ASIENTO DE VÁLVULA ESFÉRICA DE ALTA PRESIÓN CAMPO DE LA INVENCIÓN La presente invención se refiere a perfeccionamientos en válvulas para controlar el flujo de fluidos presurizados . Se revela en el contexto de válvulas para controlar el flujo .de materiales de revestimiento a través de surtidores de material de revestimiento. Sin embargo, se piensa que también puede tener otras aplicaciones . ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Se conocen varios tipos de dispositivos surtidores de material de revestimiento. Existen, por ejemplo, las pistolas ilustradas y descritas en las patentes de los EE.UU. 3,169,882; 4,002,777 y 4,285,446. También existen las pistolas Ransburg modelos REA 3, REA 4, REA 70, REA 90, REM y M-90, todas éstas disponibles de ITW Ransburg, 320 Phillips Avenue, Toledo, Ohio, 43612-1493, EE.UU. Las revelaciones de estas referencias quedan incorporadas a la presente por referencia. No se pretende implicar mediante esta lista que se ha realizado una búsqueda exhaustiva de toda la literatura de la técnica anterior, o que no existe una mejor técnica que la enlistada, o que los objetos enlistados son materia de patentabilidad. Tampoco se deberá inferir que tal es la intención de la presente. Muchos de los atomizadores hidráulicos actualmente disponibles requieren de considerable fuerza aplicada en los gatillos para abrir la válvula controlada por el .gatillo cuando el liquido se atomiza a presión de fluidos relativamente elevada, por ejemplo 10.34 MPa o más. Las fuerzas de jalado del gatillo con los atomizadores hidráulicos actualmente disponibles son también altamente sensibles a la presión del fluido. Al incrementarse la presión del fluido, las fuerzas de jalado del gatillo se incrementan linealmente. Las válvulas tienden a operar únicamente en modo totalmente abierto o totalmente cerrado, lo que no proporciona al operador la oportunidad para regular la válvula. SUMARIO DE LA INVENCIÓN De conformidad a un primer aspecto de la presente invención, un dispositivo para surtir un liquido mediante una fuente de liquido bajo presión incluye un cuerpo que posee un pasaje a través de éste. Una válvula incluye un asiento de válvula provisto en el pasaje y un miembro de válvula para unirse con el asiente de válvula para cerrar la válvula y moverse alejándose del asiento de válvula para abrir la válvul-a. El asiento de válvula y el miembro de válvula tienen dimensiones tales que cuando el miembro de válvula está contra el asiento de válvula, una porción del miembro de válvula orientado hacia el asiento de válvula queda expuesto al liquido bajo presión.
Ilustrativamente de conformidad a este aspecto de la presente invención, el miembro de válvula incluye una porción esférica. La porción del miembro de válvula incluye una porción de forma esférica. La porción del miembro de válvula orientada hacia el asiento de válvula incluye una porción esférica. El asiento de válvula y la porción esférica están dimensionadas de forma tal que cuando la porción de forma esférica está contra el asiento de válvula, una porción de la porción esférica orientada hacia el asiento de válvula queda expuesta al liquido bajo presión. También ilustrativamente de conformidad a este aspecto de la presente invención, el miembro de válvula incluye una superficie del asiento de válvula más corriente arriba del asiento de válvula que la porción esférica en la dirección de flujo del liquido a través del dispositivo. La superficie está en general orientada hacia el asiento de válvula. La superficie está expuesta al liquido bajo presión. De conformidad a un segundo aspecto de la presente invención, un dispositivo para surtir un liquido desde una fuente del liquido a presión incluye un cuerpo que posee un pasaje a través de éste. Una válvula incluye un asiento de válvula provisto en el pasaje, y un miembro de válvula para unirse con el asiento de válvula para cerrar la válvula y moverse alejándose del ' asiento de válvula para abrir la válvula. El miembro de válvula además incluye una proyección adyacente a, y corriente arriba de, la porción más corriente abajo del miembro de válvula en la dirección de flujo del líquido a través del dispositivo. El asiento de válvula, el miembro de válvula y la proyección están dimensionados de tal manera que la proyección aisla la porción más corriente abajo del miembro de válvula del líquido a presión cuando el miembro de válvula está contra el asiento de válvula. Ilustrativamente de conformidad a este aspecto de la presente invención, la porción más corriente abajo incluye una porción esférica. El asiento de válvula, la porción esférica y la proyección están dimensionados de tal manera que la proyección aisla la porción esférica del líquido a presión cuando la porción esférica está contra el asiento de válvula . De conformidad a un tercer aspecto de la presente invención, un dispositivo para surtir un líquido de una fuente de líquido a presión incluye un cuerpo que posee un pasaje a través de éste. Una válvula incluye un asiento de válvula provisto en el pasaje, y un. miembro de válvula que incluye una porción más corriente abajo para unirse con el asiento de válvula para cerrar la válvula y moverse alejándose del asiento de válvula para abrir la válvula. El asiento de válvula y la porción más corriente abajo están dimensionados de tal manera que cuando la porción más corriente abajo está contra el asiento de válvula, la porción más corriente abajo no está expuesta a la presión del liquido. Ilustrativamente de conformidad a este aspecto de la presente invención, la porción más corriente abajo incluye una porción esférica. El asiento de válvula y la porción esférica están dimensionados de tal manera que cuando la porción esférica está contra el asiento de válvula, la porción esférica no queda expuesta a la presión del liquido. Ilustrativamente de conformidad a estos aspectos de la presente invención, el pasaje incluye una proyección adyacente al asiento de válvula. El cuerpo además incluye una sección reductora corriente abajo en el flujo del líquido a través del dispositivo. De conformidad a un cuarto aspecto de la presente invención, un sistema para surtir material de revestimiento incluye una fuente de material de revestimiento a surtirse y un dispositivo para surtir el material de revestimiento. El material de revestimiento se surte desde la fuente a presión hacia el dispositivo. El dispositivo incluye un cuerpo que posee un pasaje a través de éste. Una válvula incluye un asiento de válvula provisto en el pasaje y un miembro de válvula para unirse con el asiento de válvula para cerrar la válvula y moverse alejándose del asiento de válvula para abrir la válvula. El asiento de válvula y el miembro de válvula tienen dimensiones tales que cuando el miembro de válvula está contra el asiento de válvula, una porción del miembro de válvula orientado hacia el asiento de válvula queda expuesto al material de revestimiento a presión. Ilustrativamente de conformidad a este aspecto de la presente invención, el miembro de válvula incluye una porción esférica. La porción del miembro de válvula incluye una porción de forma esférica. La porción del miembro de válvula orientada hacia el asiento de válvula incluye una porción esférica. El asiento de válvula y la porción esférica están dimensionadas de forma tal que cuando la porción de forma esférica está contra el asiento de válvula, una porción de la porción esférica orientada hacia el asiento de válvula queda expuesta al liquido bajo presión. También ilustrativamente de conformidad a este aspecto de la presente invención, el miembro de válvula incluye una superficie del asiento de válvula más corriente arriba del asiento de válvula que la porción esférica en la dirección de flujo del liquido a través del dispositivo. La superficie está en general orientada hacia el asiento de válvula. La superficie está expuesta al material de revestimiento a presión. De conformidad a un quinto aspecto de la presente invención, un sistema para surtir material de revestimiento incluye una fuente de material de revestimiento a surtirse y un dispositivo para surtir el material de revestimiento. El material de revestimiento se surt.e desde la fuente a presión hacia el dispositivo. El dispositivo incluye un cuerpo que posee un pasaje a través de éste. Una válvula incluye un asiento de válvula provisto en el pasaje y un miembro de válvula que incluye una porción más corriente abajo para unirse con el asiento de válvula para cerrar la válvula y moverse alejándose del asiento de válvula para abrir la válvula. El miembro de válvula además incluye una proyección adyacente , y corriente arriba de, la porción más corriente abajo del miembro de válvula en la dirección de flujo del liquido a través del dispositivo. El asiento de válvula, la porción más corriente abajo y la proyección tienen dimensiones tales que la proyección aisla la porción más corriente abajo del liquido a presión cuando la porción más corriente abajo está contra el asiento de válvula. Ilustrativamente de conformidad a este aspecto de la presente invención, la porción más corriente abajo incluye una porción esférica. El asiento de válvula, la porción esférica y la proyección están dimensionados de tal manera que la proyección aisla la porción esférica del liquido a presión cuando la porción esférica está contra el asiento de válvula . De conformidad a un sexto aspecto de la presente invención, un sistema para surtir material de revestimiento incluye una fuente de material de revestimiento a surtirse y un dispositivo para surtir el material de revestimiento. El material de revestimiento se surte desde la fuente a presión hacia el dispositivo. El dispositivo incluye un cuerpo que posee un pasaje a través de éste. Una válvula incluye un asiento de válvula provisto en el pasaje y un miembro de válvula que incluye una porción más corriente abajo para unirse con el asiento de válvula para cerrar la válvula y moverse alejándose del asiento de válvula para abrir la válvula. El asiento de válvula y la porción más corriente abajo tienen dimensiones tales que cuando la porción más corriente abajo está contra el asiento de válvula, la porción más corriente abajo no queda expuesta al material de revestimiento a presión. Ilustrativamente de conformidad a este aspecto de la presente invención, la porción más corriente abajo incluye una porción esférica. El asiento de válvula y la porción esférica están dimensionadas de forma tal que cuando la porción de forma esférica está contra el asiento de válvula, la porción esférica no queda expuesta al material de revestimiento a presión. Ilustrativamente de conformidad al cuarto, quinto y sexto aspectos de la presente invención, el pasaje incluye una proyección adyacente al asiento de válvula. El cuerpo además incluye una sección reductora corriente abajo en el flujo del liquido a través del dispositivo.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS La presente invención podrá comprenderse mejor haciendo referencia a la siguiente descripción y dibujos anexos que ilustran la presente invención. En los dibujos: La Figura 1 ilustra una vista elevada lateral de un atomizador de un tipo capaz de incorporar la presente invención, con otros componentes de un sistema que incorpora el atomizador que se ilustra en el diagrama. La Figura 2 ilustra una vista elevada lateral, fragmentada y aumentada, de una sección longitudinal de un atomizador construido de conformidad a la presente invención. La Figura 3 ilustra una vista elevada frontal aumentada de un detalle de la Figura 2, tomada en general sobre las lineas seccionales 3-3 de la Figura 2. La Figura 4 ilustra una vista elevada lateral seccional longitudinal aumentada del detalle de la Figura 3, tomada en general sobre las lineas seccionales 4-4 de la Figura 3. La Figura 5 ilustra una vista elevada lateral seccional longitudinal aumentada de un detalle de las Figuras 2 a 4. La Figura 6 ilustra una vista elevada lateral seccional longitudinal aumentada de un detalle de las Figuras 2 a 4. La Figura 7 ilustra una vista elevada lateral, fragmentada y aumentada, de una sección longitudinal de un atomizador construido de conformidad a la presente invención. La Figura 8 ilustra una vista elevada frontal aumentada de un detalle de la Figura 7, tomada en general sobre las lineas seccionales 8-8 de la Figura 7. .La Figura 9 ilustra una vista elevada lateral seccional longitudinal aumentada del detalle de la Figura 8, tomada en general sobre las lineas seccionales 9-9 de la Figura 8. La Figura 10 ilustra una vista elevada lateral seccional longitudinal aumentada del detalle de la Figura 7. La Figura 11 ilustra una vista elevada lateral seccional longitudinal aumentada de un detalle de las Figuras 7 a 9. La Figura 12 ilustra una vista elevada lateral seccional longitudinal aumentada de un detalle de las Figuras 7 a 9. La Figura 13 ilustra una vista elevada lateral, fragmentada y aumentada, de una sección longitudinal de un atomizador construido de conformidad a la presente invención. La Figura 14 ilustra una vista elevada frontal aumentada de un detalle de la Figura 13, tomada en general sobre las lineas seccionales 14-14 de la Figura 13. La Figura 15 ilustra una vista elevada lateral seccional longitudinal aumentada del detalle de la Figura 3, tomada en general sobre las lineas seccionales 15-15 de la Figura 14. La Figura 16 ilustra una vista elevada lateral seccional longitudinal ' aumentada de un detalle de "las Figuras 13 a 15. La Figura 17 ilustra una vista elevada lateral seccional longitudinal aumentada de un detalle de las Figuras 13 a 15. La Figura 18 ilustra una vista elevada lateral seccional longitudinal aumentada de un detalle de la Figura 13. La Figura 19 ilustra un detalle de la Figura 18. DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN Las válvulas de la presente invención están destinadas a permitir el control del surtido de líquidos, por ejemplo materiales de revestimiento y similares, que se suministran, por ejemplo, a entre 10.34 MPa y 27.6 MPa. Las válvulas de la presente invención están destinadas a reducir la fuerza estática necesaria para abrir la válvula y mantener la válvula en una orientación menor a la totalmente abierta. Haciendo referencia a la Figura 1, en una aplicación típica, la válvula está provista de un dispositivo surtidor (a partir de ahora designado ocasionalmente "pistola"') 10. Ilustrativamente, la pistola 10 es del tipo general de los modelos Ransburg REA 3, REA 4, REA 70, REA 90, REM y M-90, todos estos disponibles de ITW Ransburg, 320 Phillips Avenue, Toledo, Ohio, 43612-1493, EE.UU. El liquido es suministrado desde un suministro 11 a un puerto de entrada 12 de la pistola 10, y se suministra a través de un pasaje 14 (Figuras 2, 7 y 13) en la pistola 10 a una galería 16 corriente arriba de la válvula en la trayectoria de flujo del líquido que se surte. El líquido es surtido desde la galería 16 bajo el control de la válvula hacia la boquilla de la pistola 10 para ser atomizado y surtido. Por ejemplo, un gatillo 17 sostenido por un operador de la pistola 10 controla la posición de la válvula . En las Figuras 2 a 6 se ilustra una primera modalidad de la válvula. Un ensamble de válvula con cuerda 20 para una boquilla 22 incluye un cuerpo de cuerda de válvula selladora de boquilla 24 que posee un pasaje central 26 a su través y cuerdas 28 para unirse con cuerdas complementarias 30 en el cuerpo de la boquilla 22. El extremo posterior 32 del pasaje central 26 posee un diámetro mayor que acomoda el extremo esférico delantero 34 de la aguja de válvula 36. El extremo posterior 32 del pasaje incluye una proyección 38 contra la que descansa un asiento de válvula 40 cuando el asiento de válvula 40 se inserta en el extremo posterior de diámetro mayor 32 del pasaje 26 desde la parte posterior. El asiento de válvula 40 incluye un bisel que se inclina ligeramente hacia atrás 44 (Figura 5) en el borde del pasaje 46 que pasa a su través. Delante de la proyección 38 hay una sección reductora frustocónica 50 del cuerpo con cuerdas de la válvula de sello de boquilla- 24. En el extremo delantero de la sección reductora 50 hay otra proyección 52. Se inserta un restrictor de flujo 53 (Figura 4) que posee un pasaje central coaxial con el pasaje 26 en el pasaje 26 contra la protuberancia 52. Delante de la proyección 52, el pasaje 28 asume un diámetro 54 que permanece constante esencialmente con el extremo delantero 56 del cuerpo de cuerda de válvula selladora de boquilla 24. El bisel 44 está configurado de tal forma que cuando se asienta la esfera 34, una porción frontal de la esfera 34 queda expuesta a la presión del fluido. En este diseño, tanto la superficie esférica frontal 57 de la esfera 34 como la parte posterior 59 de la aguja quedan expuestas a la presión del fluido. En un dispositivo ilustrativo construido de conformidad a esta modalidad de la presente invención, el extremo posterior 32 del pasaje central 26 tiene un diámetro de unos 5 MU. El asiento de válvula 40 está pegado en el extremo posterior 32 contra la protuberancia 38 usando, por ejemplo, pegamento Loctite 7969-03. El extremo delantero esférico 34 de la aguja 36 tiene un diámetro de 3 mm. La aguja de válvula 36 ilustrativamente es una válvula de aguja ITW Ransburg Electrostatic System, número de pieza 73350-00. El bisel que se inclina hacia fuera 44 forma un ángulo de 45° con el eje del pasaje 26, inclinándose hacia fuera desde un diámetro de 0.83 mm a un diámetro de 0.97 mm de un pasaje 46. La base mayor de la sección reductora frustocónica 50 tiene un diámetro de 2.49 mm. El ángulo que forma la pared lateral de la sección reductora frustocónica 50 con el eje del pasaje 26 es de 15°. La base menor de la sección reductora 50, en la proyección 52, tiene un diámetro ilustrativo de 1.52 mm o 1.93 mm. El diámetro 54 es ilustrativamente de 0.99 mm. El restrictor de flujo 53 posee un diámetro de orificio de entre 0.26 mm a 0.56 mm. El restrictor de flujo 53 está pegado en el pasaje 26 contra la proyección 52 utilizando, por ejemplo, pegamento Loctite 7969-03. El restrictor de flujo 53 ilustrativamente es un restrictor de flujo ITW Ransburg Electrostatic System, número de pieza 76763-01, 02, 03, 04, 05, 06 o 07. En las Figuras 7 a 12 se ilustra una segunda modalidad de la válvula. Un ensamble de válvula con cuerdas 120 para una boquilla 122 incluye un cuerpo de cuerda de válvula selladora de boquilla 124 que posee un pasaje central 126 a su través y cuerdas 128 para unirse con cuerdas complementarias 130 en el cuerpo de la boquilla 122. El extremo posterior 132 del pasaje central 126 posee un diámetro mayor que acomoda el extremo esférico delantero 134 de la aguja de válvula 136. El extremo posterior 132 del pasaje incluye una proyección 138 (Figuras 9 y 12) contra la que descansa un asiento de válvula 140 (Figuras 7, 9 y 11) cuando el asiento de válvula 140 se inserta en el extremo posterior de diámetro mayor 132 del pasaje 126 desde la parte posterior. El asiento de válvula 140 incluye un bisel que se inclina ligeramente hacia atrás 144 en el borde del pasaje 146 que pasa a su través. Delante de la proyección 138 hay una sección reductora 150 del cuerpo con cuerdas de la válvula de sello de boquilla 124. En el extremo delantero de la sección reductora 150 hay otra proyección 152. Delante de la proyección 152, el pasaje 126 asume un diámetro 154 que permanece constante esencialmente con el extremo delantero 156 del cuerpo de cuerda de válvula selladora de boquilla 124. La aguja 136 es fabricada utilizando una esfera 134 que deja una proyección 130 (Figura 10) en el frente del cuerpo de aguja 136 y el diámetro de calibre del asiento de válvula 140 es esencialmente igual al diámetro de la esfera 134. Esto permite que la porción delantera de la esfera 134 se asiente en esencia totalmente dentro del bisel del asiento de válvula 144. En este diseño, una protuberancia 162 del asiento de válvula 140 y la protuberancia 160 en el frente del cuerpo de aguja 136 quedan expuestas a la presión del fluido, en vez de la superficie esférica de la esfera 134. En un dispositivo ilustrativo construido de conformidad a esta modalidad de la presente invención, el extremo posterior 132 del pasaje central 126 tiene un diámetro de unos 5 mm. El asiento de válvula 140 está pegado en el extremo posterior 132 contra la protuberancia 138 usando, por ejemplo, pegamento Loctite 7969-03. El extremo delantero esférico 134 de la aguja 136 tiene un diámetro de 2 mm. El bisel que se inclina hacia fuera 144 forma un ángulo de 24° con el eje del pasaje 126, inclinándose hacia fuera desde un diámetro de 1.52 mm a un diámetro de 1.57 mm de un pasaje 146. El diámetro de la sección 150 es de aproximadamente 1.52 mm. El diámetro 154 es ilustrativamente de entre 0.83 mm a 0.97 mm. En las Figuras 13 a 19 se ilustra una segunda modalidad de la válvula. Un ensamble de válvula con cuerdas 220 para una boquilla 222 incluye un cuerpo de cuerda de válvula selladora de boquilla 224 que posee un pasaje central 226 a su través y cuerdas 228 para unirse con cuerdas complementarias 230 en el cuerpo de la boquilla 222. El extremo posterior 232 del pasaje central 226 posee un diámetro mayor que acomoda el extremo esférico delantero 234 (Figuras 13 y 18) de la aguja de válvula 236. El extremo posterior 232 del pasaje incluye una proyección 238 (Figuras 15 y 17) contra la que descansa un asiento de válvula 240 (Figuras 13, 15 y 16) cuando el asiento de válvula 240 se inserta en el extremo posterior de diámetro mayor 232 del pasaje 226 desde la parte posterior. El asiento de válvula 240 incluye un bisel que se inclina ligeramente hacia atrás 244 (Figuras 15 y 16) en el borde del pasaje 246 que pasa a su través. Delante de la proyección 238 hay una sección reductora 250 del cuerpo con cuerdas de la válvula de sello de boquilla 22 . En el extremo delantero de la sección reductora 250 hay otra proyección 252 (Figuras 15 y 17) . Delante de la proyección 252, el pasaje 226 asume un diámetro 254 (Figura 17) que permanece constante esencialmente con el extremo delantero 256 del cuerpo de cuerda de válvula selladora de boquilla 224. La aguja 236 es fabricada utilizando una esfera 234 cuyo diámetro es esencialmente igual al del cuerpo de la aguja 236 (Figura 18 y 19), y el diámetro de calibre del asiento de válvula 240 es esencialmente igual al diámetro de la esfera 234. Esto permite que la porción delantera de la esfera 234 se asiente en esencia totalmente dentro del bisel 244 del asiento de válvula 244, con la superficie de la esfera 234 esencialmnete no expuesta a la presión estática dentro de la cámara de fluidos 16 que, de otro modo, tenderían a mantener las válvulas 234, 236 y 240 abiertas o cerradas. En un dispositivo ilustrativo construido de conformidad a esta modalidad de la presente invención, el extremo posterior 232 del pasaje central 226 tiene un diámetro de unos 5 mm. El asiento de válvula 240 está pegado en el extremo posterior 232 contra la protuberancia 238 usando, por ejemplo, pegamento Loctite 7969-03. El extremo delantero esférico 234 de la aguja 236 tiene un diámetro de 2 mm. El bisel que se inclina hacia fuera 244 forma un ángulo de 24° con el eje del pasaje 226, inclinándose hacia fuera desde un diámetro de 1.52 mm a un diámetro de 1.85 mm o 1.98 mm de un pasaje 246. El diámetro de la sección 250 es de aproximadamente 1.52 mm. El diámetro 254 es ilustrativamente de entre- 0.83 mm a 0.97 mm. A una presión de fluido de 17.2 MPa, esto produce una fuerza reducida de jalado de gatillo, de 71 N a .35.5 N. La fuerza de jalado de gatillo, requerida es más consistente sobre un amplio rango de presiones de fluido. La reducción de la fuerza promueve el graduado del flujo de material de revestimiento a la boquilla 22, 122, 222 a otros ritmos de flujo además de completamente abierto o completamente cerrado. La operación del gatillo en los diseños de asiento de válvula esférica de la técnica anterior daba una sensación ligeramente "digital". Se piensa que esto era producido por la fuerza que relativamente era considerablemente mayor para abrir la válvula, y la fuerza que relativamente era considerablemente menor y necesaria para mantener la válvula abierta. Esto hacia difícil para el operador ajusfar la fuerza entre estos dos extremos, y por consiguiente proporcionar el control deseado de la razón de flujo de material a través de la válvula. Con el fin de proporcionar al operador un mayor control de la razón de flujo del material, "la presente invención busca hacer que la fuerza de apertura de la válvula y la fuerza requerida para mantener la válvula en una orientación abierta sean más similares. La presente invención busca lograr este objetivo mediante, entre otras cosas, una selección de las dimensiones del diámetro de contacto del asiento de válvula 40, 140, 240, es decir el diámetro del circulo de contacto entre la esfera de válvula 34, 134, 234 y el asiento de válvula 40, 140, 240, respectivamente, y el diámetro de la aguja de válvula 36, 136, 236 en su junta 35, 135, 235 con el cabezal de la válvula donde está montada la esfera 34, 134, 234. En las modalidades ilustradas, estas dimensiones son más similares entre si que en la técnica anterior, reduciendo la transición entre la fuerza necesaria para abrir la válvula y la fuerza necesaria para mantener la válvula abierta. La fuerza de transición se reduce de la fuerza de la, técnica anterior que relativamente era considerablemente mayor para abrir la válvula y la fuerza que relativamente era considerablemente menor que era necesaria para mantener la válvula abierta, a una fuerza que relativamente es sólo ligeramente mayor para abrir la válvula y una fuerza que relativamente es sólo ligeramente menor para mantener la válvula abierta.