MX2014003906A - Disposicion de válvula con boca expandida. - Google Patents

Abstract

Una disposición de válvula con boca expandida que incluye un segmento y una compuerta. Las caras interiores del segmento y la compuerta están configuradas para ponerse en contacto en forma desplazable y las caras en ángulo del segmento y la compuerta están configuradas para ponerse en contacto en forma desplazable para formar una primera interfaz de disposición de compuerta. La primera interfaz de disposición de compuerta incluye además una lengüeta en la compuerta configurada para contactar una superficie de base del segmento para formar una segunda interfaz de disposición de compuerta. Un resorte puede acoplarse entre la compuerta y el segmento para mantener al menos la primera interfaz de disposición de compuerta. La lengüeta se puede disponer debajo del segmento para proporcionar un acoplamiento de elevación con la superficie de base del segmento. La primera interfaz de disposición de compuerta puede estar libre de salientes.

Description

DISPOSICIÓN DE VÁLVULA CON BOCA EXPANDIDA REFERENCIA RECÍPROCA CON SOLICITUD RELACIONADA La presente solicitud reivindica la prioridad de la Solicitud Provisional de los EE.UU. con Nro. de Acta 61/542.028 presentada el 30 de septiembre de 2011 , titulada "Válvula de compuerta con asiento posterior".

ANTECEDENTES La producción y refinación de hidrocarburos incluye numerosos fluidos que se conducen por tuberías a alta temperatura y con alta presión que se transportan a través de diversos conductos. La dirección y el flujo de estos fluidos se controlan al menos parcialmente mediante válvulas y disposiciones de válvulas. Estas disposiciones exigen mantenimiento periódico o el reemplazo de ciertos componentes durante la operación de un conducto. Dicho mantenimiento y reemplazo incluyen el riesgo intrínseco que corre el personal expuesto a los fluidos que conducen las tuberías. Las válvulas que tienen un vastago, tales como las válvulas planas y las válvulas de expansión, pueden tener filtraciones o producir rocío, o de otra forma exponer al personal de servicio a los fluidos que conducen las tuberías. Además, los materiales suspendidos en los fluidos conducidos por las tuberías o los propios fluidos pueden interferir con el funcionamiento de una válvula y su mantenimiento.

SUMARIO DE LA INVENCIÓN Una válvula incluye un segmento y una compuerta, la compuerta tiene un acoplamiento deslizable para unirse a un vástago, un asiento posterior y una lengüeta de elevación del segmento en el componente de compuerta. En algunas realizaciones, la válvula es una disposición que incluye un segmento que tiene una cara interior, una cara en ángulo y una superficie de base, una compuerta que tiene una cara interior, una cara en ángulo y una lengüeta, donde las caras interiores están configuradas para contactarse en forma desplazable y las caras en ángulo están configuradas para contactarse en forma desplazable para formar una primera interfaz de disposición de compuerta, donde la lengüeta está configurada para ponerse en contacto con la superficie de base para formar una segunda interfaz de disposición de compuerta que incluye la primera interfaz de disposición de compuerta, y un resorte acoplado entre la compuerta y el segmento configurado para mantener al menos la primera interfaz de disposición de compuerta. La superficie de base puede incluir una superficie escalonada. La lengüeta de la compuerta puede presentar un acoplamiento de elevación complementario con la superficie escalonada del segmento. El contacto entre la lengüeta y la superficie de base puede estar debajo de la primera interfaz de disposición de compuerta de modo que la segunda interfaz de disposición de compuerta es un contacto desplazable y una interfaz de elevación entre el segmento y la compuerta. La primera interfaz de disposición de compuerta puede estar libre de salientes. La superficie de base puede incluir un pie. La extensión del pie puede ser ajustable.

La válvula con boca expandida incluye un cuerpo de válvula configurado para flujo bidireccional, que tiene una cámara en su interior, un bonete acoplado con el cuerpo de la válvula, formando una porción superior de la cámara, un vástago que se extiende a través del bonete hacia la cámara, y una disposición de compuerta dispuesta en la cámara, la disposición de compuerta incluye un segmento que tiene una cara interior, una cara en ángulo y un pie, la compuerta tiene una cara interior, una cara en ángulo, una lengüeta y una acanaladura, donde la acanaladura se extiende a través del espesor de la compuerta, y un receptor ubicado en la acanaladura y configurado para convertir el movimiento giratorio en movimiento lineal.

En algunas realizaciones, una disposición de válvula con boca expandida incluye un segmento y una compuerta dispuesta en el cuerpo de válvula, donde la compuerta incluye una cara exterior y una cara interior atravesadas por un orificio para flujo, una cara en ángulo que se extiende desde la cara interior, un receptor y una lengüeta que se extiende desde la cara interior opuesta a la cara en ángulo. El receptor se puede disponer opuesto a la lengüeta en la compuerta y comprender una cavidad y una acanaladura que se extiende a través de la compuerta. La disposición además puede incluir un receptor acoplado en forma desplazable dentro de la acanaladura del receptor. El receptor puede estar configurado para acoplarse con un vástago que se extiende hacia la cavidad. El vástago puede incluir un hombro, tal como un hombro ahusado o cónico, para hacer contacto con el cuerpo de válvula, y se lo puede denominar boca expandida. La lengüeta puede extenderse en forma perpendicular desde la cara interior.

En algunas realizaciones, una disposición de válvula con boca expandida incluye un segmento y una compuerta dispuesta en el cuerpo de válvula, donde el segmento incluye una cara exterior y una cara interior atravesadas por un orificio para flujo, una cara en ángulo que se extiende desde la cara interior hacia la cara exterior en un primer extremo, una superficie de base que se extiende desde la cara interior hacia la cara exterior en un segundo extremo, y un pie dispuesto sobre la superficie de base. La superficie de base puede incluir una superficie escalonada. El pie puede ser extensible desde la superficie de base.

En algunas realizaciones, una disposición de válvula con boca expandida incluye un segmento que tiene una cara en ángulo, una compuerta que tiene una acanaladura y una cara en ángulo, un vástago que se extiende a través de la compuerta, un receptor dispuesto en la acanaladura y que se acopla con el vástago, el receptor configurado para convertir el movimiento giratorio en movimiento lineal, donde la cara en ángulo de la compuerta hace contacto en forma desplazable con la cara en ángulo del segmento para una traslación bidireccional. El receptor puede estar configurado para desplazarse en relación con la compuerta sobre al menos dos ejes. El receptor puede estar configurado para atravesar de manera desplazable el ancho de la compuerta en la acanaladura. El elemento resiliente puede extenderse entre el segmento y la compuerta para mantener contacto desplazable entre la cara en ángulo del segmento y la cara en ángulo de la compuerta.

En algunas realizaciones, una disposición de válvula con boca expandida incluye un segmento que tiene una cara interior, una cara en ángulo y una superficie de base dispuesta de forma distal desde la cara en ángulo, una compuerta que tiene una cara interior y una cara en ángulo en contacto desplazable con la cara en ángulo del segmento, y un resorte para mantener la compuerta y el segmento en contacto desplazable a lo largo de las respectivas caras en ángulo, donde una lengüeta se extiende desde la cara interior de la compuerta de manera distal de la cara en ángulo, y la lengüeta hace contacto con la superficie de base del segmento.

En algunas realizaciones, una disposición de válvula con boca expandida incluye un segmento que tiene una cara en ángulo, una compuerta que tiene una cara en ángulo y una acanaladura, donde la cara en ángulo hace contacto en forma desplazable con la cara en ángulo del segmento para lograr traslación bidireccional, y donde la acanaladura se extiende a través del espesor de la compuerta, y un receptor ubicado en la acanaladura y acoplado con el vástago para convertir el movimiento giratorio del vástago en la traslación lineal bidireccional, donde el receptor está configurado para atravesar la acanaladura en la compuerta.

Se han delineado de manera más bien amplia las características y ventajas técnicas de la divulgación a fin de posibilitar una mejor comprensión de la descripción detallada que sigue a continuación. A continuación se describirán características y ventajas adicionales de la divulgación que forman la materia de las reivindicaciones de la divulgación. Los expertos en la técnica apreciarán que la concepción y las realizaciones específicas divulgadas se pueden utilizar fácilmente como la base para modificar o diseñar otras estructuras para llevar a cabo los mismos propósitos de la divulgación. Asimismo, los expertos en la técnica deberán reconocer que tales construcciones equivalentes no se apartan del espíritu ni del alcance de la divulgación tal como se establece en las reivindicaciones adjuntas.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS A fin de describir detalladamente las realizaciones preferidas de la divulgación, se hará referencia a los dibujos adjuntos en los que: La Figura 1 ilustra un corte transversal de la disposición de una válvula con boca expandida con un asiento posterior, donde la boca expandida está en la posición abierta.

La Figura 2 ilustra una vista en elevación lateral y frontal de una disposición con boca expandida.

La Figura 3 ilustra un corte transversal lateral de la disposición con boca expandida de acuerdo con la Figura 2.

La Figura 4 ilustra una configuración de resorte para una disposición con boca expandida.

La Figura 5 ilustra una configuración de adaptador de vástago, vástago y recibidor para una disposición con boca expandida.

La Figura 6 ilustra un corte transversal de la disposición de una válvula con boca expandida con un asiento posterior, donde la boca expandida está en la posición cerrada.

La Figura 7 ilustra una configuración alternativa para una disposición con boca expandida.

NOTACIÓN Y NOMENCLATURA En los dibujos y en la descripción a continuación, las piezas iguales están identificadas a lo largo de toda la memoria descriptiva y en los dibujos con los mismos números de referencia. Los dibujos no están necesariamente realizados a escala. Ciertas características de la divulgación pueden mostrarse en escala exagerada o en una forma algo esquemática y es posible que no se muestren algunos detalles de elementos convencionales para favorecer la claridad y la concisión. La divulgación está sujeta a diferentes formas de realización. Ciertas realizaciones específicas se describen en detalle y se muestran en los dibujos con el entendimiento de que la divulgación ha de considerarse como una ejemplificación de los principios de la invención y que no pretende limitar la divulgación a las realizaciones que se ilustran y describen. Las diversas enseñanzas de las realizaciones que se exponen a continuación pueden emplearse separadamente o en cualquier combinación adecuada para producir los resultados buscados.

A lo largo de las descripciones y reivindicaciones a continuación se utilizan ciertos términos para hacer referencia a componentes particulares del sistema. Este documento no intenta distinguir entre componentes que difieren en el nombre pero no en la función. En la exposición a continuación y en las reivindicaciones, los términos "que incluye" y "que comprende" se utilizan en una modalidad con final abierto, y por lo tanto se deberá interpretar que significan "que incluyen, entre otros...". Los términos "conecta", "une", "acopla", "fija", o cualquier otro término que describe la interacción entre elementos no significa una limitación de la interacción a la interacción directa entre elementos y puede también incluir la interacción indirecta entre los elementos descriptos donde pueden intervenir otros dispositivos, aparatos y conexiones. Asimismo, los términos "cámara" o "cavidad" significan una porción a lo largo de un conducto para fluido que tiene una sección transversal aumentada en cualquier dirección y con cualquier longitud a lo largo del conducto. Las diversas características mencionadas anteriormente, como así también otras propiedades y características descriptas con mayor detalle a continuación, se podrán fácilmente de manifiesto a los expertos en la técnica después de la lectura de la descripción detallada de las realizaciones a continuación, y al hacer referencia a los dibujos adjuntos.

DESCRIPCIÓN DETALLADA La Figura 1 ilustra una válvula 100 que incluye una disposición de compuerta 200 y un asiento posterior 110. La válvula 100 incluye un cuerpo 102 y un bonete 104 acoplados mecánicamente entre sí en una interfaz de bonete 105. El cuerpo 102 tiene un orificio para flujo 106 que tiene un eje del orificio para flujo F, que forma una vía para flujo bidireccional a través del cuerpo. El orificio para flujo 106 incluye una cavidad o cámara 108. En la cámara 108 está dispuesta la disposición de compuerta 200. La disposición de compuerta 200 está acoplada a un vástago 300 para el funcionamiento, por ejemplo, para abrir o cerrar la válvula 100. El vástago 300 y el eje del vástago S son prácticamente perpendiculares al orificio para flujo 106 y al correspondiente eje del orificio para flujo F. El vástago 300 se extiende desde la cámara 108, a través del bonete 104 hacia los mecanismos de control 112. El vástago 300 está configurado para mover la disposición de compuerta 200 en la cámara 108 a lo largo del eje del vástago S y prácticamente normal al eje del orificio para flujo F. Además, el vástago 300 incluye un hombro 310 que hace contacto con el bonete 104 en un asiento posterior 110 en ciertas configuraciones. El cuerpo 102 es un cuerpo de válvula que se extiende entre bridas 103 que se acoplan a una tubería o a otro conducto para fluido para poner la válvula 100 en comunicación fluida con la tubería u otro conducto para fluido. La cámara 108 está ubicada en el orificio para flujo 106 del cuerpo 102 entre las bridas 103. El eje F del orificio para flujo se extiende entre las bridas 103 en el centro del orificio para flujo 06. La cámara 108 está orientada prácticamente perpendicular al orificio para flujo 106 en una dirección que se extiende desde la interfaz del bonete 105 hasta una pared de la cámara 114. La cámara 108 está ubicada aproximadamente en la mitad del cuerpo 102 y bisecta el orificio para flujo 106 entre las bridas 103. Además, el orificio para flujo 106 bisecta la cámara 108 en una cámara superior 108A próxima a la interfaz del bonete 105 y una cámara inferior 108B próxima a la pared de la cámara 114. Los asientos de la válvula 116 están dispuestos al menos principalmente en el orificio para flujo 106 y se extienden al menos parcialmente en la cámara 108.

El bonete 104 está acoplado al cuerpo 102 en la interfaz del bonete 105 y sella la cámara superior 108A. El bonete 104 incluye una junta de bonete 107, un freno de disposición de válvula 118, el vástago o asiento posterior 110, un pasaje para el vástago 302, una empaquetadura 109, un prensaestopas 111, un adaptador del vástago 304, un cojinete del vástago 113, una tapa 115 y, en ciertos casos, un accesorio 117. La empaquetadura 109 y el prensaestopas 111 están configurados para evitar filtraciones de la cámara 108. El prensaestopas 111 está configurado para retener la empaquetadura 109 en el bonete 104 y en contacto con el vástago 300. El prensaestopas 111 sella la empaquetadura 109 contra el vástago 300. La tapa 115 puede proporcionar al menos parcialmente un refuerzo al prensaestopas 111. Los mecanismos de control 112 están dispuestos en el exterior de la cámara 108, próximos al bonete 104, y acoplados con el vástago 300. Los controles 112 pueden ser cualquier accionamiento o elemento giratorio, tal como un volante. En ciertos casos, el bonete 104 incluye un accesorio 117 para inyectar lubricantes en un tramo del vástago 302 o alternativamente verificar la presión dentro del tramo del vástago 302 y la empaquetadura 109. Asimismo, el bonete 104 puede estar acoplado al cuerpo 102 con cualquier configuración u orientación, por ejemplo, de tal forma que el accesorio 117 esté orientado en cualquier ángulo en relación con el cuerpo 102 y el orificio para flujo 106 que lo atraviesa.

Haciendo referencia ahora a las Figuras 2 y 3, también se puede hacer referencia a la disposición de compuerta 200 como a una disposición con boca expandida. La disposición de compuerta 200 incluye una compuerta 202 y un segmento 204 en contacto de acoplamiento deslizable. La compuerta 202 y el segmento 204 se mantienen en contacto y acoplados mediante un resorte 208 a través de al menos una parte del espesor T que también puede denominarse como la profundidad de la disposición de compuerta 200. El vastago 300 se acopla con la disposición de compuerta 200 en un receptor 210 en la compuerta 202. La disposición de compuerta 200 incluye un orificio para flujo 206 que la atraviesa. La compuerta 202 incluye un orificio para flujo 206A y el segmento 204 incluye un orificio para flujo 206B. El orificio para flujo 206 a través de la disposición de compuerta 200 está configurado para ser contiguo al orificio para flujo 106 a través del cuerpo 102 cuando la disposición de compuerta 200 está en la posición de funcionamiento o abierta de modo que el fluido puede fluir a través de esta. El orificio para flujo 106 a través del cuerpo 102 y el orificio para flujo 206 a través de la disposición de compuerta 200 son coaxiales a lo largo del eje del orificio para flujo F en la posición de funcionamiento o completamente abierta de la válvula 100.

El segmento 204 incluye una cara exterior 214, una cara interior 218, una cara en ángulo 222 y un pie 224. La cara exterior 214 está orientada prácticamente paralela al asiento de válvula 116, y prácticamente perpendicular al orificio para flujo 106. La cara exterior 214 tiene una superficie para sellado 215 adyacente al orificio para flujo 106 para servir de interfaz con un asiento de válvula 116 y bloquear el flujo de fluido. Asimismo, la cara exterior 214 anular con el orificio para flujo 106 está configurada para formar una interfaz de sellado con un asiento de válvula 116. El segmento 204 puede incluir bordes biselados 201 para aliviar o evitar incrementos de tensión o facilitar el funcionamiento.

La cara interior 218 es proximal a la base 203 de la disposición de compuerta 200, orientada en forma prácticamente paralela a la cara exterior 214, y prácticamente perpendicular al orificio para flujo 206B. La cara interior 218 es anular al orificio para flujo 206 y el orificio para flujo 206B forma un conducto para fluido desde la cara exterior 214 hasta la cara interior 218 a través del segmento 204. La cara interior 218 se pone en contacto con la compuerta 202 en ciertas configuraciones y funcionamientos de la disposición de compuerta 200.

La cara en ángulo 222 es adyacente a la cara interior 218 y distal desde la base 203. La cara en ángulo 222 no incluye una porción del orificio para fluido 206B. La cara en ángulo 222 está dispuesta en un ángulo 223 con respecto a la cara interior 218, creando una esquina, tal como se encuentra en la intersección de dos caras planas. En ciertos casos el ángulo 223 puede considerarse agudo, o entre aproximadamente 0 grado y aproximadamente 90 grados en relación con la cara interior 218. Asimismo, en algunas configuraciones, el ángulo 223 puede ser de entre aproximadamente 0 grado y aproximadamente 45 grados en relación con la cara interior 218. Por otra parte, el ángulo 223 puede ser de entre aproximadamente 10 grados y aproximadamente 20 grados en relación con la cara interior 218. Por otra parte, el ángulo 223 puede ser de entre aproximadamente 10 grados y aproximadamente 20 grados en relación con la cara interior 218. En ciertas configuraciones, el ángulo 223 es de 18 grados. Además, en algunas realizaciones, la intersección en el ángulo 223 entre la cara en ángulo 222 y la cara interior 218 consta únicamente de la esquina, y no incluye una saliente, un hombro, ni ningún otro "agarre" o característica de interferencia que oponga resistencia al movimiento entre el segmento 204 y la compuerta 202. Así, en algunas realizaciones, a la interfaz entre el segmento 204 y la compuerta 202 en la esquina o transición entre las caras 218, 222 se la puede denominar como libre de salientes o libre de interferencias.

El segmento 204 incluye una superficie de base 205 y un pie 224. La superficie de base 205 es adyacente a la cara interior 218. La superficie de base 205 forma el término distal de la disposición de válvula desde el vástago 300 y el receptor asociado 210. La superficie de base 205 presenta muescas para formar una superficie escalonada 207. La superficie escalonada 207 puede ser una muesca cuadrada o rectangular en relieve sobre la superficie de base 205 y la cara interior 218. En ciertas configuraciones y en ciertos funcionamientos de la disposición de compuerta 200, la superficie escalonada 207 se pone en contacto con la compuerta 202.

El pie 224 es un freno reubicable para el segmento 204 y se extiende en forma prácticamente perpendicular desde la superficie de base 205. El pie 224 está acoplado con la superficie de base 205 del segmento 204 y es extensible desde esta mediante un acoplamiento roscado. En ciertas configuraciones y en ciertos funcionamientos de la disposición de válvula, el pie 224 está configurado para la extensión lineal y el ajuste lineal de la distancia y la extensión desde la superficie de base 205 mediante el acoplamiento roscado con el segmento 204. En ciertos casos el pie 224 se puede deformar, cortar o colapsar para evitar el daño del segmento 204 o de la disposición de compuerta 200.

La compuerta 202 incluye una cara exterior 212, una cara interior 216 y una cara en ángulo 220, una cavidad para el vástago 230, el receptor 210 y el orificio para fluido 206A. La compuerta 202 es generalmente complementaria con el segmento 204 para contacto de acoplamiento o unión. En ciertas configuraciones y funcionamientos de la disposición de válvula, la cara interior 216 y la cara en ángulo 220 de la compuerta 202 se contactan con la respectiva cara interior 218 y cara en ángulo 222 del segmento 204 para formar una primera interfaz de disposición de compuerta 225. La compuerta 202 está configurada para hacer contacto con el freno 118 en el bonete durante el retiro de la disposición de compuerta 200 del orificio para flujo 106 (o, la apertura de la válvula 100) en los hombros 217. Asimismo, la compuerta 202 incluye una lengüeta de elevación 219 dispuesta en forma proximal a la base 203, distal del vástago 300 y el receptor 210, y opuesta a la cara en ángulo 220.

La cara exterior 212 está orientada prácticamente paralela con el asiento de válvula 116, y prácticamente perpendicular con el orificio para flujo 106 y el eje F del orificio para flujo. La cara exterior 212 se extiende desde el receptor 210 hasta la base 203. La cara exterior 212 tiene una superficie de sellado 213 adyacente al orificio para flujo 106 para formar una interfaz de sellado con un asiento de válvula 116. Asimismo, la cara exterior 212 anular con el orificio de flujo 106 está configurada para formar una interfaz de sellado con un asiento de válvula 116 para permitir el flujo de fluido a través del orificio para flujo 206B. La compuerta 202 puede incluir bordes biselados 201 para facilitar el funcionamiento y aliviar la tensión. La cara interior 216 es proximal a la base 203, orientada de forma prácticamente paralela a la cara exterior 212, y prácticamente perpendicular al orificio para fluido 206A. Además, la cara interior 216 es anular con respecto al orificio para fluido 206A. Como tal, el orificio para fluido 206A se extiende desde la cara exterior 212 hacia la cara interior 216 a través de la compuerta 202. La cara interior 216 se pone en contacto con la cara interior del segmento 218 en ciertas configuraciones y en ciertos modos de funcionamiento.

Una cara opuesta 221 es proximal con respecto al receptor 210 y al vástago 300. La cara opuesta 221 estar dispuesta a través del espesor T de la disposición de compuerta 200 desde la cara exterior 212. En configuraciones alternativas la cara opuesta 221 es una superficie en ángulo, biselada o en relieve proximal o adyacente al receptor 210 para evitar la tensión y facilitar el funcionamiento de la disposición de compuerta 200.

La cara en ángulo 220 se extiende desde la cara interior 216 hasta la cara opuesta 221. La cara en ángulo 220 está dispuesta en un ángulo 232 con respecto a la cara interior 216, creando una esquina tal como la que se encuentra en la intersección de dos caras planas. El ángulo 232 es complementario del ángulo 223, tal que la suma del ángulo 232 y el ángulo 223 es 180 grados. En ciertos casos, el ángulo 232 se puede considerar obtuso, o entre aproximadamente 90 grados y aproximadamente 180 grados en relación con la cara interior 216. Asimismo, en algunas configuraciones, el ángulo 232 puede ser de entre aproximadamente 135 grados y aproximadamente 180 grados en relación con la cara interior 216. Por otra parte, el ángulo 232 puede ser de entre aproximadamente 160 y aproximadamente 170 grados en relación con la cara interior 216. En ciertas configuraciones, el ángulo 232 es de 162 grados. Además, en algunas realizaciones, la intersección en el ángulo 232 entre la cara en ángulo 220 y la cara interior 216 consiste únicamente en la esquina y no incluye una saliente, ni un hombro ni otra característica de "agarre" o interferencia que oponga resistencia al movimiento entre el segmento 204 y la compuerta 202. Así, en algunas realizaciones, la interfaz entre el segmento 204 y la compuerta 202 en la esquina o en la transición entre las caras 216, 220 se puede denominar libre de salientes o libre de interferencias.

La lengüeta de elevación 219 está dispuesta próxima a la base 203 y se extiende prácticamente en forma perpendicular desde la cara interior 216, y opuesta a la cara en ángulo 222. La lengüeta de elevación 219 está configurada para enclavarse o ajustarse de forma complementaria con la superficie de base 205 del segmento 204. Más específicamente, la lengüeta de elevación 219 está configurada para enclavarse o ajustarse de forma complementaria con la superficie escalonada 207 de la superficie de base 205 del segmento. Asimismo, la lengüeta de elevación 219 también puede estar configurada para ponerse en contacto con la pared 114 en el cuerpo 102. En algunas realizaciones, la lengüeta de elevación 219 se pone en contacto con la superficie de base 205 y la superficie escalonada 207 para proporcionar una interfaz entre la compuerta 202 y el segmento 204 además de la primera interfaz de disposición de compuerta 225, formando así una segunda interfaz de disposición de compuerta 235 que incluye la primera interfaz de disposición de compuerta 225.

Con referencia ahora a las Figuras 1 a 3, la compuerta 202 incluye un receptor 210 para el vástago 300. El receptor 210 incluye una cavidad 230, una acanaladura 21 1 , un recibidor 250 y hombros 217. La cavidad 230 se extiende en el cuerpo de la compuerta 202 entre la cara exterior 212 y la cara opuesta 221. La cavidad está configurada para recibir el vástago 300; especialmente un extremo distal o roscado 31 1 del vástago 300 desde los controles 12. La acanaladura 211 se extiende lateralmente a través del espesor T distal a la base 203 de la compuerta. La acanaladura 21 1 está posicionada debajo de los hombros 217 y parcialmente formada por estos.

El recibidor 250 se une con el vástago 300, por ejemplo, mediante roscas 252, para acoplarse de forma móvil con la disposición de compuerta 200 y el vástago 300. El recibidor 250 está configurado para formar una interfaz desplazable con la acanaladura 21 1 en la compuerta 202, en contacto con el piso de la acanaladura 209 y los hombros 217. El recibidor 250 incluye al menos una lengüeta 254 que forma una interfaz con los hombros 217 y retiene al recibidor 250 en la acanaladura 21 1. El recibidor 250 está libre para atravesar de forma desplazable una porción de la acanaladura 21 1 a lo largo del eje A. El movimiento del recibidor 250 en otros ejes distintos al eje A está al menos parcialmente limitado.

En configuraciones ejemplares que no constituyen una limitación, el recibidor 250 está configurado como una "tuerca T". Asimismo, en configuraciones ejemplares alternativas, el recibidor puede estar configurado como un sólido alargado, tal como un cilindro o un poliedro rectangular. En estos casos, las roscas 252 del recibidor 250 están orientadas prácticamente a lo largo del eje S del vástago, mientras que el eje longitudinal del recibidor es prácticamente perpendicular a estas.

Haciendo referencia ahora a la Figura 5, el vástago 300 incluye roscas 303 en el extremo roscado 311 , hombro 310, eje 306 y adaptador 304. Generalmente, el vástago 300 está configurado para convertir el movimiento giratorio en movimiento lineal mediante la interfaz con el recibidor 250. Las roscas 303 están ubicadas en el extremo roscado 311 , distal de los controles 112 y dispuesto dentro de la cámara 108. Las roscas 303 están configuradas para unirse con las roscas del recibidor 252, de tal forma que el giro del vástago 300 da por resultado la traslación lineal del recibidor 250 y la disposición de compuerta 200 acoplada a este. Asimismo, las roscas 303 pueden estar configuradas como roscas derechas o izquierdas para unirse de forma complementaria con las roscas 252 del recibidor 252 [sic]. En ciertos casos, las roscas son izquierdas, de forma tal que el recibidor 250 atraviesa las roscas 303 alejándose de los controles 112 cuando un operador gira los controles y el eje 306 en el sentido de las agujas del reloj.

El vástago 300 incluye el hombro 310 que tiene al menos dos superfiecies que se extienden radialmente desde el eje 304. El hombro 310 tiene una superficie cónica, frustrocónica, hemisférica o frustohemisférica dispuesta alrededor del eje 306 formando un ángulo en relación con este, y que tiene un ajuste complementario con el asiento posterior 110 del bonete 104. El eje 306 se extiende a través del bonete 104 mediante el pasaje del vástago 302. En ciertos casos, el eje 306 está acoplado con el adaptador 304 como se muestra en la Figura 5. El adaptador 304 y el eje 306 pueden acoplarse, por ejemplo, mediante un pasador de seguridad o pasador de arrastre insertado a través del pasaje del adaptador 315 y del pasaje del vástago 314. El adaptador 304 está configurado para formar una interfaz con los controles 112 y puede retenerse en el bonete 104 mediante un cojinete del vástago 113 y una tapa 115, como se ilustra en las Figuras 1 y 6.

Haciendo referencia ahora a la Figura 4, la compuerta 202 y el segmento 204 de la disposición se mantienen en contacto mediante al menos un resorte 208 u otro elemento resiliente. El resorte 208 está en contacto con una pluralidad de bornes 280 dispuestos en la compuerta 202 y el segmento 204. Los bornes 280 pueden ser componentes ajustados a presión de la compuerta 202 y el segmento 204. El resorte 208 está configurado para retraerse y retener el segmento 204 y la compuerta 202 en un contacto desplazable, por ejemplo a través de la primera interfaz de disposición de compuerta 225. Asimismo, el resorte 208 está configurado para proporcionar tensión sobre el vástago 300 mediante la disposición de compuerta 200.

En ciertos casos, el resorte 208 se configura como un resorte de tensión, un resorte de torsión o un resorte "Z". El resorte 208 está configurado para comprimirse y expandirse en forma angular alrededor de al menos un borne 280. En ciertos casos, el resorte está configurado para comprimirse y expandirse con un ángulo 281 desde aproximadamente 5 grados a aproximadamente 50 grados; alternativamente desde aproximadamente 5 grados a aproximadamente 45 grados; y en ciertos casos desde aproximadamente 7 grados a aproximadamente 43 grados. En ciertos casos, el resorte 208 forma una interfaz con 3 bornes, de forma tal que al menos un borne 280A está asociado con una porción lineal 208A. Asimismo, el resorte 280 está configurado para tener dos curvas, la curva 208B y la curva 208C, para formar una interfaz con el borne 280B y el borne 280C, respectivamente. Las curvas 208B, 208C generalmente definen la forma en "Z" del resorte 208.

Nuevamente con referencia a la Figura 1 y a la Figura 6, se disponen válvulas de asiento 116 al menos parcialmente en el orificio para flujo 106 y se extienden al menos parcialmente en la cámara 108. Los asientos de válvula 116 están ubicados en los alojamientos de válvula 130 anulares en relación con el orificio para flujo 106. Los asientos de válvula 116 incluyen generalmente caras exteriores paralelas 132 dispuestas en la cámara 108. Los asientos de válvula 116 incluyen al menos un sello 134 dispuesto en forma anular con el orificio para flujo 106 y entre el asiento de válvula 116 y el alojamiento de válvula 130. Los asientos de válvula 116 pueden incluir una pluralidad de sellos 134 en ciertas configuraciones y formas de funcionamiento.

Los asientos de válvula 1 16 pueden al menos parcialmente sostener guías de compuerta 120. Las guías de compuerta 120 están ubicadas en la cámara 108 e incluyen un pasaje 302 coaxial atravesado por el orificio para flujo 106. Las guías de compuerta 120 pueden estar en contacto con la pared de la cámara 1 14 o estar completamente sostenidas por los asientos de válvula 116. Asimismo, las guías de compuerta 120 pueden incluir raspadores 136 que forman una interfaz flexible con los asientos de válvula 1 16 para sellar y ubicar los asientos de válvula 1 16 dentro de la cámara.

Con referencia ahora a las Figuras 1 , 2 y 3, en funcionamiento, el orificio para flujo 106 y el orificio para fluido 206 son contiguos a fin de permitir el flujo de fluidos a lo largo de la tubería. En ciertas condiciones, tales como en caso de incendio, u otras operaciones tales como mantenimiento corriente abajo, la válvula 100 se puede accionar para interrumpir el flujo de fluido a través de esta. La válvula 100 está configurada de forma tal que los controles 1 12 se operan hasta que la válvula se cierra y el flujo de fluido finaliza y [sic].

Los controles 1 12 son accionados tanto por el personal o mediante accionamientos mecánicos a fin de girar el vástago 300 de forma tal que el recibidor 250 empuja la disposición de compuerta 200 en el orificio para flujo 106, hacia la pared 1 14. Cuando las caras exteriores 212, 214 del segmento 204 y la compuerta 202 están aproximadamente alineadas con el eje F del orificio para flujo, el pie 224 que se extiende desde el segmento 204 se pone en contacto con la pared 1 14 de la cámara 108. El pie 224 evita desplazamientos ulteriores del segmento 204 hacia la pared 1 14. La aplicación continua de torque a los controles 1 12 fuerza la cara en ángulo 220 de la compuerta 202 para que establezca contacto desplazable con la cara en ángulo 222 del segmento 204. Como el pie 224 no restringe a la compuerta 202, esta continúa el movimiento lineal, la traslación o la traslocación prácticamente a lo largo del eje S del vástago, hacia la pared 1 14. Las caras en ángulo 220, 222 proporcionan una fuerza de acuñamiento prácticamente perpendicular al eje S del vástago y a lo largo del eje F del orificio para flujo. De tal modo la traslación o traslocación de la compuerta es bidireccional, es decir, continúa desplazándose a lo largo linealmente debido al movimiento del vástago 300, pero las caras en ángulo 220, 222 respectivamente permiten que la compuerta 202 se desplace lateralmente a lo largo del eje F del orificio para flujo. El segmento 204 ha cesado el desplazamiento lineal, pero debido a la acción de acuñamiento de las caras en ángulo 220, 222 respectivamente, el pie 224 se desliza a través de la pared 114, de tal forma que el segmento 204 se desplaza lateralmente a lo largo del eje F del orificio para flujo en la dirección opuesta a la de la compuerta 202 dentro de la cámara 108. La superficie exterior 212 de la compuerta 202 y la superficie exterior 214 del segmento 204 se ponen en contacto formando un sello con los asientos de la válvula 116 para evitar que el fluido fluya a través de ellos. Además, la aplicación continua de torque a los controles 112 puede al menos parcialmente comprimir la pluralidad de sellos 134 en cada alojamiento de asiento 130 y proporcionar resistencia adicional a la penetración de fluido a alta presión en la cámara 108.

Durante la operación de cierre antes descripta, la aplicación continua de torque al vástago 300 y al recibidor 250 puede poner a estos componentes bajo una tensión lateral mientras la compuerta 202 se desplaza lateralmente con respecto al eje S del vástago. La tensión lateral puede actuar contra el sello en una válvula cerrada, gastando prematuramente los componentes de la válvula 100 (tales como la empaquetadura 109), o provocar irregularidades en el funcionamiento. Por lo tanto, la configuración del recibidor 250 y la compuerta 202 en la presente divulgación, permite que el recibidor 250 atraviese lateralmente el espesor T de la compuerta 202 y de la disposición de compuerta 200 para mantener una posición coaxial con respecto al eje S del vástago mientras la compuerta 202 se desplaza perpendicularmente a este, hacia un asiento de válvula 116. El movimiento desplazable o la traslocación del recibidor 250 alivia o evita la tensión lateral aplicada al vástago 300 y a los componentes del bonete 104.

Haciendo referencia ahora a las Figuras 1 , 2 y 3, a fin de restaurar el funcionamiento el orificio para flujo 106 se debe restablecer a coaxial con el orificio para fluido 206 para formar un conducto contiguo que permita el flujo de fluidos. Asimismo, en ciertas condiciones, tales como el mantenimiento de la válvula, la válvula 100 se puede abrir por completo para permitir el flujo de fluido a través de esta, como así también para aliviar la presión y evitar la exposición del personal a los fluidos. La válvula 100 está configurada de tal forma que los controles 112 se operan hasta que el flujo de fluido se restablece y la válvula se abre.

Los controles 112 son operados tanto por el personal como mediante actuadores mecánicos a fin de girar el vástago 300 de forma tal que el recibidor 250 fraccione la disposición de compuerta 200 desde el orificio para flujo 106, hacia el bonete 104. Al suspender el torque de cierre y aplicar el torque de apertura, se revierte la dirección en la que se mueve el recibidor 250 a lo largo del vástago, y se retrae la disposición de compuerta 200 hacia el bonete 104. El recibidor 250 se pone en contacto con los hombros de la compuerta 117, de forma tal que el torque transmitido por el vástago 300 se transfiere a la compuerta 202. Dado que la compuerta 202 se tracciona hacia el bonete 104, los resortes 208 aplican presión a la compuerta 202 y al segmento 204 alejándolos del asiento de válvula 116. Asimismo, la presión o la fuerza de los resortes 208 es suficiente para permitir que la cara en ángulo de la compuerta 220 atraviese de forma desplazable la cara en ángulo del segmento 222 hasta que las caras interiores 216, 218 entran en contacto. Asimismo, la aplicación de torque a los controles 112 continúa el desplazamiento lineal del orificio para fluido 206 en alineación con el orificio para flujo 106. Una vez que el orificio para fluido 206 de la disposición de compuerta está suficientemente coaxial con el eje F del orificio para flujo, el hombro 310 entra en contacto con el freno de la disposición de válvula 118 en el bonete 104.

En ciertos casos, debido al diferencial térmico, al diferencial de presión, o a la adhesión química, los asientos de válvula 116 y la disposición de compuerta 200 permanecen al menos parcialmente unidos (o, pegados entre sí). La lengüeta de elevación 219 hace contacto con la superficie de base 205 y proporciona soporte adicional y motivación mecánica al segmento 204 durante la retracción. Además, las guías de compuerta 120 que comprenden raspadores 132 retienen los asientos de válvula 116 en los alojamientos de asiento 130 mientras se retrae la disposición de compuerta 200.

En aun otras ocasiones, cuando la disposición de válvula 200 hace contacto con el freno 18 de forma tal que el orificio para fluido 206 no puede interferir con el orificio para flujo 106 ni reingresar en él. La tapa 115 del bonete 104 puede estar al menos parcialmente floja o sin torque de forma tal que el vástago 300 puede estar al menos parcialmente flojo o sin torque desde la disposición de compuerta 200. El vástago 300 puede estar parcialmente retirado de forma tal que el hombro 310 hace contacto con el asiento posterior 110. Por otra parte, es posible eliminar el torque del vástago 300 desde el recibidor 250 de forma tal que el hombro 310 se puede retirar hacia el asiento posterior sin eliminar el torque ni aflojar ningún otro componente acoplado con el bonete 104. El hombro 310 y el asiento posterior 110 forman una interfaz para sellar y evitar que los fluidos en el orificio para flujo 106 se filtren o escapen de la cámara superior 108A, mediante el pasaje del vástago 302, a través de la empaquetadura 109, la tapa 1 15, y exponer a los controles 1 12 o una persona a los fluidos.

Con referencia ahora a la Figura 7, existe una realización alternativa de la divulgación, particularmente una disposición alternativa de válvula 500. La disposición de válvula 500 incluye una compuerta 502 y un segmento 504 que tiene un paso que lo atraviesa y se mantiene en contacto deslizable mediante un resorte 506. El resorte 506 se acopla con la compuerta 502 y el segmento 504 mediante bornes 508. La compuerta 502 incluye una cara en ángulo superior 510, una cara en ángulo inferior 512, una saliente de elevación 514 ubicada entre ambas, y una cara exterior 516. El segmento 504 incluye una cara en ángulo superior 520, una cara en ángulo inferior 522, una captura por elevación 524 dispuesta entre estas y una cara exterior 526.

Generalmente, en esta configuración, las caras en ángulo superiores 510, 520 y las caras en ángulo inferiores 512, 522 están en contacto desplazable durante las operaciones de cierre/apertura de una válvula, tal como se describió anteriormente. Asimismo, durante la apertura o el regreso de la válvula al funcionamiento, la saliente de elevación 514, que tiene una superficie de rebajado, se pone en contacto con la superficie sobresalida del pestillo de elevación. Como se consignó, debido al diferencial térmico, al diferencial de presión, o a la adhesión química, los asientos de válvula 1 16 (ver la Figura 1 ) y la disposición de válvula 500 permanecen al menos parcialmente unidos (o, pegados entre sí). La saliente de elevación 514 se contacta con el pestillo de elevación 524 y proporciona soporte adicional y motivación mecánica para el segmento 504 durante la retracción.

Asimismo, la compuerta 502 de la disposición de válvula 500 puede incluir cualquier recibidor desplazable 530 dispuesto en el receptor 526. Como se ilustró, la compuerta 502 incluye acanaladura 532 y hombro 534. El recibidor 530 incluye cualquier medio para acoplar el ensamble de compuerta 500 con el vástago 536, tal como roscas. El recibidor 530 incluye extensiones que contactan de forma desplazable la acanaladura 532 y los hombros 534. Asimismo, el recibidor 530 puede ser capaz de pivotar dentro de la acanaladura 532. En esta configuración, el recibidor 530 y el vástago 536 pueden ser capaces de cambiar de ubicación en relación con la compuerta 502 en al menos dos ejes: deslizándose a lo largo del eje X y pivotando a su alrededor.

Si bien se han mostrado y descripto las realizaciones preferidas de la divulgación, alguien con experiencia en la técnica puede realizar modificaciones sin apartarse del espíritu y las enseñanzas de la divulgación. Las realizaciones descriptas y los ejemplos proporcionados en la presente son únicamente ejemplares, y no tienen la intención de ser limitantes. Son posibles muchas variaciones y modificaciones de la invención divulgada en la presente y se encuentran dentro del alcance de la divulgación. Por consiguiente, el alcance de la protección no está limitado por la descripción expuesta anteriormente, sino que está limitado únicamente por las reivindicaciones que siguen a continuación, tal alcance incluye todos los equivalentes de la materia objeto de las reivindicaciones.

Claims (21)

REIVINDICACIONES Habiendo así especialmente descripto y determinado la naturaleza de la presente invención y la forma como la misma ha de ser llevada a la práctica, se declara reivindicar como de propiedad y derecho exclusivo:

1. Una disposición de válvula que comprende: un segmento que tiene una cara interior, una cara en ángulo y una superficie de base; una compuerta que tiene una cara interior, una cara en ángulo y una lengüeta; donde las caras interiores están configuradas para ponerse en contacto en forma deslizable y las caras en ángulo están configuradas para ponerse en contacto en forma deslizable para formar una primera interfaz de disposición de compuerta; donde la lengüeta está configurada para ponerse en contacto con la superficie de base para formar una segunda interfaz de disposición de compuerta que incluye la primera interfaz de disposición de compuerta; y un resorte acoplado entre la compuerta y el segmento configurado para mantener al menos la primera interfaz de disposición de compuerta.

2. La disposición de válvula de la reivindicación 1 , donde la superficie de base comprende una superficie escalonada.

3. La disposición de válvula de la reivindicación 2, donde la lengüeta de la compuerta está en acoplamiento de elevación complementario con la superficie escalonada del segmento.

4. La disposición de válvula de la reivindicación 1 , donde el contacto entre la lengüeta y la superficie de base está debajo de la primera interfaz de disposición de compuerta de forma tal que la segunda interfaz de disposición de compuerta es un contacto deslizable y una interfaz de elevación entre el segmento y la compuerta.

5. La disposición de válvula de la reivindicación 1 , donde la primera interfaz de disposición de compuerta está libre de salientes.

6. La disposición de válvula de la reivindicación 1 , donde la superficie de base comprende un pie.

7. La disposición de válvula de la reivindicación 4, donde una extensión del pie es ajustable.

8. La disposición de válvula de la reivindicación 1, donde el resorte es un resorte en .

9. Una disposición de válvula con boca expandida que comprende: un segmento y una compuerta dispuestas en un cuerpo de válvula, donde la compuerta comprende: una cara exterior y una cara interior que tienen un orificio para fluido que pasa a través de estas; una cara en ángulo que se extiende desde la cara interior; un receptor; y una lengüeta que se extiende desde la cara interior opuesta a la cara en ángulo.

10. La disposición de la reivindicación 9, donde el receptor está dispuesto opuesto a la lengüeta en la compuerta y comprende una cavidad y una acanaladura que se extiende a través de la compuerta.

11. La disposición de la reivindicación 10, que comprende un recibidor unido en forma desplazable dentro de la acanaladura del receptor.

12. La disposición de la reivindicación 11, donde el recibidor está configurado para acoplarse con un vástago que extiende en la cavidad.

13. La disposición de la reivindicación 12, donde el vástago comprende un hombro para contactarse con el cuerpo de la válvula.

14. La disposición de la reivindicación 9, donde la lengüeta se extiende perpendicularmente desde la cara interior.

15. Una disposición de válvula con boca expandida que comprende: un segmento y una compuerta dispuesta en un cuerpo de válvula, donde el segmento comprende: una cara exterior y una cara interior que tiene un orificio para fluido que las atraviesa; una cara en ángulo que se extiende desde la cara interior hasta la cara exterior en un primer extremo; una superficie de base que se extiende desde la cara interior hasta la cara exterior en un segundo extremo; y un pie dispuesto en la superficie de base.

16. La disposición de la reivindicación 15, donde la superficie de base comprende una superficie escalonada.

17. La disposición de la reivindicación 15, donde el pie es extensible desde la superficie de base.

18. Una disposición de válvula con boca expandida que comprende: un segmento que tiene una cara en ángulo; una compuerta que tiene una acanaladura y una cara en ángulo; un vástago que se extiende a través de la compuerta; un recibidor dispuesto en la acanaladura y conectado con el vástago, el recibidor configurado para convertir el movimiento giratorio en movimiento lineal; donde la cara en ángulo de la compuerta se pone en contacto en forma desplazable con la cara en ángulo del segmento para traslación bidireccional.

19. La disposición de la reivindicación 18, donde el recibidor está configurado para desplazarse en relación con la compuerta en al menos dos ejes.

20. La disposición de la reivindicación 18, donde el recibidor está configurado para atravesar de forma desplazable el ancho de la compuerta en la acanaladura.

21. La disposición de la reivindicación 17, que además comprende un elemento resiliente que se extiende entre el segmento y la compuerta configurado para mantener contacto deslizable entre la cara en ángulo del segmento y la cara en ángulo de la compuerta.