MXPA01007426A

MXPA01007426A - Valvula de descarga automatica de tipo piston que tiene una derivacion filtrada triple.

Info

Publication number: MXPA01007426A
Application number: MXPA01007426A
Authority: MX
Inventors: C Hall David
Original assignee: Sloan Valve Co
Priority date: 2000-07-24
Filing date: 2001-07-23
Publication date: 2003-05-19
Also published as: ES2190346A1; ES2190346B2; GB2365099B; CA2353324C; CN1289760C; GB0117043D0; CA2353324A1; DE10135970A1; GB2365099A; US6408873B1; CN1344848A

Abstract

Una valvula de descarga para utilizar con urinales, excusados o inodoros, incluye un cuerpo de valvula ahueco que tiene una entrada, una salida y un asiento de valvula entre ellas. Hay un conjunto de piston movil en el cuerpo de valvula hueco a una posicion de cierre en el asiento de valvula para controlar el flujo a traves de la valvula. Una camara de presion esta sobre el conjunto de piston para sostenerlo en el asiento de valvula. Hay un pasaje de derivacion al conjunto de piston para conectar la entrada con la camara de presion, para proporcionar fluido para mover el conjunto de piston a la posicion de cierre. El pasaje de derivacion incluye un filtro y un orificio, con el filtro que incluye multiples filtros en serie entre la entrada y la derivacion.

Description

VÁLVULA DE DESCARGA AUTOMÁTICA DE TIPO PISTÓN QUE TIENE UNA DERIVACIÓN FILTRADA TRIPLE Campo de la Invención La presente invención se refiere a válvulas de descarga automática de tipo pistón, para utilizar en un retrete o urinal, y más específicamente a una válvula de descarga automática de tipo pistón que tiene un filtro y orificio de derivación con múltiples filtros en serie de flujo de fluido. ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Las válvulas de descarga automática tipo pistón tales como la mostrada en la Patente de los E.U.A.. No. 4,261,545, han utilizado un orificio de derivación filtrado a través de la estructura de pistón. La derivación proporciona presión de fluido de entrada sobre el pistón para cerrar y luego retener la estructura de pistón en el asiento de válvula después de la operación de descarga. El orificio se dimensiona para permitir una cantidad predeterminada de flujo de fluido a través de la válvula de descarga antes de que esta cierre. El filtro evita que el pequeño orificio de derivación se obture con partículas de la entrada de fluido y se configura para permitir que suficiente fluido circule a través del orificio e incluso después de que porciones del filtro se quedan obturadas con partículas atrapadas o seguimiento. Una desventaja de la válvula de descarga automática anteriormente mencionada en la Patente "545 es que el filtro tiene una sola etapa y puede permitir que partículas de forma irregular pasen a través del cual puedan posteriormente obturar el orificio corriente abajo. Otra desventaja es que solo un número limitado de ranuras de filtrado paralelas se proporcionan corriente arriba del orificio. Las ranuras paralelas 78, como se ilustra en la Figura 3 de la patente, se moldean perpendiculares a la línea de separación del molde para el cilindro de pistón. Cuando este número limitado de ranuras de filtrado se obturan significativamente con sedimento, la válvula de descarga automática debe desarmarse de manera tal que el filtro pueda limpiarse. Otra desventaja de la válvula de descarga automática anteriormente anotada es que el orificio, es un orificio horizontal moldeado a través de la sección media del cilindro de pistón moldeado. Por lo tanto, el orificio debe moldearse utilizando un pasador núcleo, que incrementa la complejidad del proceso del moldeo. Ya que el tamaño de la restricción de dosificación en el orificio determina la cantidad y velocidad de flujo del fluido a través de la válvula de descarga automática, para cambiar el gasto de flujo, debe proporcionarse un cilindro de pistón diferente con un orificio de tamaño diferente. COMPENDIO DE LA INVENCIÓN La presente invención proporciona un filtro de múltiples etapas y un orificio de derivación fácilmente reemplazable para una válvula de descarga del tipo pistón en donde las aberturas individuales en el filtro son más pequeñas que la restricción en el orificio de derivación, para evitar que el orificio se obture debido a las partículas en el agua. La presente invención proporciona una pluralidad de ranuras de filtrado individuales en múltiples conjuntos concéntricos corriente arriba del orificio. La presente invención proporciona un miembro de orificio de derivación, en donde el tamaño de la restricción de dosificación en el miembro de orificio puede cambiarse fácilmente sin cambiar el pistón, a fin de variar la cantidad y velocidad de agua que circula a través de la válvula de descarga durante cada operación de descarga. Otros propósitos surgirán en las siguientes especificación, dibujos y reivindicaciones. BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS La invención se ilustra diagramáticamente en los siguientes dibujos en donde: La Figura 1 es una vista lateral, en sección parcial, de una válvula de descarga del tipo pistón de acuerdo con la presente invención. La Figura 2 es una vista lateral de la estructura de pistón; La Figura 3 es una vista superior del conjunto de pistón; La Figura 4 es una sección transversal vertical agrandada del conjunto de pistón, que ilustra el orificio de derivación y los medios de filtrado; La Figura 5 es una vista superior del sello de labio; La Figura 6 es una vista seccional del sello de labio sobre la sección 6 - 6 de la Figura 5; La Figura 7 es una vista superior del inserto de pistón; La Figura 8 es una vista seccional del inserto de pistón sobre la sección 8-8 de la Figura 7; La Figura 9 es una vista superior del pistón; La Figura 10 es una vista superior agrandada del labio de pistón; La Figura 11 es una vista lateral agrandada de una ranura en el labio de pistón; La Figura 12 es una vista seccional del pistón sobre la sección 12-12 de la Figura 9; y la Figura 13 es una vista seccional del pistón que muestra el asiento de pistón y el asiento de válvula de alivio sobre moldeado. DESCRIPCIÓN DE LA MODALIDAD PREFERIDA Esta invención se refiere a un filtro de múltiples etapas para utilizar con un orificio de derivación en una válvula de descarga de tipo pistón u otro equipo de plomería. Una válvula de descarga de tipo pistón de acuerdo con la presente invención se ilustra en la Figura 1, y tiene un cuerpo generalmente hueco 10 que incluye una conexión de entrada 12, una conexión de salida 14 y una conexión de acoplamiento de asa 16. La parte superior del cuerpo de válvula se cierra por una cubierta 18. Un asiento de válvula principal 20 se forma en las paredes interiores del cuerpo de válvula entre la entrada y la salida. La válvula se acciona por un asa operativa 22 que se sujeta al cuerpo de válvula en la conexión de acoplamiento de asa. El asa se conecta a un émbolo 24 que se extiende en la porción interior del cuerpo de válvula. Adicionales detalles del asa y su operación, se ilustran en la Patente "545, la descripción de la cual aquí se incorpora por referencia. La estructura de pistón, indicada generalmente en 26 se adapta para reciprocar dentro del cuerpo de válvula. La estructura de pistón incluye un pistón hueco, generalmente cilindrico 28 que se ilustra separado en las Figuras 9-13. El pistón 28 tiene un labio anular 30 en la parte superior abierta y una cámara de pistón interior 32. El fondo 34 del pistón está abierto. El pistón tiene un hombro escalonado hacia adentro 36 en una superficie exterior intermedia. El hombro exterior anular soporta el sello de válvula principal 38 que sella sobre y cierra el asiento de válvula 20, para controlar el flujo de fluido a través de la válvula de descarga. La superficie interior del hombro escalonado también define un reborde anular 42, que sostiene un asiento de válvula de alivio 44. Como se ilustra en la Figura 13, tanto el sello de válvula principal 38 como el asiento de válvula de alivio 44, se moldean directamente sobre el hombro escalonado exterior 36 y el reborde anular interior 42 del cilindro de pistón por un proceso de sobre moldeado. El sobre moldeado tanto de las superficies de sello de válvulas de alivio y válvula principal permite más holgadas tolerancias para moldear el pistón mientras que se mejora el sello total de la válvula de descarga. La estructura de pistón también incluye una válvula de alivio 46 que normalmente cierra el extremo abierto del fondo 34 del pistón. La válvula de alivio tiene un collar 45 que acopla el asiento de válvula de alivio 44 en el reborde anular del pistón. Un vastago operativo 48 se desliza en la porción hueca central de la válvula de alivio. El vastago operativo se extiende a un punto adyacente al émbolo 24. Un resorte 50 ayuda en mantener la válvula de alivio 46 en su posición de sello. La estructura de pistón 26 además incluye un inserto de pistón 52 mostrado en las Figuras 7 y 8. El inserto de pistón está roscado en la pared interna superior del cilindro de pistón por debajo del labio. Un extremo del resorte 50 confina a tope contra un tope central 54 en el inserto de pistón. El inserto de pistón también tiene una brida anular 56 que se extiende hacia afuera en el borde superior del inserto. La brida de inserto de pistón sujeta un sello de labio 58 entre el borde superior del pistón y el inserto del pistón. El sello de labio 58 mostrado en las Figuras 4, 5 y 6, se mantiene entre el inserto de pistón y el borde superior del cilindro de pistón, para proporcionar un sello deslizable a fin de definir una cámara de presión 60 sobre la estructura de pistón. El injerto de pistón tiene un orificio de derivación 62 orientado verticalmente en la brida anular radial 56 para proporcionar comunicación fluida a la cámara de presión del pistón 60. La derivación 62 tiene un diámetro pequeño en el orden de .508 mm (.02") , que es susceptible a obturación por depósitos sedimentarios y semejantes encontrados en el agua que pasa a través de la válvula. La orientación vertical del orificio con la abertura con frente hacia el fondo de la brida del inserto de pistón, reduce el potencial de que partículas obturen el orificio. También, la orientación vertical permite que el orificio sea más fácilmente moldeado por inyección en vez de utilizar pasadores de núcleo para la orientación radial del orificio previo. La operación de la válvula de descarga requiere que el orificio de derivación permanezca completamente libre de cualesquiera desechos que puedan encontrarse en el agua. La presente invención logra esto al proporcionar un filtro que es simple de fabricar y mantener y también efectivo en su operación. Con referencia a las Figuras 4 y 9, la presente invención proporciona una trayectoria tipo laberinto que proporciona filtrado triple para agua que circula desde la entrada 12 a la cámara anular 64 que alimenta el orificio de derivación. Como se ilustra con más detalle en la vista agrandada de la Figura 10, agua desde la entrada 12 circula radialmente hacia adentro a través de un primer conjunto de ranuras 66 formadas por un primer conjunto concéntrico exterior de proyecciones verticales moldeadas 68 en el pistón 24. Un segundo conjunto de ranuras radiales 60 se forma por un segundo conjunto concéntrico interior de proyecciones verticales moldeadas 62, radialmente hacia adentro desde el primer conjunto. Las ranuras radiales 70 en el segundo conjunto se desplazan radialmente desde las primeras ranuras radiales 66. Un pasaje anular 74 se forma entre y conecta la primer y segunda ranuras . Las ranuras de filtro se dimensionan para filtrar secuencialmente cualesquiera partículas que pudieran obturar el orificio de derivación. De preferencia, las ranuras filtro se dimensionan secuencialmente a fin de filtrar secuencialmente partículas incrementadamente más pequeñas. De esta manera, las ranuras radiales interiores 70 de preferencia son más pequeñas que el pasaje anular 74, que de preferencia es más pequeño que las ranuras radiales exteriores 66. Para ser efectivo, al menos uno del conjunto de ranuras, de preferencia las ranuras radiales interiores 70, deben ser más pequeñas que el orificio. La combinación de ranuras radiales 66 (el primer filtro), el pasaje anular 74 (el segundo filtro) y las ranuras radiales interiores (70) forman un filtro de tres etapas y comunican con la cámara de sedimentación anular 76, que a su vez está abierta al orificio de derivación 62. La válvula de descarga opera como sigue : en la posición cerrada normal de la válvula de descarga, la presión de agua de entrada circunda el exterior del pistón y pasa a la cámara anular 66 y hacia la cámara de presión a través de la derivación 62. Debido a que el área en la parte superior del conjunto de pistón es mayor que el área alrededor del asiento de válvula, el diferencial de presión mantiene el pistón firmemente cerrado en el asiento de válvula. Cuando el asa de operación se mueve en cualquier dirección, forza al émbolo hacia adentro contra el vastago de la válvula de alivio, de esta manera inclinando la válvula de alivio fuera del asiento de la válvula de alivio. La presión de fluido de entrada en la cámara de presión se alivia a través de la abertura inferior en el cilindro de pistón dentro de la salida de la válvula de descarga. El flujo del agua de entrada ahora puede elevar la estructura de pistón fuera del asiento de válvula, permitiendo completo flujo de agua desde la entrada a la salida. Incluso si el asa operativa se acciona por un tiempo indebidamente prolongado, la válvula de descarga realizará el ciclo de descarga en un tiempo predeterminado y se apagará. El extremo inferior del vastago de la válvula de alivio se apoyará sobre el émbolo y telescopiará dentro de la porción hueca de la válvula de alivio. La válvula de alivio luego cierra en el asiento de válvula de alivio, asistida por el resorte y la gravedad, de esta manera cerrando la cámara de presión desde la abertura de entrada. Esto permite que la presión diferencial crea flujo dentro de la cámara de presión a través del orificio de liberación, forzando lentamente la estructura o conjunto de pistón hacia abajo y cerrando finalmente el asiento de válvula para de nuevo cerrar el flujo de agua. La invención se dirige específicamente al filtro triple o de tres etapas formado en el pistón. Agua que pasa a través de este conjunto de filtro con un pasaje de dimensiones decrecientes, circula a una cámara anular definida entre el pistón, inserto de pistón y sello 58. La cámara 76 abre a la derivación orientada verticalmente 62. Una ventaja de la presente invención es que el pistón puede formarse sin necesidad por una cerrada tolerancia. Todo el conjunto circunferencial de ranuras permite que algunas ranuras se obturen sin pérdida substancial del flujo de fluido a través de las ranuras. Otra ventaja de la presente invención es que el gasto de flujo a través de la derivación puede cambiarse fácilmente al proporcionar un inserto de pistón con un orificio de diámetro diferente. Esto permite que el gasto de flujo se ajuste durante la fabricación inicial de la válvula o posteriormente se cambie al reemplazar solo el inserto en el campo. Mientras que la forma preferida de la invención se ha mostrado y descrito aquí, deberá considerarse que puede haber muchas modificaciones, substituciones y alteraciones a la misma, dentro del alcance de las siguientes reivindicaciones .

Claims

REIVINDICACIONES 1.- Una válvula de descarga para utilizar con urinales, excusados o inodoros, caracterizada porque incluye: un cuerpo de válvula hueco que tiene una entrada, una salida y un asiento de válvula entre la entrada y la salida; un conjunto de pistón movible en el cuerpo de válvula hueco a una posición de cierre en el asiento de válvula para controlar el flujo de fluido entre la entrada y la salida; una cámara de presión sobre el conjunto de pistón para mantener el conjunto de pistón en el asiento de válvula; y un pasaje de derivación a través del conjunto de pistón para conectar fluidamente la entrada con la cámara de presión, para proporcionar fluido para mover el conjunto de pistón a la posición de cierre, el pasaje de derivación incluye medios de filtro y un orificio, los medios de filtro incluyen múltiples filtros en serie de flujo de fluido que conecta la entrada con la derivación.
2. - La válvula de descarga de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque los múltiples filtros en flujo de fluido en serie incluyen una pluralidad de ranuras de filtrado individuales dispuestas en una pluralidad de conjuntos anulares concéntricos en secuencia de flujo de fluido con la entrada.
3. - La válvula de descarga de conformidad con la reivindicación 2, caracterizada porque la abertura en sección transversal de las ranuras de filtrado individuales en cuando menos un conjunto anular de ranuras es más pequeña que la abertura en sección transversal del orificio.
4. - La válvula de descarga de conformidad con la reivindicación 2, caracterizada porque la abertura en sección transversal de las ranuras de filtrado individuales en cada conjunto anular es más pequeña que la abertura en sección transversal de las ranuras de filtrado individuales del conjunto concéntricamente adyacente de ranuras de filtro en secuencia de flujo de fluido.
5. - La válvula de descarga de conformidad con la reivindicación 2, caracterizada porque la abertura en sección transversal de las ranuras de filtrado individuales en los conjuntos anulares se orientan radialmente y están desplazadas circunferencialmente desde las ranuras de filtrado individuales en el conjunto anular concéntricamente adyacente de ranuras de filtro.
6. - La válvula de descarga de conformidad con la reivindicación 5, caracterizada porque la abertura en sección transversal de las ranuras de filtrado individuales en cada conjunto anular es más pequeña que la abertura en sección transversal de las ranuras de filtrado individuales del conjunto concéntricamente adyacente de ranuras de filtro en la secuencia de flujo de fluido.
7. - La válvula de descarga de conformidad con la reivindicación 6, caracterizada porque la abertura en sección transversal de las ranuras de filtrado individuales cuando menos en un conjunto anular de ranuras, es más pequeña que la abertura en sección transversal del orificio.
8. - La válvula de descarga de conformidad con la reivindicación 2, caracterizada porque la pluralidad de conjuntos anulares concéntricos de ranuras de filtrado individuales comprende un conjunto inferior y un conjunto exterior, en donde las ranuras verticales en el conjunto interior y exterior están dirigidas radialmente y desplazadas circunferencialmente entre sí y una cámara anular que conecta los conjunto interior y exterior de ranuras .
9. - La válvula de descarga de conformidad con la reivindicación 8, caracterizada porque el pasaje de derivación además incluye una cámara anular coaxial con y concéntricamente dentro del conjunto interior de ranuras, la cámara anular está en comunicación on el orificio.
10.- La válvula de descarga de conformidad con la reivindicación 9, caracterizada porque el orificio está orientado verticalmente.
11.- La válvula de descarga de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque el conjunto de pistón incluye un cilindro de pistón que tiene un borde superior y múltiples filtros en serie formados en el borde superior.
12. - La válvula de descarga de conformidad con la reivindicación 2, caracterizada porque el conjunto de pistón además comprende: un cilindro de pistón abierto que tiene un borde superior en donde la pluralidad de ranuras de filtrado se forman en el borde superior del cilindro del pistón; y un sello de labio anular movible con el cilindro de pistón, el sello de labio tiene una porción radialmente interior que confina a tope el borde superior del pistón y una porción de diámetro exterior que sella deslizablemente en el cuerpo de válvula hueco, para definir la cámara de presión sobre el conjunto de pistón.
13. - La válvula de descarga de conformidad con la reivindicación 12, caracterizada porque 'además comprende: un inserto de pistón acoplado en el cilindro de pistón abierto y que tiene una brida superior que se extiende radialmente hacia afuera para retener la porción interior del sello de labio anular en el borde superior del pistón y en donde el orificio se coloca verticalmente a través de la brida superior del inserto de pistón.
14. - La válvula de descarga de conformidad con la reivindicación 13, caracterizada porque el pasaje de derivación además incluye una cámara anular entre la porción interior del sello del labio y el inserto de pistón y la cámara anular está en comunicación fluida entre los medios de filtro y el orificio.
15.- Una válvula de descarga de tipo pistón para utilizar con un dispositivo de lavado por arrastre de fluido, caracterizada porque comprende: un cuerpo de válvula hueco que tiene una entrada, una salida y un asiento de válvula entre la entrada y la salida; un conjunto de pistón móvil en el cuerpo de válvula hueco a una posición de cierre en el asiento de válvula, para controlar flujo de fluido entre la entrada y la salida, el conjunto de pistón incluye un cilindro de pistón que tiene un borde superior y un sello de labio anular movible con el cilindro de pistón, el sello de labio tiene una porción radialmente interior que confina a tope el borde superior del pistón y una porción de diámetro exterior que sella de manera deslizable en el cuerpo de válvula hueco, para definir una cámara de presión sobre el conjunto de pistón para sostener el conjunto de pistón en el asiento de válvula; un pasaje de derivación a través del conjunto de pistón, para conectar fluidamente la entrada con la cámara de presión, para proporcionar fluido para mover el conjunto de pistón a la posición de cierre; y el pasaje de derivación incluye medios de filtro y un orificio, los medios de filtro incluyen una pluralidad de ranuras de filtrado colocadas en una pluralidad de conjuntos anulares concéntricos en el borde superior del cilindro de pistón, de manera tal que los conjuntos concéntricos estén secuencialmente en comunicación de flujo de fluido con la entrada, el orificio en comunicación fluida entre los medios de filtro y la cámara de presión.
16.- La válvula de descarga de conformidad con la reivindicación 15, caracterizada porque el conjunto de pistón además comprende : un inserto de pistón acoplado en la parte superior abierta del pistón y que tiene una brida superior que se extiende radialmente hacia afuera para retener la porción interior del sello del labio anular en el borde superior del pistón y en donde el orificio se coloca verticalmente a través de la brida superior del inserto de pistón.
17. - La válvula de descarga de conformidad con la reivindicación 16, caracterizada porque el pasaje de , derivación además incluye una cámara anular entre la porción interior del sello de labio y el inserto de pistón, la cámara anular está en comunicación fluida entre los medios de filtro y el orificio.
18.- La válvula de descarga de conformidad con la reivindicación 17, caracterizada porque la pluralidad de conjuntos anulares concéntricos incluye un conjunto interior y un conjunto exterior de ranuras de filtrado que se orientan radialmente y están desplazadas circunferencialmente entre sí y un conjunto intermedio de ranuras orientadas circunferencialmente que conectan en forma fluida el conjunto interior y exterior de ranuras radiales .
19.- La válvula de descarga de conformidad con la reivindicación 18, caracterizada porque las ranura en cada conjunto anular tienen una abertura en sección transversal que es más pequeña que la abertura en las ranuras del conjunto de ranuras concéntricamente adyacentes en la secuencia de flujo de fluido.
20.- La válvula de descarga de conformidad con la reivindicación 19, caracterizada porque al menos un conjunto de ranuras tienen una abertura en sección transversal que es más pequeña que el orificio.