MXPA96003230A - Regulador de presion de fluido con ensamble de diafragma moldeado y unidad de tubo reforzador que incluye guia de vastago y reten de palanca - Google Patents

Abstract

La presente invención se refiere a una unidad de tubo reforzador de una pieza, para un regulador de presión de fluido que tiene un pasador de pivote de palanca dispuesto en una ménsula que tiene una ranura en un lado de la mima, que comprende:un tubo reforzador cilíndrico hueco;una guía de vástago de válvula cilíndrica hueca, integral con el tubo reforzador y concéntrica con el tubo reforzador;y un retén de palanca integral con el tubo reforzador, que tiene un extremo que se pone en contacto con el pasador de pivote de palanca, para mantener el pasador de pivote de palanca en la ranura de la ménsula.

Description

REGULADOR DE PRESIÓN DE FLUIDO CON ENSAMBLE DC DIAFRAGMA MOLDEADO Y U TDAD DE TUBO REFORZADOR QUE INCLUYE GUIA DE VASTAGO Y RETEN DE PALANCA» Est3 invención se refiere a reguladores de presión de fluido y, especialmente, a métodos. y paratos para fabricar lale?i re u ladore . ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Los reguladores de fluido como, por ejemplo, reguladores de presión de gas, se encuentran en uso común en sistemas de gasoducto para ayudar a mantener la presión del sistema dentro de limites ace tables» En un regulador de presión de gas, por ejemplo, la función primaria del regulador es adecuar el flujo de gas en el regulador a la demanda de gas. Así mismo, el regulador de presión debe mantener la presión del siste dentro de limites aceptables. En un t po de tales reguladores de presión de gas, se establece un ensamble de diafragma en un punto predeterminado por medio de un resorte de control justable- Una palanca que puede pivotar se conecta al ensamble de di fragma y responde a la presión del diafragma para obturar un orificio con un disco, donde el orificio comunica la presión de entrada a la salida del regulador» El disco y el orificio pueden considerarse como partes de un elemento de restricción que se coloca en el fiujo de gas y proporciona una restricción variable que puede modular el flujo de gas en el regulador según la presión t ct da corriente abajo. E3 ensamble de diafragma puede también lla rse elemento ele c rga que puede proporcionar una fuerra de carga al elemento de restricción. Por consiguiente, s aplica una presión de carga al diafragma en respuesta a 1 3 presión detectada corriente abajo para producir una fuerza de carga que actuará par? o r -** r el elemento de rest icci n» El resorte de diafragma proporciona una fuerza de carga inversa que actúa para ab ir el elemento de restricción» Por consiguiente, si el flujo de carga? en el sistema de gasoducto disminuye, entonces el flujo regulador debe también disminuir para evitar que el regulador envi demasiado gas en el sistema, la que tendería a incrementar la prtíaión corriente abajo en el gasoducto» Por otra parte, si se incrementa el flujo de carga, entonces el flujo de regulador debe también 1 nc reinen t rse para evi ar que 3a presión en el gasoduc o en la sa ida del regulador di minuya debido a una asease; de gas en el sistema del gasoducto» Un problema de los reguladores de fluido de la técnica anterior que tienen ensambles de diafragma se relaciona al proceso de fabricación del ensamble de diafragma» El ensamble de diafragma i cluye generalmente una placa de diafragma, un asiento de resorte para montar el resorte de control, y un diafragma constituida por una capa de elastómero y una capa de f-*=>la. Para fabricar un ensamble de diafragma, se inserta el asiento de resorte en 1 3 placa de diafragma, las capas de elastómera y tela se combinan en un proceso de calandrado, se curan en un horno, y se cortan a la medida pira formar un diafragma, y el diafragma .-se sujeta a lat lac de diafragma por medio de un adhesivo. Se desea implificar y redu ir el costo del proceso de fabricación combinando 1 ai placa de diafragma y el asiento de resorte en una parte única, y fijando la placa de diafragma, la capa de elastómero, y la capa de tela juntas en un paso único de moldeado. Otro problema con los reguladores de la técnica anterior se refiere a la conexión de la palanca de pivote al bastidor de regulador y al disco. Li palanca pivota alrededor de un isador de pivote, mantenido en su lugar en el bastidor por medio de tornillos. Un e; tremo de la palanca se cane s. a un vas ago de válvula por medio de un remache o tornillo, y el v stago de v-3lvulat se sujeta al disco que obtura el orificio. Se desea además simplificar y reducir el costo del arreglo de montaje para la palanca de pivote eliminando la necesidad de tornillos y remaches para montar la pailanca. RESUMEN DE LA INVENCIÓN Un método para fabricar u n ensamble de diafragma para un regulador de presión de flujo que incluye los pasos de proporcionar una unidad de cabeza de diafragma que tiene un primer lado y un asiento de resorte, propor íonar una capa de tela, proporcionar una capa de el as tornero, aplicar un adhesivo sobre un primer lado de l 3 unidad de cabeza de diafragma, colocar la capai de lela entre la capa de elastómera y el primer lado de la unidad de cabeza de diafragma para formar un sandwich, y aplicar calor y presión al sand ich» En un regulador de presión de flujo que incluye un d sco para regular el flujo de fluido a través de un orificio, un vastago de v l ula sujetado al disco, una guía de ast go de válvula que rodea una parle del vastago, una palanca de válvula conec ada al vastago de válvula, un pasador de pivote que conecta en forma de pivote la palanca de la lvula a un bastidor inferior, un retén de palanca adyacente al pasador de pivote para mantener el pasador de pivote en su lugar, y un tubo reforzador adyacente 3 l orificio, el tubo reforzador, guía de v stago, y retén de palanca conforman una unidad de tubo reforzador de una sola p le . BREVE DFSCRIPCION DE LOS DIBUJOS La figura 1 es una vista en elevación seccional parcialmente fragmentada de un regulador de presión de flujo que incluye un ensamble de diafragma moldeado y unid.d de tubo reforzador de conformidad con los principios de la presente ín encí ón.

La figura 2 es una vista en corte ampliada de un ensamble de diafragma moldeado» La figura 3 es una ista en corte de una unidad de tubo reformador» DESCR PCIÓN DETALLADA Las figuras 1-3 ilustran una modalidad preferida de un regulador de presión de fluido como, por ejemplo, un regulador de presión de gas ele ronformidad con la invención. El regulador de presión de gas ilustrado incluye un ensamble de diafragma moldeado mejorado y una unidad de tubo reforzador de una sola pieza que incluye una gula de v stago y un retén de palanca» e* debe entender que un regulador de presión de liquido puede también proporcionarse de conformidad con los principios de la presente invención, puesto que el regulador de presión de gas ilustrado es un ejemplo de un regulador de presión de fluido de conformidad con la invención» La figura 1 ilustra un regulador de presión de gas 10 que incluye un bastidor de resorte 12, un bastidor de diafragma o bastidor de regulador inferior 14, y un cuerpo 16» Dentro del cuerpo 16, se proporciona una entrada 18 para conectarse con una presión de fl ido co o, por ejemplo, una fuente de presión de gas, y se proporciona una salida 20 para conectarse a un gasoducto corriente abajo» La pared d& l cuerpo 22 incluye una unidad de ori icio 24 que contiene un orificio 26 que comunica la entrada 18 con la salida 2("<» Un elemento de carga en forma de un ensamble de diafragma 28 montado dentro del regulador incluye un diafragma 3 montado en ?? perímetro ent e el bastidor de diafragma 14 y el bastidor de resorte 12, y una unidad de cabeza de diafragma 32 que incluye un asiento de resorte 34» Una varilla de resorte de alivio 46, sujetada a un poste de empuje 50, se inserta por una abertura 36 en el centro el ensamble de diafragma 28» La varilla de resorte de alivio 46 cabe dentro del resorte de alivio 54, que es mantenido en su lugar por un retén de resorte 56, El retén de diafragma 60 aplica una fuerza de carga suficiente hacia abajo al ensamble de diafragma 28 en el asiento de resorte 34 de tal manera que se proporciona un punto de establecimiento de presión para el regulador 10 co o se describirá m^ par icularmente a co t i nuac i ón » Un ensamble de palanca 64 incluye una palanca de pivote 66 conectada en forma de pivote a un brazo 70 en un punto de pivote 72 por medio de un pasador 74» El pasador 74 es mantenido en su lugar por medio de un par de uñas 100 de un retén de p a l a nca 98, que es parte de una unidad de tubo reforzador 90, que se describirá con mayores detalles a continuación. El es* tremo de palanca 76 se engancha a presión en la cavidad 52 clel poste de empuje 50» Otro extremo de palanca 80 incluye un gancho 82 que se engancha en una ranura 86 en un vastago deslizante 88. El bastidor de di fragma 14 incluye, un extremo hueco 102 que tiene una garganta interna 104. Dentro del e;- tremo 102 se encuentra una gula de 96 que es parte de una unidad de tuba reformador Q0» La guie. de vastago 96 es un miembro cilindrico hueco adaptado para acomodar el vastago de l i zan e 88» La garganta 1 comunica el bastidor de diafragma 1 con la presión corriente abajo en la salida 20 co o se muestra en la figura l„ Un elemento de restricción cama, por ejemplo, un disco 106 se monta en un e; tremo del v stago 88 para enganchar la unidad de orifi io 24 para restringir el paso de fluido en el orificio 26 entre la entrada 18 y la salida 20 del cuerpo 36 en respuesta al elemento de carga del regulador, es decir el ensamble de diafragma 28. Como se puede observar en la figura 3, la acción de pivote de la palanca 6 en una dirección contraria a las manecillas del reloj alrededor del punto de pivote 72 desplaza el vastago de válvula 88 haciat 1, 3 izquierda en lat figura 1, presionando ast el disco 106 hacia la unidad de orificio 24. Por otra parte, el movimiento de pivote en el sentido de las manecillas del reloj de la palanca 66 alrededor de un punto de pivote 72 ala el v stago de v lvula 88 hacia la derecha en l a figura 1 y aleja el disco 10 de la unidad de orificio 24» El regulador 30 incluye un medio de a ivio convencional que permite el alivia de la presión interna entre los bastidores inferiores y superiores» En el ajuste inicial del regulador 10, se ajusta un tornillo de ajuste conectado al resorte de diafragma 60 para ajustar la compresión de resorte en el diafragma 30 mientras .que la presión corriente abajo en la salida 20 se moni torea con un medidor de presión durante el procedimiento de ajuste» Ajustando la compresión del resorte para comprimir el ensamble de diafragma h < tiende a presionar el ensamble de diafragma 28 hacia abajo en la figura 1, proporcionando así el movimiento de pivote de la palanca 66 en la dirección de las manecillas del reloj il rededor del punta de pivote 72, lo que aleja el disco 1 6 del orificio 26. Esto abre el orificio o incrementa la abertura y permi e la comunicación de fluido entre la entrada 18 y la salida 20 por me io del o í f i c i o 26. Citando disminuye el flujo de carga del gasoducto, esto provoca un incremento de la presión corriente abajo en la salida 20, dicha presión se conecta por medio de la garganta 104 al bastidor de diafragma 14» El regulador 10 debe regular el flujo de fluido a través del cuerpo 16 para impedir que demasiado gas esté en el sistema. Por consiguiente, conforme se i nc ementa la presión en el bastidor de diafragma 14 m^s allá del punto fijado por el regulador, esta empuja el diafragma 30 hacia a iba en la figura 1, lo que hace pivotar la palanca 66 sn el sentido contrario a las manecillas del reloj alrededor clel punto de pivote 72 para desplazar el d?.ca 106 hacia el orificio 26, lo que restringe el paso de l gas 3 través del ori icio 26» Por consi ui n e, una ver que se alcanza el punto fijado por el regulador, el regulador debe adecuar el flujo de gas a través del regulador a la demanda de gas. En reí -ic i ón con el regulador de la figura 3, esto signifícaque el área de flujo de fluido a través del orificio 26 se incrementa o reduce proporciona ltnente en relación con la demanda corriente aba o hasta alcanzar una posición de equilibrio y el regulador mantiene una posición de estado de equilibrio alrededor del punto fijado por el regulador. Por con igui ntes se desea que el regulador proporcione un flujo de fluida a de gas estable en el cuerpo 16 de tal manera que corresponda a la cantidad requerida por el sistema. En ensamble de diafragma mejorado 28, mostrado en las figuras 3 y 2, incluye una unidad de cabeza de diafragma 32, que incluye un lado 31, otro lado 33, y un asiento de resorte 34. La unidad de cabeza de diafragma 32 se forma de preferencia de una pieza de metal única como, par ejemplo, aluminio. El ensamble de diafragma incluye también un diafragma 30 que tiene una capa de elastómero 40 y una capa de tela 44» En una modalidad preferida, la capa de elastómero 40 es un elastómero de ni tri lo y la capa de tela 44 es una tela de paliéster. En el proceso de fabricación del ensamble de diafragma, la capa de elastómero se lamina en una laminadora de dos rod i líos _y se axtruye en una ex rusora Barw l.1» Se aplica adhesivo como, por ejemplo, un adhesivo basado en agua conocido como Chemlok Na»8026, fab iciado pior Lord Chemical Co», en el lado 33 de la unidad de cabeza de diafragma 32» Posteriormente , para el moldeo, la capa de tela 44 se coloca adyacente al lado 33 y la capa de elastómero 40 se coloca adyacente a la capa de tela 44 de tal manera que la capa de tela 44 se encuentre entre 3.a unidad de cabeza de diafragma 32 y la capa de elastómero 40, formando asi un sandwich 42. Después, el. sandwich 42 se calaca en un aparato de moldeo por compresión para moldear el ensamble de diafragma» Se izree que las condiciones preferidas de moldeo incluyen una fuerzas. de 90-3.20 toneladas (SOO—3.068 ki lonewtons > , una temperatura de 320-340° F < 160-171 °C) , y un tiempo de curación de 4—6 minutos. Durante el proceso de moldeo, una parte de la capa de elastómero 40 permea la capa de tela 44. De preferencia, una parte del elastómera 40 que permea la capa de tela 44 cubre también una pequeña cantidad, como por ejemplo » 125 pulgadas (3.18 ilí etros) de borde externo 29 del lado 31 de la unidad de cabeza de diafragma 32» Como se muestra en l s figuras 3 y 3, el regul dor 3 incluye una unidad de tubo reforzador de una pieza 0 que incluye un tubo reforzador 94, una guía de vastago 96, y un retén de palanca 9Q. a unidad de tubo reforzador 90 es de preferencia una unidad de plástico moldeada por inyección de una sola pieza» El retén de palanca 8 incluye dos uñas 100 que mantienen el pasador de pivote 74 y la palanca pivotante <í_6 en posición, como se muestra en la figura 3. Mediante el uso del retén de palanca 98, no hay ninguna necesidad de tornillos para mantener el pasador de pivote 74 en posición» Coma antes observado, la guía de v stago 96 se adapta para acomodar el vastago deslizante. El tubo reforzador ^4 se conoce en la técnica para mejorar la función de un regulador 30 ayudando a minimizar el efecto de "caída", o disminución de lai presión corriente abajo del gasoducto cuando se incrementa el flujo de carga. La descripción detallada anterior se proporcionó solamente para claridad y comprensión, y no pretende plantear 1 imi tac i canes innecesarias, puesto que modificaciones serán obvias a los expertos en la materia.

Claims (1)

1. PEIVINDICAC IONF.S 1» Un método para fabricar un ensamble de diafragma pe a un regulador de presión de fluido que comprencie los pasos des a) proporcional1 una unidad de cabeza de diafrafjma que tiene un primer lado y un asiento de resort f b) proporcionar una capa de tela; c) proporcionar una capa de elastómero ei.truida; d) aplicar un adhesivo sobre el primer lado de la unidad ae cabeza de di fragma; e) colocar l a ca pa de tela entre una capa de elastómera y el primer lado de la unidad de cabeza de diafragma para formar un sandwich de componentes, el sandwich incluye la unidad de cabeza de diafragma, el adhesivo, la capa de tela, y la capa de elastómero e truicla y; f) aplicar calor y presión al sandwich» 2» El método de i a reivindicaci n 1, donde el paso de aplicar calor y presión incluye moldeo por compresión» 3» El método de la rei indicación 2, donde el moldeo por compresión se proporciona a una temperatura de aproximadamente 32 -3403 F ( 160-373 *C> . 4» El método de la reivindicación 2, donde el moldea por compresión se realiza a una fuerza de apro; ímada ente 90-120 toneladas (800-1068 r i lonewtans ) » 5. El método de la reivindica ión i, donde la capa de tela es de poli ster. 6» El método de la reivindicación 1, donde La capa de elastómera es un elastómero de nitrilo, 7, En un regulador de presión de fluido para regular La presión de un fluido, el regulador incluye un ensamble de diafragma, el ensamble de diafragma incluye u diafragma, una cabeza de diafragma, y un asiento de diafragma, un disco conectado -al diafragma, y un resorte insertado en el asiento del resorte, el ensamble de diafragma detecta la presión de fluido y justa la pires ion de fluido a un valor predeterminado desplazando el. disco y el valor predeterminado se establece mediante el ajuste del resorte, la mejoría comprende: dicha cabeza de diafragma y dicha asiento de resorte conforman una unidad de cabeza de diafragma de una pieza; y medio de montaje para moldear dicho diafragma sobre la unidad de cabeza de diafragma» 8» La mejoría de la reivi dicación 7, donde la unidad de cabeza de diafragma es de aluminio» 9. La mejoría de la reivindicación 7, donde el diafragma se conforma de una capa de tela y una capa de elastómero» 10. La mejoría de la reivindicación 9, donde la capa de tela es ele poliéster, 11» La mejoría de la reivindicación 9, donde la capa de elastómera es un elastómera de nitrilo. 3.4 12. Lat mejoría e la rei indica ión 9, donde el medi, de montaje es moldeo por compresión» 13. Una unidad de tubo reforzador de una pieza piara un regulador de presión de fluido que comprende» un tubo regulador cilindrico hueco; una guía de vastago de válvula cilindrica hueca integrada con un tubo reforzador y concéntrica con el tubo reforzador; y un retén de palanca integrada con el tubo reforzador para mantener el. pasador de pivote de palanca en posición. 14. La unidad de tubo reforzador de la reivindicación 13, donde la unidad es de plástico» 15. La unidad de tubo reforzador de la reivindicación 14, donde la unidad de tubo reforzador se moldea por inyección. 3.6. En un regulador de presión de fluido para regular la presión de un fluido, el regulador incluye un disco para regular el. flujo de fluido a través de un orificio, un taastador de válvula fijado sobre el disco, una guía de vastago de válvula que rodea una piarte del vastago, una palanca de válvula conectada al vastago de válvula, un pasador de pivote "que conecta en forma pivotante la palanca de válvula a un bastidor inferior, un retén de palanca adyacente al pasador de pivote para mantener el pasador de pivote en su lugar, y un tubo reforzador adyacente al orificio, la mejorí comprende. dicho tubo reforzador, guia de vastago, y retén de palanca conforman una unidad de tubo reforzador de una pieza» 3.7. La me oría de la rei vi nd icae: ion 3.6, donde l unidad de tubo reforzador es de plástico. 3.8» La mejoría de la rei indicación 17, donde la unidad de tubo reforzador se moldea por inyección»