ES2954664T3 - Válvula de pinza rotativa asistida por presión - Google Patents

Abstract

El flujo a través de un manguito se controla con una carcasa. Un marco extraíble está colocado dentro de la carcasa. Un mecanismo giratorio tubular extraíble define un orificio para recibir el manguito en su interior. Un par de brazos están montados de forma pivotante en el mecanismo giratorio para apretar el manguito. Un actuador impulsa el mecanismo giratorio para hacer pivotar el par de brazos para abrir y cerrar el manguito. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Válvula de pinza rotativa asistida por presión

Campo técnico

La divulgación está dirigida a una válvula industrial. La válvula puede ser una válvula de elastómero o válvula de pinza que utiliza un mecanismo de accionamiento para forzar el cierre de un manguito que está hecho de un manguito de goma o un manguito que está hecho de algún otro material flexible, resistente a productos químicos.

Estado de la técnica

Las válvulas son dispositivos para controlar el paso de fluido o aire a través de una tubería, conducto, manguitos u otros dispositivos similares. Las válvulas convencionales utilizan elementos de cierre para interferir en el flujo de fluido. Una válvula de pinza es una válvula de control que utiliza un efecto de pellizco para obstruir el flujo en un manguito interno. Las válvulas de pellizco se diferencian de las válvulas convencionales porque aplican presión sobre un manguito para impedir el flujo, en Iugar de utilizar elementos de cierre independientes.

Las válvulas de pellizco no necesitan elementos de cierre, por lo que el flujo de fluido o aire a través de la válvula no se verá obstaculizado por elementos de cierre. Las válvulas de pellizco se utilizan con frecuencia en aplicaciones en las que el material sólido o semisólido, como polvo, gránulos, pellets, fibras o material similar, fluye dentro del manguito. Las válvulas de pellizco pueden utilizarse en aplicaciones blandas, como plantas de aguas residuales o aplicaciones industriales pesadas.

Dado que las válvulas de pinza tienen una trayectoria de flujo sin obstrucciones en la posición abierta, las válvulas de pinza pueden crear caídas de presión mínimas para mejorar el control de la instrumentación aguas abajo. El flujo sin obstrucciones a través de las válvulas de pellizco puede ser ventajoso en la manipulación de fluidos que pueden cizallar al ser forzados a través de internos complejos. Las válvulas de pellizco son muy tolerantes a las partículas en las corrientes de fluido y su construcción puede ser muy sencilla.

Las válvulas de pellizco convencionales incluyen válvulas de pellizco mecánicas que pueden aplicar presión utilizando una barra de cierre móvil en un punto de la circunferencia de un manguito. Dichas válvulas de pinzamiento pueden colocar la barra de cierre móvil en la parte superior de la circunferencia del manguito, de modo que la barra de cierre aplana el manguito hacia un fondo fijo para deformar el manguito, en gran medida.

Otras válvulas de pellizco utilizan presión de aire para aplanar el manguito. Alternativamente, las prensas accionadas mecánicamente son en su mayoría accionadas por tornillo porque se necesitan fuerzas elevadas para cerrar manguitos presurizados y normalmente requieren manguitos totalmente encapsulados.

Las válvulas de pinzamiento convencionales se accionan principalmente por tornillo. Dichas válvulas de pinzamiento suelen utilizar manguitos de elastómero con una ubicación de pinzamiento en la línea central del manguito a efectos de desgaste. El engranaje lineal accionado por tornillo reduce significativamente la eficiencia mecánica, requiere una cantidad sustancial de energía y tiene un mayor coste asociado con la combinación actuador-válvula. La presencia de un sistema accionado por tornillo también requiere múltiples vueltas para accionar las barras de cierre juntas, lo que puede afectar negativamente a los tiempos de cierre, y puede dar lugar a problemas de seguridad en aplicaciones que requieren un cierre rápido. Por lo tanto, existe la necesidad de una válvula de pinza mejorada que cumpla con los requisitos de una amplia gama de aplicaciones al tiempo que proporciona facilidad de mantenimiento, reduce el empuje requerido para cerrar, mantenimiento rápido y actuadores menos costosos. El documento US20180172166A1 divulga una válvula de pinza rotativa asistida por presión con un soporte de carcasa superior para todo el conjunto y una carcasa inferior. En una realización, se despliega un actuador de cuarto de vuelta, y el manguito puede retirarse sin mover el actuador. El cuerpo puede estar abierto o cerrado para retener una presión de aire externa utilizada para ayudar a cerrar el manguito y reducir las fuerzas del actuador.

Explicación de la invención

En varias realizaciones, el flujo a través de un manguito se controla con una carcasa. Dentro de la carcasa se coloca un bastidor desmontable. Un mecanismo de rotación tubular desmontable define un orificio para recibir el manguito en su interior. Un par de brazos están montados pivotantemente en el mecanismo de rotación para apretar el manguito. Un actuador acciona el mecanismo de rotación para hacer pivotar el par de brazos con el fin de abrir y cerrar el manguito. El accionador incluye un eje alargado y una junta pivotante que se apoya en uno de los brazos.

Breve descripción de los dibujos

FIG. 1 es una vista en perspectiva de un manguito para su uso con una válvula de pinza de acuerdo con esta divulgación.

La FIG. 2 es una vista en perspectiva de una realización de un conjunto de válvula de pinza que no forma parte de la invención reivindicada.

La FIG. 3 es una vista en perspectiva fragmentaria de la realización del ensamble de la válvula de pinza mostrada en FIG. 2.

La FIG. 4 es otra vista de perspectiva fragmentaria de la realización del conjunto de válvula de presión que se muestra en la FIG. 2 sin la manga mostrada en la FIG. 1.

La FIG. 5 es una vista en planta superior del mecanismo de rotación y del mecanismo de accionamiento del conjunto de válvula de pinza mostrado en la FIG. 2.

La FIG. 6 es una vista en planta inferior del mecanismo de rotación y del mecanismo de accionamiento del conjunto de válvula de pinza mostrado en la FIG. 2.

FIG. 7 es una vista en perspectiva de una realización de un conjunto de válvula de pinza de acuerdo con la invención reivindicada.

La FIG. 8 es una vista en alzado lateral fragmentaria en sección transversal del conjunto de válvula de pinza mostrado en la FIG. 7.

La FIG. 9 es otra vista de elevación lateral fragmentaria en la sección transversal del conjunto de válvula de presión que se muestra en la FIG. 7.

La FIG. 10 es una vista en planta superior de otra realización de un mecanismo de rotación que no forma parte de la invención reivindicada.

FIG. 11 es otra vista en planta superior de la realización del mecanismo rotacional mostrado en FIG. 10.

FIG. 12 es una vista en perspectiva de otra realización de un mecanismo de rotación y mecanismo de accionamiento para el conjunto de válvula de pinza que no forma parte de la invención reivindicada.

La FIG. 13 es un proceso ejemplar de acuerdo con esta divulgación.

Modos de realización de la invención

Se describe una válvula industrial. La válvula industrial puede ser una válvula de elastómero o una válvula de pinza. Dichas válvulas son válvulas que utilizan un mecanismo de accionamiento para forzar el cierre de un manguito que está hecho de un manguito de caucho o un manguito que está hecho de algún otro material flexible y resistente a los productos químicos. La válvula de elastómero cierra el manguito mediante una acción similar a la de retorcer una manguera de agua. Sin embargo, las válvulas de elastómero se pellizcan utilizando una prensa o aire cargado para pellizcar el manguito dentro del cuerpo de la válvula.

La descripción detallada que se proporciona a continuación en relación con los dibujos adjuntos pretende ser una descripción de ejemplos y no pretende representar las únicas formas en que pueden construirse o utilizarse los presentes ejemplos. La descripción establece funciones de los ejemplos y secuencias de pasos para construir y operar los ejemplos. Sin embargo, las mismas o equivalentes funciones y secuencias pueden ser realizadas por diferentes ejemplos. Sin embargo, la materia mostrada en las figuras 1-6 y 10-12 no entra dentro del ámbito de las reivindicaciones. Las realizaciones representadas en estas figuras no forman parte de la invención reivindicada, sino que representan un fondo útil para la comprensión de la invención reivindicada.

Las referencias a "una realización", "un ejemplo de realización", "una implementación", "un ejemplo", y similares, indican que la realización, implementación o ejemplo descrito puede incluir un rasgo, estructura o característica particular, pero cada realización, implementación o ejemplo puede no incluir necesariamente el rasgo, estructura o característica particular. Además, dichas frases no se refieren necesariamente a la misma realización, implementación o ejemplo. Además, cuando se describe un rasgo, estructura o característica particular en relación con una realización, implementación o ejemplo, debe apreciarse que dicho rasgo, estructura o característica puede implementarse en relación con otras realizaciones, implementaciones o ejemplos, estén o no descritos explícitamente.

Se exponen numerosos detalles específicos para proporcionar una completa comprensión de una o más realizaciones de la materia descrita. No obstante, debe tenerse en cuenta que dichas realizaciones pueden llevarse a la práctica sin estos detalles específicos.

Varias características de la divulgación se describen ahora en más detalle con referencia a los dibujos, en los que números similares se refieren generalmente a elementos similares o correspondientes. Los dibujos y la descripción detallada no pretenden limitar la materia reivindicada a la forma descrita. Más bien, la intención es cubrir todas las modificaciones, equivalentes y alternativas que caen dentro del ámbito de la materia reivindicada.

Se conocen varios tipos de válvulas de pinza. El tipo más común de válvula de pinza es una válvula de pinza accionada mecánicamente que incluye un actuador. Otro tipo común de válvula de pinza es una válvula de pinza accionada por aire que utiliza aire cargado para superar la presión de la línea y forzar el cierre de un manguito de elastómero. Algunas válvulas de pinza pueden ser lineales. Otras pueden ser rotativas.

Varias realizaciones de una válvula rotatoria del pellizco se divulgan. Más específicamente, una válvula de pinza que tiene los brazos que se montan, forma pivotante, a una placa insertada se divulga. Una carcasa superior o una carcasa inferior pueden ser presurizadas para reducir la fuerza requerida para cerrar un manguito. Las carcasas pueden ser removidas, independientemente, para que un operador de válvula o trabajador de mantenimiento pueda acceder fácilmente a los internos de la válvula. Se dan a conocer varias formas de realización de una válvula de pinzamiento que podría satisfacer los requisitos de las aplicaciones industriales pesadas y, al mismo tiempo, facilitar el mantenimiento.

Se divulga un conjunto de válvula de pinza que recibe un manguito tubular. El conjunto de válvula de pinza puede incluir una carcasa que incluye una carcasa superior y una carcasa inferior, un marco desmontable, un mecanismo de rotación y un mecanismo de accionamiento. La carcasa superior y la carcasa inferior pueden montarse entre sí mediante pernos desmontables. El manguito tubular puede insertarse en la carcasa. La carcasa puede estar abierta o cerrada para retener una presión de aire externa utilizada para ayudar a cerrar el manguito y reducir las fuerzas del actuador.

El mecanismo de rotación puede ser un mecanismo de engranaje para pellizcar el manguito extraíble. El mecanismo de rotación puede incluir una placa de montaje y un par de brazos de pellizco. Los brazos de pellizco pueden abrir o cerrar el manguito, al menos parcialmente. En algunas realizaciones, se despliega un accionador de cuarto de vuelta dentro del mecanismo de accionamiento. En tales realizaciones, el manguito puede retirarse sin mover el accionador.

En algunas realizaciones, el actuador puede ser un sistema híbrido que incluye un componente asistido por presión y un componente mecánico. El componente asistido por presión puede reducir la cantidad de fuerza necesaria para cerrar la válvula con el componente mecánico. El componente mecánico puede configurarse como "a prueba de fallos", de modo que la válvula se cierre en caso de fallo del actuador.

El conjunto de válvula de pinza puede incluir brazos de pellizco que son partes móviles de un conjunto de válvula de pinza para aplicar presión sobre un manguito. El conjunto de válvula de pinza puede incluir actuadores que son dispositivos para ejercer movimiento. El conjunto de válvula de pinza puede incluir cojinetes que representan cuerpos que reducen la fricción causada por el movimiento de rotación.

Las válvulas de pellizco y las válvulas de elastómero presentan una serie de ventajas claras con respecto a las válvulas metálicas o cerámicas. Se utilizan habitualmente en aplicaciones químicas, mineras y de aguas residuales, pero pueden emplearse en aplicaciones que van desde los entornos más duros y sucios hasta las plantas de procesamiento de alimentos más limpias. Las válvulas de pellizco se eligen con más frecuencia que las válvulas metálicas en condiciones de desgaste excesivo, cáusticas o abrasivas debido a la capacidad de los elastómeros para resistir el desgaste y la cavitación, al tiempo que se presentan en una gran variedad de tipos de material para adaptarse a casi cualquier aplicación.

Refiriéndose ahora a los dibujos, la FIG. 1 ilustra un manguito flexible, generalmente designado por el número 10, que tiene un cuerpo tubular alargado 12. El manguito 10 tiene un paso interno circular 14 para transportar fluidos a través del mismo. El manguito 10 tiene un paso interno circular 14 para transportar fluidos a través del mismo. El manguito 10 tiene un par de bridas 16-18 situadas en cada extremo del cuerpo 12. El manguito 10 tiene suficiente flexibilidad, de modo que puede comprimirse para manipular o controlar el flujo de fluidos a través del mismo cerrando el paso interno 14. El paso interno 14 puede cerrarse parcialmente. El paso interno 14 puede cerrarse parcialmente para regular o totalmente para terminar el flujo de fluidos a lo largo de una trayectoria de flujo bidireccional definida por una línea central 20 del manguito 10.

Refiriéndose ahora a la FIG. 2 con continua referencia a la figura anterior, se muestra una válvula de pinzamiento, generalmente designada por el número 100. La válvula de pinzamiento 100 incluye un ensamblaje de válvula de pinzamiento 110 que puede recibir el manguito 10 mostrado en la FIG. 1. La válvula de pinza 100 incluye un ensamblaje de válvula de pinza 110 que puede recibir el manguito 10 mostrado en la FIG. 1. El ensamblaje de válvula de pinza 110 puede apretar el manguito 10 para restringir el flujo de aire. El conjunto de válvula de pinza 110 puede apretar el manguito 10 para restringir el flujo de fluido a través del mismo, ya sea parcial o totalmente. El conjunto de válvula de presión 110 puede incluir una carcasa 112 y un mecanismo de accionamiento 114.

La carcasa 112 puede ser una carcasa esencialmente de dos piezas que está formada por una carcasa superior 116 y una carcasa inferior 118. Los términos "superior" e "inferior" son términos relativos e incluyen configuraciones, tal y como se muestra en la FIG. 2, en las que la carcasa superior 116 está colocada Iado a lado con la carcasa inferior 118. La carcasa superior 116 incluye una estructura de brida 120. La carcasa inferior 118 incluye una estructura de reborde 122.

Las estructuras de brida 120-122 definen un pasaje interno 124 que recibe el manguito 10 mostrado en la FIG. 1. En algunas realizaciones, el manguito tiene un pasaje interno 14 con un diámetro de aproximadamente 50,8 mm (2 pulgadas). En algunas realizaciones, el pasaje interno 124 incluye un manguito que tiene un pasaje interno 14 con un diámetro de aproximadamente 50,8 mm (2 pulgadas).

La carcasa superior 116 se conecta a la carcasa inferior 118 con un elemento de bloqueo 126 que puede ser un perno u otro sujetador similar. La estructura de brida 120 incluye una pluralidad de orificios para pernos 128. La estructura de brida 122 incluye una pluralidad de orificios para pernos 130. Los orificios para pernos 128-130 pueden recibir elementos de bloqueo o pernos (no mostrados) para estabilizar el manguito 10 dentro del paso interno 124. En otras realizaciones, la carcasa superior 116 puede unirse a la carcasa inferior 118 mediante soldadura u otros medios similares para eliminar el elemento de bloqueo 126.

El mecanismo accionador 114 puede ser un mecanismo accionador mecánico convencional. El mecanismo accionador 114 incluye un eje alargado 132 insertado en un soporte accionador tubular 134. El eje alargado 132 puede ser un eje guía u otra barra cilíndrica alargada. El eje alargado 132 puede ser un eje guía u otra barra cilíndrica alargada. En esta realización ejemplar, el eje alargado 132 se acciona linealmente. En algunas realizaciones, el eje alargado 132 puede tener una carrera lineal de aproximadamente 12,7mm (0,5 pulgadas) para representar una relación 1:4 de carrera a distancia cercana.

La abrazadera 134 del accionador puede ser una pieza u objeto sólido para su fijación a otros elementos. La abrazadera 134 del accionador puede incluir una empaquetadura 136 de válvula para soportar el eje alargado 132 cuando se inserta en la cavidad 138 definida por la abrazadera 134 del accionador. La empaquetadura de válvula 136 puede ser un mecanismo de sellado que sella alrededor de las penetraciones en la cavidad 138 de la válvula. En algunas realizaciones, la cavidad 138 puede ser presurizada para reducir la presión que es requerida para que el mecanismo de actuador 114 cierre la válvula 100. En algunas realizaciones, la cavidad 138 puede ser presurizada para reducir la presión que es requerida para que el mecanismo de actuador 114 cierre la válvula 100.

La empaquetadura de válvula 136 puede incluir juntas, juntas tóricas, pastas, pegamentos u otros materiales similares. En algunas realizaciones, el eje alargado 132 puede ser manipulado manualmente para activar el mecanismo de accionamiento 114. En otras realizaciones, el eje alargado 132 puede ser automatizado. En otras realizaciones, el eje alargado 132 puede automatizarse. Además, el mecanismo de accionamiento 114 puede ser un accionador manual, un accionador rotativo accionado por potencia y un accionador lineal en dichas realizaciones. El mecanismo actuador 114 puede incluir un acumulador con un neumático a prueba de fallos, un actuador hidráulico, o una entrada de cavidad de cuatro vías que puede cerrar la válvula 100 sin energía.

Refiriéndose ahora a las FIGS. 3-6 con referencia continua a las figuras anteriores, se ilustra el funcionamiento interno del ensamblaje de la válvula de pinzamiento 100 mostrado en la FIG. 2. El conjunto de válvula de pinzamiento 100 recibe un manguito tubular flexible 140 que es esencialmente equivalente al manguito 10 mostrado en la FIG. 1. El conjunto de válvula de pinzamiento 100 controla el flujo de fluido a través del manguito tubular. El conjunto de válvula de pinzamiento 100 controla el flujo de fluidos a través del manguito 140.

El conjunto de válvula de pinza 100 incluye un bastidor desmontable 142, que está unido a la carcasa superior 116. El bastidor 142 incluye un mecanismo de rotación tubular 144, una placa de apoyo 146 y un par de brazos 148-150. El bastidor 142 incluye un mecanismo rotacional tubular 144, una placa de apoyo 146 y un par de brazos 148-150. El mecanismo rotacional 144 es un conjunto para cerrar el manguito 140 mediante la conversión del movimiento rotacional en movimiento lineal. El mecanismo de rotación 144 es un ensamblaje para cerrar el manguito 140 traduciendo el movimiento de rotación en movimiento lineal. El mecanismo rotacional 144 puede rodear el manguito 140 y puede tener un miembro que define una leva 152 que comprende un elemento rotacional que se desliza sobre puntos específicos impartiendo movimiento sobre otros elementos. El mecanismo de rotación 144 puede ser un mecanismo de engranaje sincronizado.

Los brazos 148-150 pueden estar montados pivotantemente en el marco 142 y están posicionados en lados opuestos del manguito 140. La placa de apoyo 146 puede ser una placa que contiene movimiento rotacional. La placa de apoyo 146 puede ser incorporada o removible y puede extenderse para contener la leva 152. Los brazos 148-150 pueden montarse pivotantemente en el bastidor 142 de manera que cada brazo 148-150 pueda montarse en cualquier orientación dentro de un rango de 360 grados.

Los brazos 148-150 pueden ser impulsados para pivotar en el mecanismo rotacional 144 por el eje alargado 132. En esta realización ejemplar, el eje alargado 132 es un eje de pistón soportado por el soporte del accionador 134. En esta realización ejemplar, el eje alargado 132 es un eje de pistón soportado por la abrazadera 134 del actuador. En otras realizaciones, el eje alargado 132 puede incorporarse o sustituirse por un sistema accionado por tornillo para convertir el conjunto de válvula 100 en una variante accionada manualmente. En otras realizaciones, el eje alargado 132 se puede accionar linealmente para accionar el mecanismo de rotación 144 mediante un sistema mecánico, un sistema eléctrico, un sistema neumático, un sistema hidráulico, un sistema de engranajes que incluya una cremallera y un piñón, o cualquier otro sistema adecuado accionado por engranajes.

El mecanismo de accionamiento 114 y el eje alargado 132 pueden accionar el mecanismo de rotación 144 para hacer girar la leva 152. El movimiento de rotación puede traducirse en que los brazos 148-150 se muevan de forma sincronizada debido a que la leva 152 es una pieza única. El movimiento rotacional puede traducirse en que los brazos 148-150 se muevan de forma sincronizada debido a que la leva 152 es una sola pieza. En tales movimientos, el brazo 148 se mueve en dirección ascendente cuando el brazo 150 se mueve en dirección descendente para contraer o abrir el manguito 140.

El bastidor 142 puede estar conectado o puede cooperar con el mecanismo de accionamiento 114 para accionar los brazos 148-150 montados pivotantemente. El mecanismo de accionamiento 114 puede accionar los brazos 148-150 para apretar el manguito 140 y restringir el flujo a través de él.

Como se muestra en las FIGS. 3-6, la placa de apoyo 146 está conectada al mecanismo rotacional 144 a través del uso de pasadores de carrera 154 que se insertan en los agujeros 156. Un pasador de ranura 158 puede insertarse en una ranura rotacional 160 a lo largo de un eje central para crear un punto de pivote para que el mecanismo rotacional se concentre alrededor del eje para conducir los brazos 148-150 a una posición abierta, una posición cerrada, o una posición intermedia para controlar el flujo a través del manguito 140. En algunas realizaciones, el número de pasadores de carrera 154 que se insertan en los orificios 156 es mayor. En algunas realizaciones, el número de pasadores de carrera 154, orificios 156, pasadores de ranura 158, y/o ranuras rotacionales 160 puede incrementarse. En otras realizaciones, los pasadores de carrera 154 y/o los pasadores de ranura 158 pueden fabricarse especialmente un elemento sólido para fijar otro elemento.

Alternativamente, el mecanismo rotacional 144 puede conectarse a la placa de apoyo 146 a través de otros mecanismos de conexión adecuados que incluyen cojinetes, bujes, pasadores ranurados o engranajes planetarios reforzados para diámetros de pasador de carrera interna más grandes. Los mecanismos de conexión adecuados incluyen cualquier mecanismo de conexión que cree puntos de pivote seguros para que el mecanismo de rotación 144 se deslice concéntricamente alrededor de un eje central longitudinal para accionar los brazos 148-150 para controlar el flujo.

El mecanismo rotacional 144 puede incluir pasadores de ranura adicionales 162 para insertar en las ranuras 164. Las ranuras 164 pueden ser ranuras rotacionales similares a las ranuras rotacionales 160 para facilitar el pivoteo del mecanismo rotacional 144. Las ranuras 164 pueden ser ranuras de rotación similares a las ranuras de rotación 160 para facilitar el giro del mecanismo de rotación 144.

Como se muestra en la FIG. 6, el mecanismo rotacional 144 incluye un pasador de accionamiento 166 y una ranura de accionamiento 168. El pasador de accionamiento 166 puede facilitar la rotación de los brazos 148- 150 para abrir y cerrar el manguito 140 mediante la rotación de los brazos 148-150 alrededor de los pasadores de ranura 162, que funcionan como punto de apoyo. En algunas realizaciones, la carrera requerida para cerrar el conjunto de válvula 100 puede manipularse cambiando la distancia entre una ranura 170 y un eje central. Del mismo modo, la manipulación de la distancia entre la ranura de accionamiento 168 y los pasadores de carrera 154 puede afectar a la longitud de la carrera.

Ahora refiriéndose a las FIGS. 2-6, la manga 140 puede ser removida de entre los brazos 148-150 removiendo la cubierta inferior 118. Cuando la cubierta superior 118 es removida, la cubierta superior 116 puede soportar el mecanismo rotacional 144 a través del punto de fijación 172. Cuando la cubierta inferior 118 es removida, la cubierta superior 116 puede soportar el mecanismo rotacional 144 a través de un punto de fijación 172. Adicionalmente, la cubierta superior 116 puede soportar el mecanismo actuador 114. Además, la carcasa superior 116 puede soportar el mecanismo de accionamiento 114.

Ahora refiriéndose a las FIGS. 4-6, el eje alargado 132 está conectado pivotantemente a la leva 152 alrededor de un punto de pivote 174. La leva 152 incluye un agujero 176 con un pasador 178 que se inserta a través del agujero 176. La leva 152 incluye un orificio 176 con un pasador 178 que se inserta a través del orificio 176.

Refiriéndose ahora a las FIGS. 7-9 con referencia continua a las figuras anteriores, se muestra otra realización de un ensamblaje de válvula de pinza, generalmente designado con el número 200. El ensamblaje de válvula de pinza 200 tiene una carcasa 210 y un mecanismo actuador 212. El ensamblaje de válvula de pinza 200 tiene una carcasa 210 y un mecanismo actuador 212. Un marco 214 está montado dentro de la carcasa 210. Un marco 214 está montado dentro de la carcasa 210.

El bastidor 214 incluye una placa de apoyo 216, un mecanismo de rotación 218, y un par de brazos 220-222. El mecanismo de rotación 218 incluye una leva 224 en él. El mecanismo de rotación 218 incluye una leva 224 en el mismo. Los brazos 220-222 están montados pivotantemente sobre la leva 224. El mecanismo de accionamiento 212 incluye un eje alargado 226. A diferencia de las realizaciones mostradas en las FIGS. 2-6, el eje alargado 226 en el mecanismo de accionamiento 212 incluye una junta pivotante 228 que hace tope con el brazo 220.

En esta realización ejemplar, la articulación de pivote 228 puede incluir una rueda o una bola 230. La articulación de pivote 228 puede deslizarse a lo largo de la superficie lineal 232 en el brazo 220 para girar la leva 224. La junta pivotante 228 puede deslizarse a lo largo de una superficie lineal 232 en el brazo 220 para rotar la leva 224. La rotación de la leva 224 causará que el brazo 222 se mueva hacia el brazo 220 para apretar un manguito (no mostrado), que puede ser esencialmente idéntico al manguito tubular 10 mostrado en la FIG.

1 o al manguito tubular 140 mostrado en las FIGS. 3-6.

Refiriéndose ahora a las FIGS. 10-11 con referencia continua a las figuras anteriores, se muestra otra realización de un mecanismo rotacional generalmente designado con el número 300. En esta realización ejemplar, el mecanismo rotacional 300 puede ser rotado por una fuerza 310 en una posición abierta y por fuerzas 312-316 en una posición cerrada. En esta realización ejemplar, el mecanismo rotacional 300 puede ser rotado por la fuerza 310 en una posición abierta y por las fuerzas 312-316 en la posición cerrada. Las fuerzas 314-316 son fuerzas multiplicadas.

Como en las realizaciones mostradas en las FIGS. 2-9, el mecanismo rotacional 300 incluye una leva 318 con un par de brazos 320-322 montados pivotantemente sobre ella. En esta realización, la leva 318 incluye una ranura de accionamiento 324 y una pluralidad de guías rotacionales 326-330. Un par de accionamientos de brazo 332-334 acoplan los brazos 320­ 322 a la leva 318. Los brazos 320-322 giran alrededor de los pivotes 336-338.

El mecanismo rotacional 300 mantiene el cierre de la línea central mientras disminuye las fuerzas requeridas por un actuador, tal como el mecanismo actuador 114 mostrado en la FIG. 2. Los brazos 322-324 y la leva 318 son usados para multiplicar las fuerzas de entrada 310-312 del mecanismo actuador 114, mostrado en la FIG. 2. Esta disposición puede superar los inconvenientes asociados con las válvulas de pellizco convencionales en las que los requisitos de fuerza para cerrar un tubo presurizado aumentan a medida que el tamaño de la válvula se hace más grande.

Refiriéndose ahora a la FIG. 12 con continua referencia a las figuras anteriores, se muestra otra realización de un ensamblaje de válvula de pinza, generalmente designado con el número 400. En esta realización ejemplar, el ensamblaje de válvula de pinza 400 está particularmente adaptado para un actuador de cuarto de vuelta (no mostrado). En esta realización ejemplar, el conjunto de válvula de pinza 400 está particularmente adaptado para un actuador de cuarto de vuelta (no mostrado).

El conjunto de válvula de pinza 400 incluye un mecanismo de leva 410 y un adaptador 412. El mecanismo de leva 410 incluye un miembro de leva 414, un par de brazos montados pivotantemente 416-418 y un soporte 420. El miembro de leva 414 incluye una extensión 422. El miembro de leva 414 incluye una extensión 422. La montura 420 incluye una extensión 424. El espacio entre la extensión 422 del miembro de leva y la extensión 424 de la montura es el espacio de extracción del manguito.

El adaptador 412 incluye un vástago cuadrado de prevención de reventones 426, una empaquetadura superior 428, una empaquetadura inferior 430, y un mecanismo de cremallera y piñón 432. El mecanismo de cremallera y piñón 423 se coloca con una ranura de accionamiento 434 en el miembro de leva 414.

Refiriéndose a la FIG. 13 con referencia continua a las figuras anteriores, se muestra un método 500 para operar un ensamblaje de válvula de pinza de acuerdo con la materia descrita. El método 500, o partes del mismo, puede realizarse utilizando las diversas realizaciones de

En 501, se proporciona un mecanismo de rotación tubular con un agujero en el mismo y un par de brazos montados pivotantemente. En esta realización ejemplar, el mecanismo rotacional puede ser el mecanismo rotacional 144 mostrado en las FIGS. 2-6, el mecanismo rotacional 218 mostrado en las FIGS. 7-9, el mecanismo rotacional 300 mostrado en las FIGS. 10-11, o el miembro de leva 414 mostrado en la FIG. 12. Los brazos pueden ser los brazos 148-150 mostrados en las FIGS. 2-6, o el miembro de leva 414 mostrado en la FIG.

12. Los brazos pueden ser los brazos 148-150 mostrados en las FIGS. 2-6, los brazos 220222 mostrados en las FIGS. 7-9, los brazos 322-324 mostrados en las FIGS. 10-11, y los brazos 416-418 mostrados en las FIGS. 12.

En 502, se inserta un manguito en el orificio del mecanismo de rotación tubular y entre el par de brazos montados pivotantemente. En esta realización ejemplar, el manguito puede ser el manguito tubular 10 mostrado en la FIG. 1 o el manguito tubular 140 mostrado en las FIGS.

3-6.

En 503, el par de brazos montados pivotantemente son apretados para cerrar la manga. En esta realización ejemplar, los brazos pueden ser los brazos 148-150 mostrados en las FIGS.

2-6, los brazos 220- 222 mostrados en las FIGS. 7-9, los brazos 322-324 mostrados en las FIGS. 10-11, y los brazos 416-418 mostrados en las FÍGS.12. El manguito puede ser el manguito tubular 10 mostrado en la FIGS. 1 o el manguito tubular 140 mostrado en las FIGS. 1. El manguito puede ser el manguito tubular 10 mostrado en la FIG. 1 o el manguito tubular 140 mostrado en las FIGS. 3-6.

Los expertos en la materia se darán cuenta de que las descripciones de la válvula de pinza son meramente ilustrativas y no pretenden limitar en modo alguno un sistema de válvula de pinza de leva abierta. Otras realizaciones se sugerirán fácilmente a tales personas con conocimientos ordinarios en la materia que tengan el beneficio de la presente divulgación. Además, la válvula de pinza divulgada puede personalizarse para ofrecer soluciones valiosas a las necesidades y problemas existentes de mantenimiento de la válvula de pinza.

Características y realizaciones compatibles

La descripción detallada proporcionada anteriormente en relación con los dibujos adjuntos describe y apoya explícitamente varias características de un conjunto de válvula de pinza rotatoria. A título ilustrativo y no limitativo, las realizaciones soportadas incluyen: un aparato para controlar el flujo a través de un manguito, el aparato comprende: una carcasa, un bastidor desmontable colocado dentro de la carcasa, un mecanismo de rotación tubular desmontable que define un orificio para recibir el manguito en el mismo, un par de brazos montados pivotantemente en el mecanismo de rotación para apretar el manguito, y un actuador para accionar el mecanismo de rotación para pivotar el par de brazos para abrir y cerrar el manguito.

Las realizaciones soportadas incluyen el aparato anterior, en el que el actuador se selecciona del grupo que consiste en un actuador manual, un actuador rotativo accionado por potencia y un actuador lineal.

Las realizaciones soportadas incluyen cualquiera de los aparatos anteriores, en los que los brazos están montados pivotantemente en el mecanismo de rotación de una manera que permite a cada brazo ser montado en cualquier orientación dentro de un rango de 360 grados.

Las realizaciones soportadas incluyen cualquiera de los aparatos anteriores, en los que los brazos están montados para cerrar el manguito en dirección horizontal.

Las realizaciones soportadas incluyen cualquiera de los aparatos anteriores, en los que los brazos están montados para cerrar el manguito en dirección vertical.

Las realizaciones soportadas incluyen cualquiera de los aparatos anteriores, en los que la carcasa incluye una carcasa superior y una carcasa inferior.

Las realizaciones soportadas incluyen cualquiera de los aparatos anteriores, en los que la carcasa superior y la carcasa inferior son desmontables.

Las realizaciones soportadas incluyen cualquiera de los aparatos anteriores, en los que el actuador incluye una abrazadera de actuador que define una cavidad.

Las realizaciones admitidas incluyen cualquiera de los aparatos anteriores, en los que la cavidad puede presurizarse para reducir la fuerza necesaria para cerrar el manguito.

Las realizaciones soportadas incluyen cualquiera de los aparatos anteriores, en los que el actuador incluye un componente seleccionado del grupo que consiste en un acumulador con un neumático a prueba de fallos, un dispositivo hidráulico y una entrada de cavidad de cuatro vías.

Las realizaciones soportadas incluyen un sistema, un método y/o medios para implementar cualquiera de los aparatos anteriores o partes de los mismos.

Las realizaciones soportadas incluyen un conjunto de válvula de pinza para controlar el flujo a través de un manguito, el conjunto de válvula de pinza que comprende: un mecanismo de rotación tubular que define un orificio para recibir el manguito en el mismo, un par de brazos montados pivotantemente en el mecanismo de rotación para apretar el manguito, y un actuador para accionar el mecanismo de rotación para pivotar el par de brazos para abrir y cerrar el manguito.

Las realizaciones soportadas incluyen el conjunto de válvula de pinza anterior, que comprende, además: una carcasa, y un bastidor desmontable colocado dentro de la carcasa, en el que el mecanismo de rotación tubular está montado en el bastidor.

Las realizaciones soportadas incluyen cualquiera de los conjuntos de válvula de pinza anteriores, en los que la carcasa incluye una carcasa superior y una carcasa inferior.

Las realizaciones admitidas incluyen cualquiera de los conjuntos de válvula de pinza anteriores, en los que la carcasa superior y la carcasa inferior son desmontables.

Las realizaciones soportadas incluyen cualquiera de los conjuntos de válvula de pinza anteriores, en los que el actuador incluye un soporte de actuador que define una cavidad. Las realizaciones soportadas incluyen cualquiera de los conjuntos de válvula de pinza anteriores, en los que la cavidad puede estar presurizada.

Las realizaciones soportadas incluyen cualquiera de los conjuntos de válvula de pinza anteriores, en los que el actuador se selecciona del grupo que consiste en un actuador manual, un actuador rotativo accionado por potencia y un actuador lineal.

Las realizaciones soportadas incluyen un aparato, un sistema, un método y/o medios para implementar cualquiera de los anteriores conjuntos de válvula de pinza o partes de los mismos.

Las realizaciones soportadas incluyen un método para controlar el flujo a través de un manguito, el método comprende: proporcionar un mecanismo de rotación tubular con un orificio en el mismo y un par de brazos montados pivotantemente en el mismo, insertar el manguito en el orificio del mecanismo de rotación tubular y entre el par de brazos montados pivotantemente, y apretar el par de brazos montados pivotantemente para cerrar el manguito.

Las realizaciones soportadas incluyen el método anterior, comprendiendo además el accionamiento del par de brazos montados pivotantemente.

Las realizaciones soportadas incluyen cualquiera de los métodos anteriores, comprendiendo además liberar el par de brazos montados pivotantemente para abrir el manguito reemplazable.

Las realizaciones soportadas incluyen cualquiera de los métodos anteriores, comprendiendo además accionar el mecanismo rotacional con un actuador para pivotar el par de brazos para abrir y cerrar el manguito.

Las realizaciones soportadas incluyen cualquiera de los métodos anteriores, comprendiendo además presurizar un actuador para accionar el mecanismo rotacional para pivotar el par de brazos para abrir y cerrar el manguito.

Las realizaciones soportadas incluyen un aparato, un sistema y/o medios para implementar cualquiera de los métodos anteriores o partes de los mismos.

Las realizaciones soportadas pueden proporcionar varias ventajas técnicas y/o concomitantes en términos de eficiencia mejorada y/o ahorros con respecto a la reducción de costes debido a los menores costes de instalación y de los actuadores.

Las realizaciones admitidas incluyen una válvula de pinza que puede utilizarse en entornos limpios.

Las realizaciones soportadas incluyen una válvula de pinza que tiene una baja probabilidad de fallo del asiento.

Las realizaciones soportadas incluyen una válvula de pinza que proporciona una turbulencia mínima.

Las realizaciones soportadas incluyen una válvula de pinza que tiene un bajo golpe de ariete.

Las realizaciones soportadas incluyen una válvula de pinza que minimiza o elimina los contaminantes transportados por el aire.

Las realizaciones soportadas incluyen válvulas de pellizco que requieren un mantenimiento mínimo y pueden ser objeto de mantenimiento en línea.

Las realizaciones soportadas incluyen válvulas de pellizco que pueden utilizarse en líneas a prueba de explosiones.

Las realizaciones soportadas incluyen válvulas de pellizco que pueden tener resistencia química.

La descripción detallada proporcionada anteriormente en relación con los dibujos adjuntos pretende ser una descripción de ejemplos y no pretende representar las únicas formas en las que los presentes ejemplos pueden ser construidos o utilizados.

Debe entenderse que las configuraciones y/o enfoques aquí descritos son de naturaleza ejemplar, y que las realizaciones, implementaciones y/o ejemplos descritos no deben considerarse en un sentido limitativo, ya que son posibles numerosas variaciones. Los procesos o métodos específicos aquí descritos pueden representar una o más de cualquier número de estrategias de procesamiento. Como tales, varias operaciones ilustradas y/o descritas pueden realizarse en la secuencia ilustrada y/o descrita, en otras secuencias, en paralelo, u omitirse. Asimismo, puede cambiarse el orden de los procesos descritos.

Por ejemplo, aunque la presente divulgación ilustra una válvula de pinza que tiene las carcasas superior e inferior mostradas formando un soporte de leva abierta dentro de un bastidor cerrado, las presentes enseñanzas son igualmente aplicables a cualquier válvula de pinza que tenga palancas de brazo de pellizco accionadas externamente desde un bastidor de leva cerrada con construcción de bastidor abierto.

De forma similar, en funcionamiento, las fuerzas para superar la fuerza de pellizco requerida sobre las fuerzas internas para un manguito presurizado pueden ser grandes. Con el fin de facilitar la fuerza de pellizco, un interno puede ser presurizado para ayudar en la superación de las presiones internas de flujo dentro de la manga con la actuación mediante el uso de una boquilla que penetra ya sea una carcasa superior o una carcasa inferior.

Además, la válvula de pinzamiento divulgada puede implementarse como parte de un sistema híbrido que incluya una válvula neumática convencional. Las válvulas neumáticas convencionales no requieren un actuador para funcionar. Las válvulas convencionales accionadas por aire pueden ser rentables y no requieren un mantenimiento sustancial, pero dichas válvulas no proporcionan una indicación fiable de fallo. Como resultado, los operadores de válvulas pueden incurrir en gastos sustanciales cuando se producen interrupciones imprevistas.

Las válvulas neumáticas convencionales incluyen una carcasa revestida con un manguito o tubo de elastómero que se cierra bombeando aire a través de un puerto hasta que la válvula se cierra. La válvula se suministra con una presión de aire constante (típicamente alrededor de 344,7- 517,1 kPa (50-75 psi)) por encima de la presión de línea para cerrar. Si el manguito se rompe, no puede cerrarse y la línea puede presurizarse al intentar cerrarse. Algunas limitaciones de las válvulas neumáticas convencionales mediante la incorporación de algunas o todas las características reveladas anteriormente. En tales implementaciones, la válvula puede proporcionar las ventajas de una válvula de pinza mecánica convencional que todavía puede funcionar después de fallos de la manga.

Aunque la materia se ha descrito en lenguaje especifico de características estructurales y/o actos metodológicos, debe entenderse que la materia definida en las reivindicaciones anexas no se limita necesariamente a las características o actos específicos descritos anteriormente. Más bien, las características y actos específicos descritos anteriormente se presentan como formas de ejemplo de implementación de las reivindicaciones.

Claims (8)

REIVINDICACIONES

1. Aparato de válvula de pinza (200) para controlar el flujo de fluido a través de un manguito reemplazable, que comprende:

un marco desmontable (214),

un mecanismo de rotación de leva abierta extraíble (224) (218) montado en el bastidor extraíble (214) para su rotación sobre el mismo,

un par de brazos de palanca (220-222) para tener el manguito reemplazable colocado entre ellos, un primer par de pasadores que conectan pivotantemente el mecanismo de rotación (218) de la leva abierta desmontable (224) al par de brazos de palanca (220-222), un segundo par de clavijas que sobresalen del par de brazos de palanca (220-222) y que hacen tope con el mecanismo de rotación (218) de la leva abierta extraíble (224), y un actuador con un eje alargado (226),

en el que el actuador acciona el mecanismo de rotación de la leva abierta extraíble (224) (218) para accionar el segundo par de pasadores para accionar el par de brazos de palanca (220-222) juntos para apretar el manguito reemplazable;

caracterizado porque el eje alargado (226) incluye una articulación pivotante (228) que hace tope con uno de los pares de brazos de palanca (220-222).

2. El aparato de válvula de pinza de la reivindicación 1, en el que el mecanismo de rotación de leva abierta define una ranura e incluye:

un pasador de ranura para insertar en la ranura forma una guía rotacional para el mecanismo rotacional de leva abierta.

3. El aparato de válvula de pinza de la reivindicación 1, que comprende, además: carcasa (210) para encerrar el bastidor desmontable (214) con la carcasa.

4. El aparato de válvula de pinza de la reivindicación 3, en el que

la carcasa incluye una carcasa superior y una carcasa inferior.

5. El aparato de válvula de pinza de la reivindicación 1, que comprende, además:

una placa de apoyo (216) que hace tope con el par de brazos de palanca (220-222).

6. El aparato de válvula de pinza de la reivindicación 1, en el que

los brazos de nivelación (220-222) están montados pivotantemente en el mecanismo de rotación de forma que cada brazo pueda montarse en cualquier orientación dentro de un rango de 360 grados.

7. El aparato de válvula de pinza de la reivindicación 1, en el que

el actuador incluye una abrazadera de actuador que define una cavidad.

8. El aparato de la reivindicación 7, en el que

la cavidad puede presurizarse para reducir la fuerza necesaria para cerrar el manguito.