MX2013010847A - Persilla de resorte para amortiguar la vibracion para un regulador de presion. - Google Patents

Abstract

Un ensamble de control para un dispositivo de control de flujo de fluido incluye un elemento de control, un resorte de carga, y una presilla de resorte. El elemento de control se puede disponer de manera que se puede mover para controlar el flujo de fluido, y el resorte de carga presiona el elemento de control hacia una posición predeterminada. La presilla de resorte entra en contacto con el resorte de carga en una pluralidad de puntos para amortiguar las vibraciones experimentadas por el resorte de carga, reduciendo y/o eliminando de esta manera la resonancia. La presilla de resorte incluye una placa del cuerpo y una primera y segunda placas brazo opuestas que se extienden lejos de la placa del cuerpo. Cada placa brazo incluye un extremo proximal adyacente a la placa del cuerpo, un extremo distal separado de la placa del cuerpo, y un dedo que se extiende hacia arriba lejos del extremo distal. Una esquina en una intersección entre el dedo y el extremo distal incluye un borde contorneado para facilitar la unión del resorte de carga a la presilla de resorte.

Description

PRESILLA DE RESORTE PARA AMORTIGUAR LA VIBRACIÓN PARA UN REGULADOR DE PRESIÓN Campo de la Invención La presente descripción está dirigida a un regulador de presión y, más particularmente, a un regulador de presión que incluye una presilla de resorte para amortiguar la vibración.

Antecedentes de la Invención Muchos reguladores convencionales incluyen un cuerpo de válvula y un ensamble de control para regular el flujo de fluido a través del cuerpo de válvula. El ensamble de control generalmente comprende un elemento de control tal como un tapón de válvula, por ejemplo, acoplado a un diafragma u otro dispositivo de sensado de presión para mover automáticamente el elemento de control en respuesta a cambios de presión en la salida del cuerpo de válvula. Adicionalmente, algunos reguladores convencionales incluyen un resorte que presiona el elemento de control hacia una posición predeterminada en el cuerpo de válvula, por ejemplo, una posición abierta o una posición cerrada. Una vez configurado, durante el funcionamiento, el resorte naturalmente presiona el elemento de control hacia su posición predeterminada y cambia, con el cambio de presión en la salida, la posición del elemento de control para permitir o restringir el flujo de fluido a través del cuerpo de válvula, como se desee. El fluido que fluye a través del cuerpo de válvula puede generar vibraciones en el sistema. La resonancia de baja y alta frecuencia provocada por estas vibraciones puede dificultar la integridad operacional de los reguladores.

Una solución para reducir la resonancia es incluir una presilla de resorte que rodea una porción del resorte de carga para amortiguar las vibraciones. Un diseño convencional de una presilla de resorte 1 incluye un miembro generalmente en forma de U tal como el que se representa en las Figs. 1 y 2. La presilla de resorte 1 representada en las Figs. 1 y 2 incluye una placa del cuerpo 2 y un par de placas brazo opuestas 3 que se extienden hacia fuera de la misma. Cuando se ensambla en el regulador, la presilla de resorte 1 se posiciona dentro de un miembro en forma de copa cilindrica 4, como se representa en la Fig. 2, y luego una porción inferior de un resorte 5 se dispone posicionado entre las placas brazo opuestas 3 y la placa del cuerpo 2. Este proceso de ensamble puede ser tedioso y requerir tiempo ya que la presilla de resorte se debe manipular manualmente para separar las placas brazo 3.

Breve Descripción de la Invención Un aspecto de la presente descripción proporciona un dispositivo de control de flujo de fluido que incluye un cuerpo de válvula, un cubreválvula, un elemento de control, un resorte de carga, y una presilla de resorte. El cuerpo de válvula define una entrada, una salida, una garganta dispuesta entre la entrada y la salida, y una trayectoria de flujo que se extiende entre la entrada y la salida. El cubreválvula se une al cuerpo de válvula adyacente a la garganta y define una cavidad del cubreválvula. El elemento de control se dispone de manera que se puede mover en la garganta del cuerpo de válvula para controlar un flujo de fluido a lo largo de la trayectoria de flujo. El resorte de carga se dispone en la cavidad del cubreválvula y presiona el elemento de control hacia una posición predeterminada en relación a la garganta. La presilla de resorte se dispone en la cavidad del cubreválvula y se une al resorte de carga. La presilla de resorte entra en contacto con el resorte de carga en una pluralidad de puntos para amortiguar las vibraciones durante el funcionamiento del dispositivo de control de flujo de fluido, e incluye una placa del cuerpo y una primera y segunda placas brazo opuestas que se extienden lejos de la placa del cuerpo. Cada una de las primera y segunda placas brazo incluye un extremo proximal adyacente a la placa del cuerpo, un extremo distal separado de la placa del cuerpo, y un dedo que se extiende hacia arriba lejos del extremo distal tal como para definir una esquina en una intersección entre el dedo y el extremo distal, la esquina que incluye un borde contorneado para facilitar la unión del resorte de carga a la presilla de resorte.

En algunas modalidades, el borde contorneado es una rampa.

En algunas modalidades, el borde contorneado incluye un perfil lateral curvado hacia dentro.

En algunas modalidades, el borde contorneado incluye un perfil lateral achaflanado.

En algunas modalidades, la placa del cuerpo y las placas brazo se disponen de manera que la presilla de resorte es en forma de U.

En algunas modalidades, las placas brazo son en forma de L.

En algunas modalidades, una porción del resorte de carga se dispone entre las placas brazo opuestas de la presilla de resorte.

En algunas modalidades, el dispositivo incluye además una placa de apoyo dispuesta entre el resorte de carga y el elemento de control, la placa de apoyo es móvil con el elemento de control y comprende una cavidad, en la cual se dispone la presilla de resorte.

En algunas modalidades, el dispositivo incluye además un anillo O dispuesto entre la placa de apoyo y el cubreválvula para amortiguar las vibraciones experimentadas por la placa de apoyo durante el funcionamiento del dispositivo.

En algunas modalidades, el dispositivo incluye además un diafragma fijado entre el cubreválvula y el cuerpo de válvula para impartir movimiento al elemento de control en respuesta a cambios de presión en la salida del cuerpo de válvula.

Otro aspecto de la presente descripción proporciona, un ensamble de control para un dispositivo de control de flujo de fluido. El ensamble incluye un elemento de control, un resorte de carga, y una presilla de resorte. El elemento de control se adapta para disponerse de manera móvil en un dispositivo de control de flujo de fluido para controlar el flujo de fluido. El resorte de carga presiona el elemento de control hacia una posición predeterminada. La presilla de resorte entra en contacto con el resorte de carga en una pluralidad de puntos para amortiguar las vibraciones experimentadas por el resorte de carga. La presilla de resorte comprende una placa del cuerpo y una primera y segunda placas brazo opuestas que se extienden lejos de la placa del cuerpo. Cada una de las primera y segunda placas brazo incluye un extremo proximal adyacente a la placa del cuerpo, un extremo distal separado de la placa del cuerpo, y un dedo que se extiende hacia arriba lejos del extremo distal tal como para definir una esquina en una intersección entre el dedo y el extremo distal, la esquina que incluye un borde contorneado para facilitar la unión del resorte de carga a la presilla de resorte.

En algunas modalidades, el borde contorneado es una rampa.

En algunas modalidades, el borde contorneado incluye un perfil lateral curvado hacia dentro.

En algunas modalidades, el borde contorneado incluye un perfil lateral achaflanado.

En algunas modalidades, la placa del cuerpo y las placas brazo se disponen de manera que la presilla de resorte es en forma de U.

En algunas modalidades, las placas brazo son en forma de L.

En algunas modalidades, una porción del resorte de carga se dispone entre las placas brazo opuestas de la presilla de resorte.

En algunas modalidades, el ensamble incluye además una placa de apoyo dispuesta entre el resorte de carga y el elemento de control, la placa de apoyo que comprende una cavidad, en la cual se dispone la presilla de resorte.

En algunas modalidades, el ensamble incluye además un anillo O dispuesto alrededor de una parte exterior de la placa de apoyo y se adapta para amortiguar las vibraciones experimentadas por la placa de apoyo durante el funcionamiento del dispositivo de control de flujo de fluido.

Otro aspecto de la presente descripción proporciona un dispositivo de control de flujo de fluido que incluye un cuerpo de válvula, un cubreválvula, un elemento de control, un diafragma, un resorte de carga, una placa de apoyo, y una presilla de resorte. El cuerpo de válvula define una entrada, una salida, una garganta dispuesta entre la entrada y la salida, y una trayectoria de flujo que se extiende entre la entrada y la salida. El cubreválvula se une al cuerpo de válvula adyacente a la garganta y define una cavidad del cubreválvula. El elemento de control se dispone de manera que se puede mover en la garganta del cuerpo de válvula entre una posición abierta y una posición cerrada para controlar un flujo de fluido a lo largo de la trayectoria de flujo. El diafragma se fija entre el cuerpo de válvula y el cubreválvula para impartir movimiento al elemento de control en respuesta a cambios de presión en la salida del cuerpo de válvula. El resorte de carga se dispone en la cavidad del cubreválvula y presiona el elemento de control hacia la posición abierta. La placa de apoyo se dispone en la cavidad del cubreválvula entre el resorte de carga y el diafragma e incluye una cavidad que recibe una porción del resorte de carga. La presilla de resorte se dispone en la cavidad de la placa de apoyo alrededor de una porción del resorte de carga y entra en contacto con el resorte de carga en una pluralidad de puntos para amortiguar las vibraciones durante el funcionamiento del dispositivo de control de flujo de fluido. La presilla de resorte incluye una placa del cuerpo y una primera y segunda placas brazo opuestas que se extienden lejos de la placa del cuerpo. Cada una de la primera y segunda placas brazo incluye un extremo proximal adyacente a la placa del cuerpo, un extremo distal separado de la placa del cuerpo, y un dedo que se extiende hacia arriba lejos del extremo distal tal como para definir una esquina en una intersección entre el dedo y el extremo distal, la esquina que incluye un perfil curvado hacia dentro o un perfil achaflanado para facilitar la unión del resorte de carga a la presilla de resorte.

En algunas modalidades, el dispositivo incluye además un anillo O dispuesto entre una pared lateral exterior de la copa cilindrica de la placa de apoyo y el cubreválvula para amortiguar las vibraciones experimentadas por la placa de apoyo durante el funcionamiento del dispositivo de control de flujo de fluido.

Breve Descripción de los Dibujos La Fig. 1 es una vista en perspectiva de una presilla de resorte convencional usada en reguladores de presión de fluido; La Fig. 2 es una vista en perspectiva de la presilla de resorte convencional de la Fig. 1 dispuesta dentro de una placa de apoyo de un regulador de presión de fluido y unida a un resorte de carga; La Fig. 3 es una vista lateral en sección transversal de una modalidad de un dispositivo de control de flujo de fluido construido de acuerdo con las enseñanzas de la presente descripción; La Fig. 4 es una vista en perspectiva de una modalidad de una presilla de resorte construida de acuerdo con las enseñanzas de la presente descripción; La Fig. 5 es una vista en perspectiva de la presilla de resorte de la Fig. 4 dispuesta dentro de una placa de apoyo del dispositivo de control de flujo de fluido de la Fig. 3; La Fig. 6 es una vista en perspectiva de una modalidad alternativa de una presilla de resorte construida de acuerdo con las enseñanzas de la presente descripción; La Fig. 7 es una vista lateral en sección transversal parcial del ensamble de la Fig. 5 que muestra un resorte de carga en un estado Inicial de ensamble; y La Fig. 8 es una vista lateral en sección transversal parcial del ensamble de la Fig. 5 que muestra la carga ensamblada en la presilla de resorte.

Descripción Detallada de la Invención La presente solicitud está dirigida generalmente a una presilla de resorte, como se usa en ensambles de control de dispositivos de control de flujo de fluido (por ejemplo, reguladores), para amortiguar las vibraciones y reducir y/o eliminar la resonancia. La presilla de resorte incluye una placa del cuerpo y placas brazo opuestas que extienden lejos de la placa del cuerpo. Los dedos se extienden hacia arriba lejos de los extremos distales de las placas brazo. Para facilitar el ensamble del ensamble de control, las esquinas interiores dispuestas entre los dedos y las placas brazo incluyen bordes contorneados. Una vez configurado, un extremo terminal del resorte de carga se puede posicionar para acoplarse con los bordes contorneados mientras que una fuerza hacia abajo se aplica al resorte de carga. La fuerza hacia abajo provoca que el resorte de carga se deslice a lo largo de los bordes contorneados y obliga a las placas brazo opuestas a separarse de manera que una porción inferior del resorte de carga se pueda disponer en la presilla de resorte entre las placas brazo opuestas. La presión natural hacia dentro de las placas brazo ayuda a mantener la presilla de resorte en contacto con el resorte de carga en una pluralidad de puntos para amortiguar las vibraciones y aliviar la resonancia.

Con referencia ahora a las Figs. de la 3 a la 7, se describirán varias modalidades de la presente descripción. La Fig. 3 es una vista lateral en sección transversal de un dispositivo de control de flujo de fluido 10 construido de acuerdo con las enseñanzas de la presente descripción. El dispositivo de control de flujo de fluido 10 incluye un cuerpo de válvula 12, un cubreválvula 14, y un ensamble de control 16.

El cuerpo de válvula 12 incluye una entrada 18, una salida 20, una garganta 22, una cavidad de escape 28, y una trayectoria de flujo 25. La trayectoria de flujo 25 se extiende desde la entrada 18, a través de la garganta 22 y la cavidad de escape 28, hacia la salida 20. El cubreválvula 14 incluye un miembro de forma cilindrica generalmente hueco que define una cavidad cilindrica del cubreválvula 30. El cubreválvula 14 se une al cuerpo de válvula 12 adyacente a la garganta 22 mediante una pluralidad de estrías interiores 24, las cuales se acoplan con una pluralidad de estrías exteriores 26 formadas en el cuerpo de válvula 12.

Con referencia aún a la Fig. 3, el ensamble de control 16 de una modalidad de la presente descripción incluye un ensamble de carga 32, un elemento de control o conector 34, y un ensamble de cartucho de válvula 36. El ensamble de carga 32 incluye un diafragma 38, una placa de apoyo 40, una presilla de resorte 42 (ver también las Figs. 4 y 5), un resorte de carga 44, una placa de presión 46, y una perilla de ajuste 48. El diafragma 38 incluye una lámina flexible de un material que tiene su periferia comprimida entre el cubreválvula 14 y el cuerpo de válvula 12 adyacente a la cavidad de escape 28. Una vez configurado, el diafragma 38 sella la cavidad de escape 28 desde la cavidad del cubreválvula 30. Como se representa en las Figs. 3 y 5, la placa de apoyo 40 incluye un miembro en forma de copa cilindrica dispuesto en una superficie superior 38a del diafragma 38. Más específicamente, la placa de apoyo 40 incluye una pared inferior 50 y una pared lateral cilindrica hueca 52 que se extiende hacia arriba lejos del pared inferior 50, en relación a la orientación del dispositivo 10 representado en la Fig. 3. En otras palabras, la pared lateral cilindrica 52 se extiende desde la pared inferior 50 alejándose del diafragma 38. Una vez configurada, la placa de apoyo 40 define una cavidad cilindrica interior 54. Como se muestra en la Fig,. 3, un anillo O 56 se dispone alrededor de una superficie exterior de la pared lateral cilindrica 52 de la placa de apoyo 40. En la modalidad representada, el anillo O 56 se dispone dentro de una porción hundida anular 57 formada en una pared lateral interior del cubreválvula 14. Una vez configurado, el anillo O 56 se dispone entre la placa de apoyo 40 y el cubreválvula 14.

Con referencia aún a las Figs. 3 y 5, cuando se ensambla, la presilla de resorte 42 se dispone en la cavidad 54 de la placa de apoyo 40. Además, como se representa en las Figs. 3 y 8, una porción inferior del resorte de carga 44 se dispone también dentro de la cavidad 54 de la placa de apoyo 40, y además dentro de la presilla de resorte 42. Una vez configurada, la presilla de resorte 42 entra en contacto con el resorte de carga 44 al menos en una pluralidad de puntos P (mostrados en la Fig. 3) alrededor de su superficie periférica exterior. Los puntos P de contacto ilustrados son solamente ejemplos y otros puntos de contacto pueden existir. Una vez configurada, la presilla de resorte 42 puede amortiguar las vibraciones experimentadas por el resorte de carga 44 durante el uso del dispositivo de control de flujo de fluido 10. Con referencia aún a la Fig. 3, la modalidad descrita del resorte de carga 44 incluye un resorte helicoidal dispuesto en la cavidad del cubreválvula 30 y la placa de presión 46 del ensamble de carga 32 se dispone en la parte superior del resorte de carga 44. El resorte de carga 44 presiona la placa de apoyo 40 y el diafragma 38 en una dirección hacia abajo en relación a la orientación del dispositivo de control de flujo de fluido representado en la Fig. 3, es decir, lejos de la placa de presión 46. Además, la magnitud de la fuerza generada por el resorte de carga 44 es ajustable a través de la perilla de ajuste 48. En la presente modalidad, la perilla de ajuste 48 incluye una porción de tapa 78 y una porción de vástago 80. La porción de vástago 80 incluye un eje roscado alargado en acoplamiento roscado con una abertura roscada 82 formada en el cubreválvula 14. Una punta 84 de la porción de vástago 80 se acopla axialmente con la placa de presión 46, como se muestra. La porción de tapa 78 de la perilla de ajuste 48 se dispone en la parte exterior del cubreválvula e incluye un cilindro generalmente circular lo suficientemente grande para que se pueda agarrar por un usuario. Una vez configurada, la rotación de la porción de tapa 78 en una dirección en el sentido de las manecillas del reloj en relación al cubreválvula 14 provoca que la porción de vástago 80 se desplace hacia la cavidad del cubreválvula 30 y que comprima además el resorte de carga 44, comprimiendo de esta manera el resorte de carga 44 y aumentado la magnitud de la fuerza que el resorte de carga 44 aplica a la placa de apoyo 40 y al diafragma 38. Por el contrario, hacer rotar la porción de tapa 78 en una dirección en el sentido contrario a las manecillas del reloj en relación al cubreválvula 14 provoca que la porción de vástago 80 se aleje de la cavidad del cubreválvula 3, permitiendo de esta manera que el resorte de carga 44 se expanda lo cual reduce la magnitud de la fuerza que el resorte de carga 44 aplica a la placa de apoyo 40 y al diafragma 38.

Como se representa en las Figs. 4 y 5, la presilla de resorte 42 incluye una pieza generalmente plana de material que mantiene una configuración generalmente en forma de U, como se muestra. La presilla de resorte 42 se puede hacer de un material plástico, un material metálico, o de cualquier material generalmente adecuado. En una modalidad, la presilla de resorte 42 se puede construir de materia de resorte 1302 o 316 SST que es de .008 pulgadas de grosor. En la modalidad descrita, la presilla de resorte 42 incluye una placa del cuerpo 58 y una primera y segunda placas brazo opuestas 60a, 60b que se extienden hacia fuera desde los extremos opuestos 58a, 58b, respectivamente, de la placa del cuerpo 58. En la modalidad descrita, los extremos 58a, 58b de la placa del cuerpo 58 son curvados para definir esquinas redondeadas para integrarse en las placas brazo 60a, 60b. La placa del cuerpo 58 incluye una porción de base rectangular 62 y una porción de lengua 64 que se extiende hacia arriba desde la porción de base 62. La porción de lengua 64 es también generalmente rectangular, pero tiene una dimensión de ancho W1 que es más pequeña que una dimensión de ancho W2 de la porción de base 62 de manera que la porción de lengua 64 se asemeja a una lengüeta estrecha que se extiende hacia arriba desde un borde superior de la porción de base 62. En la modalidad descrita, la porción de lengua 64 incluye además un extremo distal 66 con un borde redondeado.

Las placas brazo 60a, 60b de la modalidad descrita de la presilla de resorte 42 incluyen los extremos proximales 68a, 68b, los extremos distales 70a, 70b, y los dedos 72a, 72b. Los extremos proximales 68a, 68b de las placas brazo 60a, 60b se disponen adyacentes a la porción de base 62 de la placa del cuerpo 58. Más particularmente, los extremos proximales 68a, 68b de las placas brazo 60a, 60b se conectan a los extremos opuestos 58a, 58b, respectivamente, de la porción de base 62 de la placa del cuerpo 58. Por el contrario, los extremos distales 70a, 70b se separan de la placa del cuerpo 58, como se muestra, a una distancia D que es igual a una longitud L de las placas brazo 60a, 60b.

Los dedos 72a, 72b se extienden hacia arriba lejos de los extremos distales 70a, 70b de las placas brazo 60a, 60b tal como para definir las esquinas 74a, 74b entre las placas brazo 60a, 60b y los dedos 72a, 72b. Una vez configuradas, las placas brazo 60a, 60b se pueden describir como que son generalmente en forma de L. En la modalidad descrita, las esquinas 74a, 74b incluyen bordes contorneados 76a, 76b para facilitar el ensamble, como se describirá. En la modalidad representada, los bordes contorneados 76a, 76b en la esquinas 74a, 74b entre las placas brazo 60a, 60b y asociados a los dedos 72a, 72b incluyen perfiles laterales curvados hacia dentro. Un radio de los perfiles laterales curvados de la presente modalidad está en un rango de aproximadamente 5 mm a aproximadamente 20 mm, y en una modalidad, es aproximadamente 8 mm. El término "aproximadamente" se usa en la presente para aclarar que otros radios que logran el mismo propósito y, los cuales caen dentro de las tolerancias de fabricación estándares, se incluyen en el alcance de la presente descripción. En modalidades alternativas, los bordes contorneados .76a, 76b pueden tener otros perfiles laterales. Por ejemplo, en una modalidad alternativa, los bordes contorneados 76a, 76b de la esquinas 74a, 74b pueden incluir perfiles laterales sesgados tal como el que se representa en la Fig. 6. Estos perfiles laterales sesgados se pueden referir a los bordes achaflanados, por ejemplo. En la Fig. 6, los bordes contorneados 76a, 76b se pueden dispone en un ángulo a en relación a las placas brazo 60a, 60b en un rango de aproximadamente 15° a aproximadamente 85° y, en una modalidad, puede ser de aproximadamente 45°. El término "aproximadamente" se usa en la presente para aclarar que otros ángulos que logran el mismo propósito y, los cuales caen dentro de tolerancias de fabricación estándares, se incluyen dentro del alcance de la presente descripción. Los ángulos no descritos expresamente en la presente no se excluyen directamente del alcance de la presente descripción. En consecuencia, se debe apreciar que como se usa en la presente, un borde "contorneado" no se limita a los perfiles laterales sesgados o redondeados descritos expresamente, sino que, puede incluir otros perfiles laterales capaces de servir para el propósito pretendido de la presente descripción.

Con referencia nuevamente a la Fig. 3, el ensamble de cartucho de válvula 36 de la modalidad descrita del dispositivo de control de flujo de fluido 10 incluye un número de componentes que soportan el elemento de control 34 de manera deslizable linealmente. Más específicamente, el ensamble de cartucho de válvula 36 incluye una tapa de válvula 86, un cuerpo de cartucho 88, un filtro 90, un resorte de control 92, y un pistón 94. El cuerpo de cartucho 88 incluye un cuerpo generalmente cilindrico que incluye una porción de carga 96 y una porción de escape 98. La porción de carga 96 se dispone dentro de la garganta 22 del cuerpo de válvula 12 y define una cavidad de carga 100. La porción de escape 98 se dispone en la cavidad de escape 28 del cuerpo de válvula 12 y define al menos un par de agujeros pasantes 102a, 102b en comunicación con la cavidad de escape 28 del cuerpo de válvula 12. El cuerpo de cartucho 88 define además una abertura 104 que se extiende entre la cavidad de carga 100 y los agujeros pasantes 102a, 102b. Como se muestra, el elemento de control 34 se dispone de manera que se puede deslizar dentro de la abertura 104 y define un asiento 106 que se adapta para acoplarse con un borde inferior de la abertura 104 para cerrar la trayectoria de flujo 25, como se describirá.

Con referencia aún a la Fig. 3, el filtro 90 del ensamble de cartucho de válvula 36 incluye un miembro en forma de copa fijo a una porción inferior del cuerpo de cartucho 88. El filtro 90 por lo tanto define una cavidad de filtro generalmente cilindrica 108 en comunicación con la cavidad de carga 100 del cuerpo de cartucho 88. El filtro 90 se puede construir de cualquier medio de filtro poroso capaz de permitir que el fluido fluya a través del mismo, mientras que captura simultáneamente impurezas y/o cuerpos extraños arrastrados por el fluido. El resorte de control 92 del ensamble de cartucho de válvula 36 se soporta en la cavidad de filtro 108 y se extiende hacia arriba, hacia la cavidad de carga 100 del cuerpo de cartucho 88. El pistón 94 del ensamble de cartucho de válvula 36 se dispone a través del resorte de control 92 e incluye una porción de reborde superior 110 con un diámetro mayor que el diámetro del resorte de control 92. Una vez configurada, la porción de reborde superior 110 del pistón 94 se asienta en la parte superior del resorte de control 92 e incluye además una porción hundida que recibe una porción inferior del elemento de control 34, como se muestra en la Fig. 3. Una vez configurado, el resorte de control 92 presiona el pistón 92 y el elemento de control 34 en una dirección hacia arriba en relación a la orientación del dispositivo de control de flujo de fluido 10 representado en la Fig. 3, es decir, hacia el diafragma 38 y el ensamble de carga 32. Para facilitar la interacción entre el ensamble de carga 32, el elemento de control 34, y el ensamble de cartucho de válvula 36, el ensamble de cartucho de válvula 36 incluye además la tapa de válvula 86, como se mencionó anteriormente.

La tapa de válvula 86 incluye un miembro generalmente en forma de copa dispuesto entre el elemento de control 34 y el diafragma 38. La tapa de válvula 86 ayuda a transferir uniformemente el movimiento del diafragma 38 a un movimiento lineal del elemento de control 34. Por ejemplo, durante el funcionamiento, y en ausencia de presión en la cavidad de escape 28 del cuerpo de válvula 12, el resorte de carga 44 aplica una fuerza hacia abajo a la placa de apoyo 40, al diafragma 38, a la tapa de válvula 86, y al elemento de control 34 para mover la placa de apoyo 40, el diafragma 38, la tapa de válvula 86, y el elemento de control 34 hacia abajo en relación al cuerpo de cartucho 88. Esto provoca que el elemento de control 34 y el pistón 94 se desplacen hacia abajo hacia la cavidad de carga 100 y la cavidad de filtro 108 del ensamble de cartucho de válvula 36 contra la presión del resorte de control 92, moviendo de esta manera el asiento 106 en el elemento de control 34 hacia una posición abierta desacoplada del borde inferior de la abertura 104 del cuerpo de cartucho 88. En esta situación, el dispositivo de control de flujo de fluido 10 se considera "abierto" y el fluido es libre de fluir desde la entrada 18 hacia la salida 20 a lo largo de la trayectoria de flujo 25. El dispositivo 10 permanecerá "abierto" hasta que la presión en la cavidad de escape 228 aumente hasta obligar al diafragma 38 alejarse de la tapa de válvula 86 y forzar el elemento de control 34 contra la presión del resorte de carga 44, lo cual permite que el resorte de control 92 mueva automáticamente el elemento de control 34 hacia arriba hasta que el asiento 106 se acople con el borde inferior de la abertura 104 en el cuerpo de cartucho 88, lo cual cierra la trayectoria de flujo 25.

Como se mencionó anteriormente, la presilla de resorte 42 de la presente descripción se diseña para facilitar el ensamble del ensamble de control 16. Por ejemplo, como se mencionó anteriormente y como se representa en la Fig. 3, cuando se ensambla, la porción inferior del resorte de carga 44 se dispone en la presilla de resorte 42, la cual a su vez se dispone en la cavidad 54 de la placa de apoyo 40. Con presillas de resorte convencionalmente diseñadas, el ensamble de estos componentes puede ser tedioso y requerir tiempo. Para ayudar a aliviar estos aspectos, la esquinas 74a, 74b dispuestas entre los dedos 72a, 72b y las placas brazo 60a, 60b de la presilla de resorte descrita actualmente 42 incluyen bordes contorneados 76a, 76b.

Como tal, la presilla de resorte 42 se proporciona primero en la cavidad 54 de la placa de apoyo 40, como se representa en la Fig. 5. Entonces, como se muestra en la Fig. 7, la porción inferior del resorte de carga 44 se puede posicionar en los bordes contorneados 76a, 76b mientras que una fuerza hacia abajo F1 se aplica al resorte de carga 44. La fuerza hacia abajo F1 provoca que el resorte de carga 44 se deslice a lo largo de los bordes contorneados 76a, 76b y simultáneamente obliguen a las placas brazo opuestas 60a, 60b a separarse. Una vez configurado, se puede decir que los bordes contorneados 76a, 76b incluyen rampas que facilitan el ensamble del resorte de carga 44 y la presilla de resorte 42. Además, la porción inferior del resorte de carga 44 también se acopla de manera que se puede deslizar con una superficie interior de la porción de lengua 64, la cual empuja la lengua 64 lejos de los dedos 72a, 72b, como se muestra en la Fig. 7. Una fuerza contraria F2 aplicada al resorte de carga 44 por la porción de lengua 64 ayuda a empujar la porción inferior del resorte de carga 44 hacia la cavidad 54 de la placa de apoyo 40 entre las placas brazo opuestas 60a, 60b de la presilla de resorte 62. Una vez posicionadas, la presión natural hacia dentro de las placas brazo 60a, 60b ayuda a mantener la presilla de resorte 42 en contacto con las superficies laterales del resorte de carga 44. Este mismo proceso de ensamble se puede llevar a cabo con la presilla de resorte alternativa 42 descrita anteriormente con respecto a la Fig. 6. Una vez que la presilla de resorte 42 se carga en la cavidad 54 de la placa de apoyo 40, y el resorte de carga 44 se carga en la presilla de resorte 42, como se describió, la placa de presión 46 se puede posicionar en el resorte de carga 44 opuesto a la placa de apoyo 40 y estos componentes se pueden cargar en el cubreválvula 14. Después de eso, el cubreválvula 14 se puede roscar en el cuerpo de válvula 12, con el diafragma 38 y el ensamble de cartucho de válvula 36 en su posición como se representa en la Fig. 3.

En algunas modalidades, una vez que el resorte de carga 44 se posiciona en la presilla de resorte 42, como se representa en la Fig. 8, por ejemplo, las puntas superiores 75a, 75b de los dedos 72a, 72b de las placas brazo 60a, 60b y una punta superior 77 de la lengua 64 se pueden torcer hacia dentro sobre una espiral adyacente del resorte de carga 44, como se muestra con líneas discontinuas en la Fig. 8, por ejemplo, para ayudar a retener la conexión entre el resorte de carga 44 y la presilla de resorte 42.

Basado en lo anterior, se debe apreciar que la presente descripción proporciona un dispositivo de control de flujo de fluido mejorado 10, un ensamble de control mejorado 16, y una presilla de resorte mejorada 42 que facilita el ensamble y reduce la resonancia de alta frecuencia durante el funcionamiento. Además, para complementar la presilla de resorte 42, el dispositivo de control de flujo de fluido 10 de la presente descripción incluye además el anillo O 56 dispuesto entre la placa de apoyo 40 y el cubreválvula 14 de manera que cuando la placa de apoyo 40 se mueve en respuesta a un movimiento del diafragma 38, el anillo O 56 actúa para amortiguar las vibraciones y además para reducir la resonancia. En algunas modalidades, la presilla de resorte 42 sirve para reducir y/o eliminar la resonancia de alta frecuencia y el anillo O 56 sirve para reducir y/o eliminar resonancia de baja frecuencia.

Mientras que la presilla de resorte 42 de la presente descripción se ha descrito estando posicionada fuera de, y rodeando, la porción inferior del resorte de carga 44, en modalidades alternativas, la presilla de resorte 42 se puede diseñar para posicionarse en la parte interior de la porción inferior del resorte de carga 44. Además, la presilla de resorte 42 no necesita posicionarse en la porción inferior del resorte de carga 44, sino, se podría posicionar en una porción superior del resorte de carga 44, por ejemplo.

Mientras que el resorte de carga 44 se ha descrito como un resorte helicoidal simple, el resorte de carga 44 también podría estar recubierto con un material plástico o de caucho, por ejemplo, para ayudar aún más con la reducción y/o eliminación de la resonancia.

La descripción anterior proporciona ejemplos de la estructura y función representativa de la presente invención, pero no pretende limitar el alcance más allá de lo que se plantea en las reivindicaciones adjuntas.

Claims (21)

REIVINDICACIONES:

1. Un dispositivo de. control de flujo de fluido que comprende: un cuerpo de válvula que define una entrada, una salida, una garganta dispuesta entre la entrada y la salida, y una trayectoria de flujo que se extiende entre la entrada y la salida; un cubreválvula unido al cuerpo de válvula adyacente a la garganta y que define una cavidad del cubreválvula; un elemento de control dispuesto de manera que se puede mover en la garganta del cuerpo de válvula para controlar un flujo de fluido a lo largo de la trayectoria de flujo; un resorte de carga dispuesta en la cavidad del cubreválvula y que presiona el elemento de control hacia una posición predeterminada en relación a la garganta; y una presilla de resorte dispuesta en la cavidad del cubreválvula y unida al resorte de carga, la presilla de resorte que entra en contacto con el resorte de carga en una pluralidad de puntos para amortiguar las vibraciones durante el funcionamiento del dispositivo de control de flujo de fluido, la presilla de resorte que comprende una placa del cuerpo y una primera y segunda placas brazo opuestas que se extienden lejos de la placa del cuerpo, cada una de la primera y segunda placas brazo que incluye un extremo proximal adyacente a la placa del cuerpo, un extremo distal separado de la placa del cuerpo, y un dedo que se extiende hacia arriba lejos del extremo distal tal como para definir una esquina en- una intersección entre el dedo y el extremo distal, la esquina que incluye un borde contorneado para facilitar la unión del resorte de carga a la presilla de resorte.

2. El dispositivo de la reivindicación 1, en donde el borde contorneado es una rampa.

3. El dispositivo de cualquiera una de las reivindicaciones anteriores, en donde el borde contorneado incluye un perfil lateral curvado hacia dentro.

4. El dispositivo de cualquiera una de las reivindicaciones de la 1 a la 2, en donde el borde contorneado incluye un perfil lateral achaflanado.

5. El dispositivo de cualquiera una de las reivindicaciones anteriores, en donde la placa del cuerpo y las placas brazo se disponen de manera que la presilla de resorte es en forma de U.

6. El dispositivo de cualquiera una de las reivindicaciones anteriores, en donde las placas brazo son en forma de L.

7. El dispositivo de cualquiera una de las reivindicaciones anteriores, en donde una porción del resorte de carga se dispone entre las placas brazo opuestas de la presilla de resorte.

8. El dispositivo de cualquiera una de las reivindicaciones anteriores, que comprende además una placa de apoyo dispuesta entre el resorte de carga y el elemento de control, la placa de apoyo que es móvil con el elemento de control y que comprende una cavidad, en la cual se dispone la presilla de resorte.

9. El dispositivo de la reivindicación 8, que comprende además un anillo O dispuesto entre la placa de apoyo y el cubreválvula para amortiguar las vibraciones experimentadas por la placa de apoyo durante el funcionamiento del dispositivo.

10. El dispositivo de cualquiera una de las reivindicaciones anteriores, que comprende además un diafragma fijado entre el cubreválvula y el cuerpo de válvula para impartir movimiento al elemento de control en respuesta a cambios de presión en la salida del cuerpo de válvula.

11. Un ensamble de control para un dispositivo de control de flujo de fluido, el ensamble que comprende: un elemento de control adaptado para disponerse de manera móvil en un dispositivo de control de flujo de fluido para controlar el flujo de fluido; un resorte de carga que presiona el elemento de control hacia una posición predeterminada; y una presilla de resorte que entra en contacto con el resorte de carga en una pluralidad de puntos para amortiguar las vibraciones experimentadas por el resorte de carga, la presilla de resorte que comprende una placa del cuerpo y una primera y segunda placas brazo opuestas que se extienden lejos de la placa del cuerpo, cada una de la primera y segunda placas brazo que incluye un extremo proximal adyacente a la placa del cuerpo, un extremo distal separado de la placa del cuerpo, y un dedo que se extiende hacia arriba lejos del extremo distal tal como para definir una esquina en una intersección entre el dedo y el extremo distal, la esquina que incluye un borde contorneado para facilitar la unión del resorte de carga a la presilla de resorte.

12. El ensamble de la reivindicación 11, en donde el borde contorneado es una rampa.

13. El ensamble de cualquiera una de las reivindicaciones de la 11 a la 12, en donde el borde contorneado incluye un perfil lateral curvado hacia dentro.

14. El ensamble de cualquiera una de las reivindicaciones de la 11 a la 12, en donde el borde contorneado incluye un perfil lateral achaflanado.

15. El ensamble de cualquiera una de las reivindicaciones de la 11 a la 14, en donde la placa del cuerpo y placas brazo se disponen de manera que la presilla de resorte es en forma de U.

16. El ensamble de cualquiera una de las reivindicaciones de la 11 a la 15, en donde las placas brazo son en forma de L.

17. El ensamble de cualquiera una de las reivindicaciones de la 11 a la 16, en donde una porción del resorte de carga se dispone entre las placas brazo opuestas de la presilla de resorte.

18. El ensamble de cualquiera una de las reivindicaciones de la 11 a la 17, que comprende además una placa de apoyo dispuesta entre el resorte de carga y el elemento de control, la placa de apoyo que comprende una cavidad, en la cual se dispone la presilla de resorte.

19. El ensamble de cualquiera una de las reivindicaciones de la 11 a la 18, que comprende además un anillo O dispuesto alrededor de una parte exterior de la placa de apoyo y adaptado para amortiguar las vibraciones experimentadas por la placa de apoyo durante el funcionamiento del dispositivo de control de flujo de fluido.

20. Un dispositivo de control de flujo de fluido que comprende: un cuerpo de válvula que define una entrada, una salida, una garganta dispuesta entre la entrada y la salida, y una trayectoria de flujo que se extiende entre la entrada y la salida; un cubreválvula unido al cuerpo de válvula adyacente a la garganta y que define una cavidad del cubreválvula; un elemento de control dispuesto de manera que se puede mover en la garganta del cuerpo de válvula entre una posición abierta y una posición cerrada para controlar un flujo de fluido a lo largo de la trayectoria de flujo; un diafragma fijado entre el cuerpo de válvula y el cubreválvula para impartir movimiento al elemento de control en respuesta a cambios de presión en la salida del cuerpo de válvula; un resorte de carga dispuesto en la cavidad del cubreválvula y que presiona el elemento de control hacia la posición abierta; una placa de apoyo dispuesta en la cavidad del cubreválvula entre el resorte de carga y el diafragma, la placa de apoyo que incluye una cavidad que recibe una porción del resorte de carga; y una presilla de resorte dispuesta en la cavidad de la placa de apoyo alrededor de una porción del resorte de carga y que entra en contacto con el resorte de carga en una pluralidad de puntos para amortiguar las vibraciones durante el funcionamiento del dispositivo de control de flujo de fluido, la presilla de resorte que comprende una placa del cuerpo y una primera y segunda placas brazo opuestas que se extienden lejos de la placa del cuerpo, cada una de la primera y segunda placas brazo que incluye un extremo proximal adyacente a la placa del cuerpo, un extremo distal separado de la placa del cuerpo, y un dedo que se extiende hacia arriba lejos del extremo distal tal como para definir una esquina en una intersección entre el dedo y el extremo distal, la esquina que incluye un perfil curvado hacia dentro o un perfil achaflanado para facilitar la unión del resorte de carga a la presilla de resorte.

21. El dispositivo de la reivindicación 20, que comprende además un anillo O dispuesto entre una pared lateral exterior de la copa cilindrica de la placa de apoyo y el cubreválvula para amortiguar las vibraciones experimentadas por la placa de apoyo durante el funcionamiento del dispositivo de control de flujo de fluido.