ES2968542T3 - Válvula - Google Patents

Abstract

La invención se refiere a una válvula (1) para montar en una superficie (2) y para usar en una vía de flujo, que fluye a través de dicha superficie (2), para permitir el flujo en dicha vía de flujo en una primera dirección y para evitar el flujo en dicha trayectoria de flujo en una segunda dirección es opuesta a la primera dirección. La válvula (1) comprende: uno o más puertos (21) definidos por una pluralidad de labios (22), en donde cada labio (22) es elásticamente deformable desde una primera posición, en la que los labios (22) están en contacto con uno otro para cerrar el puerto respectivo (21), a una segunda posición, en la que el puerto respectivo (21) se abre para permitir el flujo en la primera dirección, y una o más estructuras de contacto (30) dispuestas para contactar mecánicamente la superficie (2), cuando la válvula está montada en la superficie (2), de modo que una o más estructuras de contacto (30) empujan los labios (22) a la primera posición. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Válvula

Campo de la invención

La presente invención se refiere a una válvula para permitir el flujo en una trayectoria de flujo en una primera dirección y para evitar el flujo en dicha trayectoria de flujo en una segunda dirección, que es opuesta a la primera dirección.

Antecedentes de la invención

Una válvula de acuerdo con el tipo mencionado anteriormente puede ser una válvula unidireccional, como una válvula de pico de pato. Tal válvula se puede utilizar en muchos campos, tales como automotriz, equipos industriales, salud, etc. Típicamente, la válvula o válvula de pico de pato es una válvula unidireccional elásticamente deformable para fluidos, que comprende labios deformables resilientemente para formar un puerto, por ejemplo, en forma de una hendidura. La válvula normalmente está sesgada hacia una posición cerrada, manteniendo los labios deformables dentro o en la posición cerrada mientras la válvula está en un estado inactivo. Cuando se aplica una presión a un lado de entrada de la válvula, o cuando un medio mecánico empuja contra los labios de la válvula desde el lado de entrada, los labios resilientes se separan y se abre el puerto, permitiendo el paso del fluido en la primera dirección. Cuando no se aplica una presión en el lado de entrada, o cuando una presión en el lado de salida es mayor que una presión en el lado de entrada, es decir, cuando se aplica una presión en el lado de salida, el puerto está cerrado debido a la elasticidad de los labios deformables que se ven forzados a volver a su posición cerrada por fuerzas de resorte o fuerzas de restauración debido a la resiliencia del material de los labios deformables. En consecuencia, la válvula evita que un fluido pueda fluir en la segunda dirección, que es opuesta a la primera dirección.

La válvula también puede ser un tipo de válvula similar a la válvula de pico de pato, por ejemplo, llamada válvula de hendidura cruzada. La válvula de hendidura cruzada típicamente comprende un par de estructuras entrecruzadas en forma de pico de pato orientadas perpendiculares entre sí. Las válvulas de hendidura cruzada se denominan a veces como válvula de pico de pato doble, por ejemplo en US 7,037,303 B2.

La válvula puede tener la forma que comprende la estructura múltiple de tipo pico de pato, por ejemplo llamada válvula cuspic. Ejemplos de tales válvulas, es decir, válvula de pico de pato, válvula de pico de pato doble, válvula de hendidura cruzada y válvula cuspic, se revelan en EP0863343B1.

En el contexto de esta invención, el término "válvula" se utiliza para incluir, en particular, todos estos tipos de válvulas, es decir, la válvula de pico de pato, la válvula de pico de pato doble, la válvula de hendidura cruzada y la válvula cuspic.

Un defecto común de la válvula antes mencionada es la tendencia, con el tiempo, a perder el sesgo a la posición cerrada que es esencial para evitar fugas de fluido, en particular para evitar un flujo de líquido en la segunda dirección. De hecho, la fuerza resiliente que mantiene los labios de la válvula tocándose o entrando en contacto entre sí es bastante débil y puede debilitarse debido al envejecimiento o al desgaste. El resultado es que la válvula se vuelve permeable, ya que los labios tienden a permanecer abiertos.

Para superar este inconveniente cuando dichas válvulas se montan en tuberías o en un alojamiento, se puede aplicar una fuerza adicional al lado de la válvula en una dirección perpendicular u oblicua con respecto a la trayectoria de flujo. Los labios de la válvula se pueden mantener por lo tanto tocándose entre sí, como se propone, por ejemplo, en US 5,010,925 A, US 4,535,819 A , US 6,092,551 A. Sin embargo, para mantener la válvula sesgada en una posición cerrada, estas soluciones requieren que la fuerza adicional (aparte de la resiliencia de los labios) sea sustancialmente perpendicular a la trayectoria de flujo. Esto las vuelve particularmente inadecuadas para utilizarse en una trayectoria de flujo, que fluye a través de una superficie, como una superficie plana que se extiende perpendicular a la trayectoria de flujo, por ejemplo, de una tapa o cualquier otra estructura de separación. Es decir, la aplicación de esta fuerza adicional requiere que esta fuerza sea casi paralela a dicha superficie.

JP2014190365A revela un tope con un tope cilíndrico y una válvula de retención, en donde el tope (tapón) incluye una porción de montaje. JP2010270800 revela una válvula de pico de pato que incluye tres pares de costillas blandas similares a hojas. US 9,173,430 B<1>revela una válvula de retención instalada en un orificio de una tapa de botella, en donde la válvula de retención incluye un tapón elastomérico con un lado de alta presión y un lado de baja presión unido por un vástago.

Por lo tanto, es un objetivo de la presente invención proporcionar una válvula, que puede prevenir eficazmente fugas, cuando se utiliza en una trayectoria de flujo, que fluye a través de una superficie.

Estos y otros objetivos, que se hacen evidentes al leer la siguiente descripción, son resueltos por el tema de la reivindicación independiente. Las reivindicaciones dependientes se refieren a las realizaciones preferidas de la invención.

Breve descripción de la invención

Según la invención, se proporciona una válvula para el montaje en una superficie y para su uso en una trayectoria de flujo, que fluye a través de dicha superficie, y para permitir el flujo en dicha trayectoria de flujo en una primera dirección y para evitar el flujo en dicha trayectoria de flujo en una segunda dirección siendo opuesta a la primera dirección. La válvula comprende: uno o más puertos definidos por una pluralidad de labios, en donde cada labio es elásticamente deformable desde una primera posición, en la que los labios están en contacto entre sí para cerrar el puerto respectivo, a una segunda posición, en la que se abra el puerto respectivo para permitir el flujo en la primera dirección, y una o más estructuras de contacto dispuestas para entrar en contacto mecánico con la superficie, cuando la válvula se monta en la superficie, de modo que una o más estructuras de contacto inclinan los labios hacia la primera posición.

Normalmente, un fluido fluye a lo largo de la trayectoria de flujo desde un lado de entrada de la válvula y a lo largo de la primera dirección hasta un lado de salida de la válvula. El fluido puede ser un líquido y/o un gas. Por lo tanto, la válvula puede evitar que el fluido fluya desde el lado de salida a lo largo de la segunda dirección hasta el lado de entrada. El contacto entre los labios en la primera posición debe entenderse como un contacto, que cierra selladamente el puerto respectivo, por ejemplo, mediante la interacción de los labios entre sí, evitando así un flujo en la segunda dirección.

Cuando una o más estructuras de contacto entran en contacto mecánicamente con la superficie, una o más estructuras de contacto hacen que se efectúe una fuerza adicional en la interfaz de contacto entre los labios del puerto respectivo en la primera posición. La fuerza adicional se proporciona además de la fuerza de restauración en la interfaz de contacto, que se efectúa debido a la resiliencia o elasticidad de los labios. Así, en el caso de que dicha fuerza restauradora de los labios se reduzca, por ejemplo debido al desgaste, la fuerza adicional efectuada por una o más estructuras de contacto todavía asegura que en la primera posición los labios sigan entrando en contacto entre sí para cerrar el puerto. Por lo tanto, la fuga de la válvula se previene eficazmente por la forma de la válvula.

La válvula está diseñada para su montaje en la superficie que es una superficie sustancialmente plana. Por ejemplo, la superficie es una superficie de una lámina de soporte o una lámina de separación o una tapa. Por lo tanto, la trayectoria de flujo puede ser sustancialmente perpendicular a la superficie plana, por ejemplo, perpendicular a un plano, en el que la superficie plana se extiende.

Una o más estructuras de contacto pueden estar dispuestas de tal manera que una fuerza, que actúa sobre la estructura o estructuras de contacto en respuesta a una o más estructuras de contacto que están mecánicamente en contacto con la superficie, sea sustancialmente perpendicular a la superficie y/o sustancialmente paralela a la trayectoria de flujo. Por lo tanto, las estructuras de contacto pueden sesgar efectivamente los labios en la primera posición, evitando así eficazmente la fuga de la válvula. Por ejemplo, las estructuras de contacto se pueden organizar de tal manera que la fuerza respectiva que actúa en cada una de las estructuras de contacto logre un momento, lo que a su vez sesga los labios a la primera posición, es decir, efectúa la fuerza adicional en la interfaz de contacto entre los labios respectivos.

La estructura o estructuras de contacto están dispuestas para ser desplazadas en una dirección alejada de la estructura de montaje al entrar en contacto mecánico con la superficie. Durante el montaje de la válvula a la superficie, dicho desplazamiento se lleva a cabo en relación con la superficie, por ejemplo, deslizándose a lo largo de la superficie. En la posición final de este desplazamiento, cada una de la estructura o estructuras de contacto puede al menos extenderse parcialmente en paralelo a la superficie. Por lo tanto, se proporciona un diseño muy simple para sesgar efectivamente los labios a la primera posición. Preferiblemente, dicho desplazamiento de una o más estructuras de contacto es tal que, cuando se ve en la dirección de la trayectoria de flujo, una o más estructuras de contacto se desplazan en una dirección sustancialmente perpendicular u oblicua con respecto al puerto respectivo y/o labios (que forman el puerto respectivo). Esta orientación de la dirección de desplazamiento con respecto a la dirección de extensión del puerto respectivo y/o labios, por ejemplo, una dirección de extensión longitudinal, garantiza efectivamente que los labios permanezcan en contacto entre sí en la primera posición. Una dirección de desplazamiento sustancialmente perpendicular con respecto al (dirección de extensión del) puerto respectivo y/o labios es particularmente ventajosa, ya que entonces no hay sustancialmente ningún componente direccional de la dirección de desplazamiento, que sea paralelo al puerto respectivo y/o labios.

Ventajosamente, la estructura o estructuras de contacto están dispuestas alrededor de la trayectoria de flujo, preferiblemente de tal manera que una o más estructuras de contacto se distribuyan uniformemente alrededor de la trayectoria de flujo. Por lo tanto, las fuerzas adicionales efectuadas por las estructuras de contacto se pueden acumular efectivamente en la interfaz de contacto entre los labios respectivos. Por ejemplo, las estructuras de contacto pueden estar dispuestas de tal manera que dos estructuras de contacto se proporcionen en una misma línea recta y/o se proporcionen para uno de los puertos, por ejemplo, de tal manera que, cuando se ve en la dirección de la trayectoria de flujo, este puerto se proporcione entre las dos estructuras de contacto respectivas. Esto produce una fuerza adicional particularmente ventajosa en la interfaz de contacto entre los labios respectivos; por lo tanto, se pueden prevenir eficazmente las fugas.

La estructura o estructuras de contacto pueden ser deformables de forma resiliente de tal manera que se deforman al entrar en contacto mecánico con la superficie para sesgar los labios a la primera posición. Por lo tanto, cuando las estructuras de contacto se deforman de forma resiliente, la fuerza restauradora así efectuada sesga los labios hacia la primera posición, y por lo tanto el sesgo de los labios hacia la primera posición se logra fácilmente.

Al menos una, preferiblemente cada una de las estructuras de contacto es una protuberancia. Por lo tanto, se proporciona un diseño muy simple para una o más estructuras de contacto.

La válvula comprende una estructura de montaje para el montaje de la válvula a la superficie. La estructura de montaje proporciona en particular una forma definida y/o una fuerza de montaje suficiente para garantizar que la válvula esté correctamente montada o sujeta a la superficie. La estructura de montaje puede extenderse en un plano de estructura de montaje. Por ejemplo, una fuerza efectuada por la estructura de montaje para fijar la válvula a la superficie puede estar orientada oblicua o perpendicular al plano de la estructura de montaje. Como tal, la estructura de montaje está dispuesta preferiblemente para el montaje de la válvula a la superficie de tal manera que el plano de la estructura de montaje se extiende en la superficie. En otras palabras, el plano de la estructura de montaje es preferiblemente el plano en el que se supone que la superficie debe colocarse. Como tal, la válvula se puede adaptar fácilmente a la superficie.

Cuando la válvula no está montada en la superficie, la estructura o estructuras de contacto preferentemente se extienden más allá de la estructura de montaje, por ejemplo más allá del plano de la estructura de montaje. Esto proporciona estructuras de contacto, que pueden desplazarse a lo largo de una distancia relativamente larga, cuando se montan en la superficie, lo que sesga efectivamente los labios a la primera posición.

La estructura de montaje comprende una ranura para recibir un borde lateral de la superficie. La ranura puede ser una ranura circunferencial, por ejemplo, en forma de anillo cerrado. Por ejemplo, la ranura es más pequeña que el espesor de la superficie de tal manera que al acomodar la superficie y/o el borde lateral en la ranura, la ranura se ensancha, lo que efectúa una fuerza de sujeción para el montaje de la válvula a la superficie. Adicional o alternativamente, la válvula, de preferencia la estructura de montaje, puede incluir una brida diseñada para ser puesta en contacto preferiblemente plano con la superficie cuando la válvula está montada a la superficie.

La válvula puede incluir un elemento de sellado para sellar una interfaz entre la válvula y la superficie. Esta interfaz se puede formar entre el borde lateral de la superficie y la válvula. Como tal, se puede prevenir eficazmente que un fluido fluya desde el lado de salida de la válvula a través de la interfaz entre la válvula y la superficie, por ejemplo, un espacio libre entre la válvula en un lado y la superficie y/o el borde lateral de la superficie en el otro lado, al lado de entrada de la válvula, y viceversa. El elemento de sellado puede estar formado por separado o integralmente con la válvula. Preferiblemente, la estructura de montaje, por ejemplo, la ranura y/o la brida, comprende el elemento de sellado.

La válvula puede estar hecha de un material deformable y/o elástico, como caucho o silicona, preferiblemente monómero de etileno-propileno dieno (EPDM), y/o un material fluoroelastomérico como FPM (FKM) y/o FFPM (FFKM).

Al menos uno y preferiblemente cada uno de uno o más puertos puede tener una forma sustancialmente alargada o de hendidura, es decir, puede extenderse en sustancialmente solo una dirección. En otras palabras, cuando se ve en la dirección de la trayectoria de flujo, cada uno de los labios puede tener en la primera posición una forma sustancialmente recta para formar en consecuencia la forma sustancialmente alargada o tipo hendidura del puerto respectivo. Esto proporciona un diseño muy simple de los puertos.

Los puertos pueden cruzarse entre sí y/o estar dispuestos de manera sustancialmente tipo cruz o estrella. En otras palabras, a diferencia de una realización en la que los puertos se proporcionan de forma independiente entre sí, los puertos pueden formar un solo puerto de la válvula, es decir, un puerto de la válvula se define por una pluralidad (por ejemplo, dos) pares de labios. Por ejemplo, la válvula puede comprender un par de puertos, que están dispuestos en consecuencia y/o se cruzan entre sí.

La válvula puede ser una válvula de pico de pato, una válvula de pico de pato doble, una válvula de hendidura cruzada y/o una válvula cuspic.

De acuerdo con otro aspecto de la invención, se proporciona una estructura de soporte, como una tapa. La estructura de soporte comprende una superficie y una válvula como se describe en la presente. La válvula se monta en la superficie para ser utilizada en la trayectoria de flujo, que fluye a través de dicha superficie, en donde una o más estructuras de contacto de la válvula entran en contacto mecánicamente con la superficie de tal manera que una o más estructuras de contacto sesgan los labios hacia la primera posición.

Las ventajas antes mencionadas con respecto a la válvula se aplican igualmente a la estructura de soporte. Por ejemplo, la estructura de soporte se puede proporcionar dentro de un alojamiento y/o una tubería, de modo que la trayectoria de flujo fluye a través de la superficie de la estructura de soporte. La estructura de soporte puede ser una tapa, que está unida a un cuerpo del envase para, preferiblemente en forma sellada, cerrar este cuerpo del envase.

Descripción de una realización preferida

A continuación, la invención se describe de manera ejemplar con referencia a las figuras adjuntas, en las que

La Figura 1 es una vista esquemática de perspectiva de una válvula de acuerdo con una realización preferida de la invención, en donde la válvula se ve desde arriba, es decir, se ve en un lado de entrada de la válvula;

La Figura 2 es una vista esquemática de perspectiva de la válvula mostrada en la Figura 1, en donde la válvula se ve desde abajo, es decir, se ve en un lado de salida de la válvula;

La Figura 3 es una vista superior esquemática de la válvula mostrada en las Figuras 1 y 2;

La Figura 4 es una vista esquemática transversal de la válvula mostrada en las Figuras 1-3, tomada a lo largo de la línea B-B de la Figura 3;

La Figura 5 es una vista esquemática transversal de la válvula mostrada en las Figuras 1-4, tomada a lo largo de la línea A-A de la Figura 3;

La Figura 6 es una vista esquemática transversal de la válvula que se muestra en las Figuras 1-5, en donde la válvula se monta en una superficie tal como de una tapa;

La Figura 7 es una vista esquemática transversal de la válvula que se muestra en las Figuras 1-5, en donde la válvula se monta en una superficie dentro de un alojamiento; y

La Figura 8 es una perspectiva esquemática de una realización alternativa de la válvula de acuerdo con la invención, en donde la válvula se ve desde abajo, es decir, se ve en un lado de salida de la válvula.

Las Figuras 1-5 muestran de manera ejemplar una válvula 1 de acuerdo con una realización preferida. En las figuras 1-5, la válvula 1 está en un estado no montado. Las Figuras 6 y 7 muestran ejemplos, en los que la válvula 1 se monta en una superficie 2. En las Figuras 6 y 7, la válvula 1 está, por lo tanto, en un estado de montaje.

Como se muestra en las figuras 6 y 7, la válvula 1 es en general adecuada para ser montada o ensamblada con una superficie 2, a través de la cual fluye una trayectoria de flujo 3. La trayectoria de flujo 3 puede ser definida por la válvula 1. Por ejemplo, la trayectoria de flujo 3 puede estar al ras con un eje de la válvula 1, como el eje simétrico de la válvula 1. La superficie 2 puede comprender un agujero pasante 4, lo que facilita que la trayectoria de flujo 3 pueda fluir a través de la superficie 2. El agujero pasante 4 es típicamente definido o delimitado por un borde lateral circunferencial de la superficie 2. Por ejemplo, el agujero pasante 4 puede tener una forma sustancialmente redonda. En otros ejemplos, el agujero pasante 4 también puede tener diferentes formas, por ejemplo, una forma elíptica, poligonal o rectangular.

La superficie 2 es una superficie sustancialmente plana. Por ejemplo, la superficie plana puede ser una sección de una superficie, que no es completamente plana. La superficie 2 puede ser una superficie de una tapa 5, como se muestra en la figura 6. Como se muestra en la figura 7, la superficie 2 también puede proporcionarse dentro de un alojamiento o una tubería. Como tal, la superficie 2 puede ser la superficie de una lámina de soporte y/o separación 6 y/o cualquier otra estructura. La lámina de separación 6 puede separar una primera habitación de una segunda habitación del alojamiento 0 tubería. La trayectoria de flujo 3 por lo regular es sustancialmente perpendicular a la superficie (plana) 2, es decir, perpendicular a un plano, en el cual la superficie (plana) 2 se extiende. En otros ejemplos, la trayectoria de flujo 3 también puede estar orientada oblicua con respecto a la superficie (plana), pero en cualquier caso no paralela a dicha superficie 2.

En general, la válvula 1 se proporciona para permitir un flujo en la trayectoria de flujo 3 en una primera dirección y para evitar el flujo en dicha trayectoria de flujo 3 en una segunda dirección, que es opuesta a la primera dirección. Por lo tanto, la válvula 1 comprende un lado de entrada 11 y un lado de salida 12. La primera dirección es desde el lado de entrada 11 hasta el lado de salida 12, mientras que la segunda dirección es desde el lado de salida 12 hasta el lado de entrada 11. La primera y la segunda direcciones son, por lo tanto, definidas por la trayectoria de flujo 3 y/o paralelas a la misma. El fluido, que fluye a lo largo de la trayectoria de flujo 3 es típicamente un líquido o gas. Por lo tanto, la válvula 1 facilita que se impida que el fluido fluya desde el lado de salida 12 al lado de entrada 11. Por lo tanto, la válvula 1 evita la fuga del fluido. Por ejemplo, la válvula 1 puede evitar que los gases tóxicos fluyan desde el lado de salida 12 hasta el lado de entrada 11; en el lado de entrada 11 puede estar presente una persona, evitando así eficazmente que la persona inhale estos gases tóxicos. Por lo tanto, la válvula 1 se proporciona solo para permitir el flujo en la primera dirección, proporcionando así la función de una válvula unidireccional.

Como se desprende de las figuras 4-6, la válvula 1 comprende una estructura de montaje 13 para el montaje de la válvula 1 a la superficie 2. La estructura de montaje 13 puede diseñarse para montar la válvula 1 a la superficie 2 mediante una conexión por fricción y/o un ajuste de forma entre la válvula 1 y la superficie 2. La estructura de montaje 13 puede diseñarse de manera que proporcione una forma y/o una fuerza de montaje o fijación suficiente, por ejemplo, una fuerza de fricción, para el montaje (o fijación o unión) de la válvula 1 a la superficie 2. Por ejemplo, la estructura de montaje 13 puede diseñarse de tal manera que la estructura de montaje 13 puede llevarse en un estado correspondiente a la superficie 2. La estructura comprende la superficie 2, en donde por este estado correspondiente se efectúa la fuerza de montaje, por ejemplo, dado que la estructura de montaje 13 está deformada de forma resiliente debido a que corresponde a la superficie 2.

La estructura de montaje 13 está preferiblemente dispuesta o diseñada para comprender un plano de estructura de montaje. El plano de la estructura de montaje es un plano, en el que la estructura de montaje 13 se extiende con el fin de montar la válvula 1 a la superficie 2. Por lo tanto, mediante el diseño de la estructura de montaje 13, el plano de la estructura de montaje se extiende paralelo a o en la superficie 2. La estructura de montaje 13 comprende una ranura 14 para recibir un borde lateral de la superficie 2, cuyo borde lateral puede definir el agujero pasante 4. La ranura 14 puede ser una ranura circunferencial y/o extenderse en el plano de la estructura de montaje. Preferiblemente, la ranura 14 solo se extiende en el plano de la estructura de montaje. Al recibir el borde lateral de la superficie 2 a través de la ranura 14, la ranura se ensancha y, por lo tanto, se efectúa una fuerza de restauración, que actúa sobre la superficie 2 y/o la estructura de la superficie 2 para el montaje de la válvula 1 a la superficie 2. Por lo tanto, la ranura 14 tiene preferiblemente un ancho, que en el estado no montado es menor que el espesor de la superficie 2, es decir, de la estructura que comprende la superficie 2.

La estructura de montaje 13 o la válvula 1 pueden comprender una brida (de montaje) 15. La brida 15 se puede proporcionar de tal manera que la brida 15 se puede llevar con su lado (plano) a un contacto preferiblemente plano con la estructura, que comprende la superficie 2. Este lado (plano) de la brida 15 preferiblemente entra en contacto con una superficie de la estructura, que es opuesta a la superficie 2. La brida 15 también puede efectuar o ayudar en el montaje de la válvula 12 a la superficie 2. Por ejemplo, la brida 15 se extiende circunferencialmente alrededor de la trayectoria de flujo 3 y/o es sustancialmente paralela al plano de la estructura de montaje y/o superficie 2. La brida 15 se proporciona preferiblemente en el lado de entrada 11 de la válvula 1, cuando la válvula 1 está montada en la superficie 2.

La válvula 1 puede incluir un elemento de sellado para sellar una interfaz entre la válvula 1 y la superficie 2. Como tal, el elemento de sellado puede acoplar selladamente la estructura, que comprende la superficie 2, para el sellado de dicha interfaz. Es decir, entre la válvula 1 y la superficie 2 o el borde lateral de la superficie 2, puede haber todavía un pequeño espacio libre, mientras que el elemento de sellado llena este espacio libre y, por lo tanto, hace que el fluido no pueda fluir a través de este espacio libre. La estructura de montaje 13 puede comprender el elemento de sellado. El elemento de sellado puede proporcionarse por separado con la válvula 1. El elemento de sellado también puede formarse integralmente con la válvula 1, por ejemplo, formarse integralmente con la estructura de montaje 13, la ranura 14 y/o la brida 15. El elemento de sellado puede ser en forma de junta tórica. Además o alternativamente, el elemento de sellado puede tener la forma de un labio y/o puede estar hecho de una pasta (por ejemplo, una pasta de sellado) y/o puede ser hecho por sellado térmico. El elemento de sellado está hecho preferiblemente de un material elástico deformable, que puede afectar la fuerza de sellado requerida para realizar el sellado.

La válvula 1 comprende uno o más puertos 21. En la realización preferida mostrada en las figuras, la válvula 1 comprende solo dos puertos 21. En general, la válvula 1 no se limita a un número específico de puertos. En otros ejemplos, la válvula 1 también puede comprender solo un puerto 21 o más de dos puertos. A continuación se describe uno de los puertos 21. Debe entenderse que esta descripción se aplica igualmente a cada uno de los puertos 21.

El puerto 21 está definido por una pluralidad de labios 22. En el ejemplo mostrado en las figuras, el puerto 21 está definido por solo dos labios 22. Cada uno de los labios 22 es resilientemente deformable desde una primera posición a una segunda posición. La primera posición, que es una posición cerrada, se muestra de manera ejemplar en las figuras. En la primera posición, la válvula 1 está en un estado inactivo, es decir, un fluido no fluye desde el lado de entrada 11 al lado de salida 12 a través de la primera dirección. Como se desprende de las figuras, en particular de la figura 2, en la primera posición los labios 22 están en contacto entre sí para cerrar el puerto 21 respectivo. Este contacto es preferiblemente un contacto, según el cual los labios 22 están acoplados entre sí. Por lo tanto, los labios 22 que definen un puerto 21 respectivo se proporcionan adyacentes entre sí, tanto en la primera posición como en la segunda posición. En la primera posición, una fuerza, que es una fuerza restauradora de los labios resilientemente deformables, hace que los labios 21 se pongan en contacto entre sí para que un fluido no pueda fluir a través de la interfaz de contacto entre estos labios 22. Así, los labios 22, es decir, la interfaz de contacto entre los labios 22, definen una forma sustancialmente alargada o tipo hendidura del puerto 21 en la primera posición. Como se desprende de la figura 2, el puerto 21 puede tener la forma de una línea o hendidura sustancialmente recta, cuando se ve en una vista superior desde abajo, es decir, cuando se ve en la segunda dirección.

En la segunda posición, que es una posición abierta del puerto 21, los labios 22 se deforman de manera resiliente, lo que permite la abertura del puerto 22 y el flujo en la primera dirección. La deformación resiliente de los labios 22 para abrir el puerto 21 puede ser efectuada por una presión en el lado de entrada 11, que es mayor que la presión en el lado de salida 12. Este gradiente de presión hace que el fluido pueda fluir desde el lado de entrada 11 al lado de salida 12, que es la primera dirección. La deformación resiliente de los labios 22 también puede efectuarse ejerciendo una fuerza externa sobre los labios 22, que no se debe a un gradiente de presión, pero, por ejemplo, debido a un medio mecánico que actúa sobre los labios 22 (por ejemplo, un elemento de control que está siendo controlado por una unidad de control (electrónica)). En la segunda posición, los labios 22 no están al menos parcialmente en contacto entre sí. Es decir, los labios 22 todavía pueden entrar en contacto parcialmente entre sí en una interfaz de contacto, mientras que los labios 21 están parcialmente distanciados entre sí para abrir el puerto para permitir el flujo en la primera dirección.

Los labios 22 no se limitan a una estructura específica, siempre y cuando se puedan mover (de forma resiliente) entre la primera dirección y la segunda dirección. Como se muestra de manera ejemplar en las figuras, cada uno de los labios 22 puede extenderse desde el lado de entrada 11 hasta el lado de salida 12. Por ejemplo, cada uno de los labios 22 puede extenderse de tal manera que se forma un bulto, que se abulta preferiblemente desde el lado de salida 12 hasta el lado de entrada 11. Por lo tanto, cuando se ve en una vista transversal, cada uno de los labios 22 puede extenderse de una manera arqueada.

Como se explicó anteriormente, la realización preferida mostrada en las figuras es una válvula 1 que comprende dos puertos 21. En general, estos puertos 21 no se limitan a organizarse de manera específica. En las figuras se muestra una forma preferida de acomodar los puertos 21. Como se desprende de las figuras, los puertos 21 pueden estar dispuestos de tal manera que los puertos 21 se cruzan entre sí, lo que resulta en una disposición de acuerdo con una forma tipo cruz o estrella. La forma tipo cruz o estrella de la disposición de los puertos 21 podrá definirse por cada puerto 21 que tenga una forma alargada o de hendidura sustancialmente recta. La disposición en forma de cruz o estrella también puede definirse por los puertos 21 que convergen en un centro de la disposición en forma de cruz o estrella. Por la pluralidad de puertos 21 (aquí: dos) entrecruzados o convergentes en el centro, los puertos 21 forman un solo puerto de la válvula 1. La válvula 1 puede ser una válvula de pico de pato, cuya forma de pico de pato puede estar formada por uno o más puertos 21. Por ejemplo, la válvula 1 es una sola válvula de pico de pato, que está formada por un solo puerto 21. La válvula 1 también puede ser una válvula de pico de pato doble y/o una válvula de hendidura cruzada. La forma de pico de pato doble o de hendidura cruzada puede ser definida por los puertos 21 entrecruzados entre sí. La válvula 1 también puede ser una válvula cuspic (cúspide). La forma cuspic puede definirse por consiguiente acomodando los puertos 21 de manera similar a una estrella, por ejemplo, de manera que el ángulo entre los puertos vecinos 21 sea sustancialmente idéntico y/o de tal manera que los puertos 21 (por ejemplo, tres puertos) converjan en el centro de la disposición del arreglo tipo estrella.

La válvula 1 comprende además una o más estructuras de contacto 30. Como se desprende de las figuras, la válvula de acuerdo con la realización preferida comprende solo cuatro estructuras de contacto 30. La invención, sin embargo, no se limita a un número particular de estructuras de contacto 30. Por ejemplo, la válvula 1 puede comprender una sola estructura de contacto 30 o solo dos o tres estructuras de contacto 30. Como se desprende particularmente de las figuras 6 y 7, cada una de las estructuras de contacto 30 está dispuesta para interferir y, por lo tanto, entrar en contacto mecánico con la superficie 2, cuando la válvula 1 está montada en la superficie 2. Un "contacto mecánico" debe entenderse como un contacto directo entre la superficie 2 y la estructura de contacto respectiva 30. La superficie 2 se puede proporcionar en el lado de salida 12 de la válvula 1 de modo que cada una de las estructuras de contacto 30 se ponga en contacto mecánicamente con la superficie 2 en el lado de salida 12. Sin embargo, la superficie 2 tal vez también se proporciona en el lado de entrada 11 de la válvula 1 para que cada una de las estructuras de contacto 30 entre en contacto con la superficie 2 en el lado de entrada 11 de la válvula 1. Como se desprende de las figuras 6 y 7, la superficie 2 y/o la estructura que comprende la superficie 2 pueden estar intercaladas entre la brida 15 y las estructuras de contacto 30. Las estructuras de contacto 30 no necesitan ser diseñadas de tal manera que proporcionen una fuerza y/o forma para ayudar al montaje de la válvula 1 a la superficie 2.

Cada una de las estructuras de contacto 30 está dispuesta de modo que, cuando la válvula 1 se monta en la superficie 2, el contacto mecánico de la estructura de contacto respectiva 30 con la superficie 2 hace que las estructuras de contacto 30 sesguen los labios 22 a la primera posición. Por lo tanto, en la primera posición, no solo la fuerza restauradora de los labios resilientemente deformables 22 produce una fuerza para entrar en contacto con los labios 22 entre sí con el fin de cerrar el puerto 21 respectivo en la primera posición, sino que también las estructuras de contacto 30 proporcionan una fuerza adicional para que los labios 22 estén en contacto entre sí con el fin de cerrar el puerto respectivo 21; esta fuerza adicional actúa, en particular, en la interfaz de contacto entre los labios 22, poniendo así también los labios 22 en contacto entre sí. Por lo tanto, incluso si se reduce la fuerza de restauración de los labios resilientemente deformables 22, por ejemplo, debido al desgaste, la fuerza adicional efectuada por las estructuras de contacto 20 todavía pone los labios 22 en contacto entre sí para cerrar el puerto. Por lo tanto, se previene eficazmente la fuga a través de los puertos 21 en la primera posición o el estado inactivo de la válvula 1, por ejemplo, debido al desgaste.

Por ejemplo, y como se desprende de la figura 6, cada una de las estructuras de contacto 30 puede estar dispuesta de tal manera que, cuando la válvula 1 se monta en la superficie 2, cada una de las estructuras de contacto 30 se empuja contra la superficie 2. De acuerdo con esta disposición, se efectúa una fuerza 31, que actúa sobre la estructura de contacto respectiva 30 en respuesta a que la estructura de contacto respectiva 30 contacta de manera mecánica, es decir, empuja la superficie 2, que es sustancialmente perpendicular a la superficie 2 y/o sustancialmente paralela a la trayectoria de flujo 3. La fuerza 31 se utiliza entonces para sesgar los labios 22 a la primera posición. Por ejemplo, cada una de las estructuras de contacto 30 puede estar dispuesta de tal manera que la fuerza respectiva 31 que actúa sobre la estructura de contacto respectiva 30 efectúa un momento (mecánico) 32 de modo que este momento 32 a su vez efectúa una fuerza de cierre 33, que sesga los labios 22 a la primera posición. Como tal, la fuerza adicional en la interfaz de contacto entre los labios 22 corresponde a la fuerza 33. El momento 32 depende particularmente, entre otros, de la distancia entre la estructura de contacto respectiva 30, sobre la que actúa la fuerza 30, y la posición de la válvula 1 o la estructura de montaje 13, que monta la válvula 1 a la superficie 2. Por lo tanto, al tener una distancia entre la fuerza 31 que actúa sobre la estructura de contacto respectiva 30 y la estructura de montaje 13, se puede realizar un sesgo ventajoso particular de los labios 22 a la primera posición.

Como se desprende de los ejemplos mostrados en las Figuras 6 y 7, las estructuras de contacto 30 están dispuestas para ser desplazadas al entrar en contacto mecánico con la superficie. Las estructuras de contacto 30 se desplazan en una dirección alejada de la estructura de montaje 13, que en las figuras 6 y 7 es una dirección a la izquierda y a la derecha, respectivamente. Como se muestra en la figura 2, se prefiere que, cuando se observa en una dirección de la trayectoria de flujo, las estructuras de contacto 30 estén dispuestas de tal manera que las estructuras de contacto 30 se desplacen en una dirección sustancialmente perpendicular con respecto a al menos uno de los puertos 21 y/o labios 22. En el ejemplo mostrado en la figura 2, la dirección de desplazamiento de dos de las estructuras de contacto 30 es sustancialmente perpendicular a uno de los puertos 21 y a los respectivos labios 22, mientras que dicha dirección de desplazamiento es sustancialmente paralela al otro de los puertos 21. La dirección de desplazamiento es sustancialmente perpendicular a la de los puertos 21, es decir, sustancialmente perpendicular con respecto a la dirección de extensión (longitudinalmente), produce un sesgo particularmente ventajoso de los respectivos labios 22 a la primera posición. De igual manera, la dirección de desplazamiento de otras dos de las estructuras de contacto 30 es sustancialmente perpendicular al otro de los puertos 21 y los respectivos labios 22, mientras que dicha dirección de desplazamiento es sustancialmente paralela a uno de los puertos 21. Cuando las estructuras de contacto 30 están en la posición desplazada, como se muestra en las Figuras 7 y 8, al menos una parte de cada una de las estructuras de contacto 30, por ejemplo, al menos la parte del extremo distante de cada una de las estructuras de contacto 30, se extiende paralela a la superficie 2.

En una realización alternativa, lo que se muestra de manera ejemplar en la figura 8, las estructuras de contacto 30 también pueden estar dispuestas de manera diferente, en particular de tal manera que cada una de las direcciones de desplazamiento de las estructuras de contacto 30 está orientada oblicua, en lugar de sustancialmente perpendicular, con respecto a al menos uno de los puertos 21 y/o labios 22. Más específicamente, en la realización mostrada en la figura 8, la dirección de desplazamiento de las dos estructuras de contacto 30 es oblicua tanto a uno de los puertos 21 (y los respectivos labios 22) como al otro de los puertos 21 (y los labios respectivos). Del mismo modo, la dirección de desplazamiento de las otras dos estructuras de contacto 30 es oblicua tanto a uno de los puertos 21 (y los respectivos labios 22) como al otro de los puertos 21 (y los respectivos labios).

Las estructuras de contacto 30 pueden estar dispuestas alrededor de la trayectoria de flujo 3 y/o el eje o eje simétrico de la válvula 1. Por ejemplo, las estructuras de contacto 30 pueden estar dispuestas de tal manera que las estructuras de contacto 30 se distribuyan uniformemente alrededor de la trayectoria de flujo 3 y/o el eje (simétrico) de la válvula 1. Por ejemplo, las estructuras de contacto 30 pueden estar dispuestas de tal manera que cada uno de los puertos 21 tenga un número respectivo (dedicado) de estructuras de contacto 30, por ejemplo un par de estructuras de contacto 30, como se muestra en las figuras. Las estructuras de contacto 30 de este par pueden proporcionarse opuestas entre sí (con el eje de la válvula 1 entre estas estructuras de contacto) y/o en la misma línea recta, como se muestra, en particular, en la figura 6. Como tal, ambas estructuras de contacto 30 sesgan los labios 22 del puerto correspondiente de los puertos 21 a la primera posición. En otras palabras, las fuerzas adicionales efectuadas por las estructuras de contacto 30 provistas para un puerto particular 21 se acumulan en la interfaz de contacto entre los labios 22 de este puerto 21. Por lo tanto, se logra un contacto particularmente ventajoso de estos labios 22 entre sí con el fin de cerrar el puerto 21 respectivo.

Las estructuras de contacto 30 no se limitan a una estructura en particular, siempre y cuando las estructuras de contacto 30 puedan facilitar un contacto mecánico con la superficie 2 con el fin de sesgar los labios 22 a la primera posición. En la realización preferida mostrada en las figuras, en particular como se desprende de las figuras 6 y 7, las estructuras de contacto 30 son deformables resilientemente. Como tal, las estructuras de contacto 30 se deforman al entrar en contacto mecánicamente con la superficie 2 a fin de sesgar los labios 22 a la primera posición. La deformación de las estructuras de contacto 30 produce así una fuerza de restauración, que actúa sobre la estructura de contacto respectiva 30. Esta fuerza restauradora corresponde entonces a la fuerza 31. El hecho de que las estructuras de contacto 30 sean resilientemente deformables, el sesgo de los labios 22 a la primera posición se puede lograr fácilmente.

Como se muestra de manera ejemplar en las figuras, cada una de las estructuras de contacto 30 puede proporcionarse como una protuberancia o un pasador. La dirección de extensión de cada una de las protuberancias o pasadores o estructuras de contacto 30 es, en el estado no montado de la válvula 1, de preferencia sustancialmente paralela a la trayectoria de flujo 3 y/o eje (simétrico) de la válvula 1. Cada una de las estructuras de contacto 30 está preferiblemente distanciada de al menos parte de la estructura de montaje 13, como la ranura 14. Cada una de las estructuras de contacto 30 puede extenderse más allá de la estructura de montaje 13, preferiblemente más allá del plano de la estructura de montaje 13. De este modo, las estructuras de contacto 30 pueden desplazarse a lo largo de un camino relativamente largo, lo que provoca un sesgo particularmente ventajoso de los labios 22 a la primera posición, mientras que todavía tiene una válvula compacta 1. La brida 15 puede comprender uno o más huecos 16, que están dispuestos de forma correspondiente a la disposición de las estructuras de contacto 30. Cuando la válvula 1 está en estado no montado, cada una de las estructuras de contacto 30 puede extenderse en un hueco correspondiente de los huecos 16, como se desprende, por ejemplo, de la figura 5. Así, se consigue un diseño muy compacto de la válvula 1, que además se puede fabricar fácilmente, por ejemplo, en un proceso de moldeo.

Cada una de las estructuras de contacto 30 puede extenderse desde una costilla respectiva 34. La costilla 34 refuerza la conexión entre la estructura de contacto respectiva 30 y el labio respectivo 22 para que la estructura de contacto respectiva 30 pueda transferir efectivamente una fuerza y/o momento desde la estructura de contacto 30 a los labios respectivos 22 con el fin de sesgar los labios 22 hacia el primera posición. Cuando se observa en la dirección de la trayectoria de flujo 3 o del eje (simétrico) de la válvula 1, la dirección de extensión de la costilla 34 corresponde preferiblemente a la dirección de desplazamiento de la estructura de contacto respectiva 30. La costilla 34 puede extenderse desde la conjunción, en la que se funden los (pares de) labios 22 de un puerto 21 respectivo, hasta la estructura de contacto respectiva 30. En la realización mostrada en la figura 8, cada una de las costillas 34 se extiende preferiblemente entre dos puertos vecinos 21, cuando se ve desde el lado de salida 12 o en la segunda dirección.

La válvula 1 no está restringida a un material en particular. Por ejemplo, la válvula 1 está hecha de un material deformable y/o elástico. Preferiblemente, la válvula 1 está hecha de goma o silicona. La válvula 1 puede estar hecha de monómero de etileno-propileno dieno (EPDM), y/o un material fluoroelastomérico como FPM (FKM) y/o FFPM (FFKM). La válvula 1 puede estar compuesta de múltiples partes, que se pueden proporcionar por separado entre sí. Preferiblemente, la válvula 1 consta de una sola parte, es decir, tiene una estructura monolítica. Por ejemplo, al menos uno o más puertos 21, definidos por la pluralidad de labios 22, y una o más estructuras de contacto 30 están formados integralmente entre sí.

Debe quedar claro para una persona experta que las realizaciones mostradas en las figuras son solo una realización preferida, pero que, sin embargo, también se pueden utilizar otros diseños de una válvula.

Claims (15)

REIVINDICACIONES

1. Una válvula (1) para el montaje en una superficie (2) y para su uso en una trayectoria de flujo, que fluye a través de dicha superficie (2), para permitir el flujo en dicha trayectoria de flujo en una primera dirección y para evitar que el flujo en dicha trayectoria de flujo en una segunda dirección sea opuesto a la primera dirección, donde la válvula (1) comprende:

- uno o más puertos (21) definidos por una pluralidad de labios (22), donde cada labio (22) es resilientemente deformable desde una primera posición, en la que los labios (22) están en contacto entre sí para cerrar el puerto respectivo (21), a una segunda posición, en la que se abre el puerto respectivo (21) para permitir el flujo en la primera dirección, y

- una o más estructuras de contacto (30) dispuestas para entrar en contacto mecánico con la superficie (2), cuando la válvula está montada en la superficie (2), de modo que una o más estructuras de contacto (30) sesgan los labios (22) a la primera posición,

donde la superficie (2) es una superficie sustancialmente plana,

donde la válvula (1) comprende una estructura de montaje (13) para el montaje de la válvula (1) a la superficie,

donde una o más estructuras de contacto (30) están dispuestas para ser desplazadas en una dirección alejada de la estructura de montaje (13) al entrar en contacto mecánico con la superficie (2), y

donde la estructura de montaje (13) comprende una ranura (14) para recibir un borde lateral (4) de la superficie (2).

2. La válvula (1) de acuerdo con la reivindicación 1, donde la superficie (2) es una superficie de una lámina de soporte o una tapa (5) o una lámina de separación (6).

3. La válvula (1) de acuerdo con la reivindicación 1 o 2, donde una o más estructuras de contacto (30) están dispuestas de tal manera que una fuerza (31), que actúa sobre una o más estructuras de contacto (30) en respuesta a una o más estructuras de contacto (30) que entran en contacto mecánicamente con la superficie (2), es sustancialmente perpendicular a la superficie (2) y/o sustancialmente paralela a la trayectoria de flujo.

4. La válvula (1) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde una o más estructuras de contacto (30) están dispuestas para ser desplazadas al entrar en contacto mecánico con la superficie (2) de tal manera que, cuando se ve en la dirección de la trayectoria de flujo, una o más estructuras de contacto (30) se desplazan en una dirección sustancialmente perpendicular u oblicua con respecto a al menos uno de los puertos (21) y/o labios (22).

5. La válvula (1) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde una o más estructuras de contacto (30) están dispuestas alrededor de la trayectoria de flujo, preferiblemente de tal manera que una o más estructuras de contacto (30) se distribuyan uniformemente alrededor de la trayectoria de flujo.

6. La válvula (1) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde una o más estructuras de contacto (30) son deformables de manera resiliente de tal forma que se deforman al entrar en contacto mecánicamente con la superficie (2) a fin de sesgar los labios a la primera posición.

7. La válvula (1) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde al menos una de una o más estructuras de contacto (30) es una protuberancia.

8. La válvula (1) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde la estructura de montaje (13) está dispuesta para el montaje de la válvula (1) a la superficie (2) de modo que un plano de estructura de montaje, en el que la estructura de montaje se extiende (13), se extiende en la superficie (2).

9. La válvula (1) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde, cuando la válvula (1) no está montada en la superficie (2), una o más estructuras de contacto (30) se extienden más allá de la estructura de montaje (13), preferiblemente más allá del plano de la estructura de montaje.

10. La válvula (1) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde la válvula (1), preferiblemente la estructura de montaje (13), comprende una brida (15) diseñada para entrar preferiblemente en contacto plano con la superficie (2) cuando la válvula (1) está montada en la superficie (2).

11. La válvula (1) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde la válvula (1) comprende un elemento de sellado para sellar una interfaz entre la válvula (1) y la superficie (2), donde, preferiblemente, la estructura de montaje (13), más preferiblemente la ranura (14) y/o brida (15), comprende el elemento de sellado.

12. La válvula (1) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde la válvula (1) está hecha de un material deformable y/o elástico, como caucho o silicona, preferiblemente monómero de etileno-propileno dieno (EPDM), y/o un material fluoroelastomérico como FPM (FKM) y/o FFPM (FKM).

13. La válvula (1) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que al menos uno de los uno o más puertos (21) tiene una forma sustancialmente alargada o de hendidura, y/o en la que los puertos (21) se cruzan entre sí y/o están dispuestos de una manera sustancialmente tipo cruz o tipo estrella.

14. La válvula (1) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde la válvula (1) es una válvula de pico de pato, una válvula de pico de pato doble, una válvula de hendidura cruzada y / o una válvula cuspic.

15. Estructura de soporte, como una tapa (5), que comprende una superficie (2) y una válvula (1) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde la válvula (1) se monta en la superficie (2) para ser utilizada en una trayectoria de flujo, que fluye a través de dicha superficie (2), en donde una o más estructuras en contacto (30) de la válvula (1) entran en contacto mecánicamente con la superficie (2) de tal manera que una o más estructuras de contacto (30) sesgan los labios (21) a la primera posición.