MXPA97006624A

MXPA97006624A - Una valvula de gas para surtir un pulso de gas

Info

Publication number: MXPA97006624A
Application number: MXPA/A/1997/006624A
Authority: MX
Inventors: Van Der Zee Jan
Original assignee: Asco Controls Bv
Priority date: 1995-03-02
Filing date: 1997-08-29
Publication date: 1998-02-01

Abstract

Una válvula de gas que comprende un cuerpo de válvula que es capaz de empalmar con un asiento de válvula para cerrar la válvula de gas;el cuerpo de válvula comprende una membrana que se fija en el alojamiento de válvula en su borde exterior, de tal manera que una cámara de control se forma en el lado distante del asiento de válvula, cuya cámara de control estáconectada a la entrada de gas a través de un canal de estrangulamiento;por lo menos parte del otro lado de la membrana estáen comunicación con la entrada de gas, y se proveen medios para permitir que el gas escape de la cámara de control para abrir la válvula de gas, en quela presión del gas a partir de la entrada de gas sobre dicho otro lado hace que el cuerpo de válvula se aleje del asiento de válvula;el cuerpo de válvula comprende un miembro de válvula que estáunido centralmente a la membrana y que se sitúa substancialmente en dicho otro lado de la membrana, cuyo miembro de válvula se acopla herméticamente con el asiento de válvula.

Description

UNA VÁLVULA DE GAS PARA SURTIR UN PULSO DE GAS MEMORIA DESCRIPTIVA La invención se refiere a ?na válvula de gas q?e comprende ?n alojamiento de v lvula q?e tiene una entrada de gas y ?na salida de gas y q?e comprende ?n cuerpo de válvula que es capaz de empalmar con ?n asiento de válvula a fin de cerrar la válvula de gas, por lo cual dicho cuerpo de válvula comprende una membrana que se fija en el alojamien+o de v lvula en su borde exterior, de +al manera que se forma una cámara de control en el lado distante del asien+o de válvula, cuya cámara de control se conecta a la entrada de gas a través de un canal de estrangularnien o, por lo cual por lo menos par+e del otro lado de la membrana está en comunicación con la entrada de gas, y por lo cual se proveen medios q?e permiten q?e el gas escape de la cámara de control a fin de abrir la válvula de gas, en q?e la presión de gas a partir de la entrada de gas en dicho otro lado hace q?e el cuerpo de válvula se aleje del asiento de válvula, por lo cual dicho cuerpo de válvula comprende un miembro de válvula q?e se sitúa centralmente con respecto a dicha membrana, cuyo miembro de válvula se acopla herméticamente con el asiento de válvula y por lo cual la dimensión de dicho miembro de válvula es tal que la distancia entre la parte del miembro de válvula q?e se acopla con el asiento de válvula y la parte localizada cerca de la membrana es mayor que la mitad del diámetro interno de la entrada de gas. Una válvula de gas de este -t po puede utilizarse en particular para surtir un pulso de gas, por lo cual es necesario que la válvula de gas se abra muy rápidamente, a fin de que pueda pasar ?n volumen de gas relativamente grande en ?n tiempo rnuy cor+o. UC-O-2,532,568 describe dicha válvula de gas, por lo cual dicho cuerpo de v lvula comprende un miembro de v lvula q?e se sitúa centralmente con respecto a dicha membrana, cuyo miembro de válvula se acopla herméticamente con el asiento de válvula y por lo cual la dimensión de dicho miembro de válvula es tal que la distancia entre la parte del miembro de válvula que se acopla con el asiento de válvula y la parte localizada cerca de la membrana es mayor q?e la mitad del diámetro interno de la entrada de gas. Por lo tanto, puede logarse una baja resistencia de flujo en la válvula. Las válvulas de gas de este tipo se utilizan por ejemplo para limpiar filtros de polvo, que llegan a obstruirse con polvo durante s? uso, de rnodo que la resistencia del filtro de polvo aumenta. Dicho filtro de polvo puede limpiarse aplicando ?n pulso de gas en ?na dirección opuesta a la dirección del flujo normal de gas a través del filtro de polvo.

Así, es importante q?e pueda obtenerse un pulso de gas efectivo mientras se utiliza ?na cantidad mínima de gas, lo cual requiere una válvula de gas q?e sea capaz de abrirse muy rápidamente y pasar muy rápidamente una gran cantidad de gas en un tiempo muy corto. El objetivo de la invención es proveer ?na válvula de gas, en particular para surtir ?n pulso de gas, que opere en una forrna confiable y eficiente y que sea capaz de abrirse rápidamente y pasar una gran cantidad de gas en ?n corto tiempo. De conformidad con la invención, casi todo el miembro de válvula está situado en dicho otro lado de la membrana y ese dicho cuerpo de válvula, q?e comprende dicha membrana asi corno también dicho miembro de válvula, esta integralmente hecho del ismo material. El cuerpo de válvula se hace preferiblemente de material de plástico. Un cuerpo de válvula de este tipo se explicará con rnás detalle con referencia a un dibujo. En ?na modalidad preferida de la invención, el cuerpo de válvula se sitúa s?bstancialmente corriente arriba del asiento de válvula. Esta construcción permite alcanzar un flujo directo máximo en la posición abierta de la válvula, debido a q?e todo el espacio dentro del cuerpo de válvula está disponible para el flujo de gas a través del mismo. En otra modalidad preferida de la invención, se proveen cerca del asiento de válvula medios de guía q?e guian el movimiento del miembro de válvula. En ?na modalidad preferida, dichos medios de guía tienen la forrna de una pluralidad de barras, por ejemplo 3, q?e se proveen coaxialmente con el cuerpo de válvula, entre las cuales el cuerpo de válvula, por lo menos el lado inferior del miembro de válvula, puede moverse. En otra modalidad preferida, la membrana se preforma s?bstancialrnente en la forma de un cono, por lo menos parcialmente así, de tal manera q?e la membrana tiene ?na forma substancialnente estable en la posición en la cual la válvula se cierra o se cierra substancial ente. En la práctica, ha llegado a ser evidente que la membrana misma puede guiar así al miembro de válvula, de modo q?e no se requieren medios de guía adicionales. En otra modalidad preferida de la mvención, el borde «le la membrana puede proveerse con por lo menos una costilla que se extiende paralela a dicho borde, y preferiblemente con varias costillas, que se extienden sobre cualquier lado de dicha membrana y q?e se ah?san hacia el exterior, vistas en vista en sección transversal. En otra modalidad preferida de la invenci n, la membrana puede fijase entre dos partes del alojamiento de válvula cerca de su borde exterior, por lo cual por lo menos ?na parte se provee con un borde substancialmente circular, q?e aprieta una ranura en la superficie de la membrana. Preferiblemente, cada una de dichas partes comprende dicho borde, ambos bordes siendo concéntricos pero teniendo diárne-i ros distintos. El reeultado de fijar la membrana entre dicho borde o bordes en lugar de entre dos superficies paralelas es que, por ?n lado, se logra ?n sello adecuado entre las partes del alojamiento de válvula y la membrana mientras q?e, por otro lado, la presión conjunta de la partes del alojamiento puede ser menos crítica. De conformidad con otro aspecto de la invenci n, pueden adaptase asi juntas las dos partes del alojamiento de válvula por medio de una conexión de abrazadera. Cuando se utiliza ?na conexión de abrazadera, las dos partes del alojamiento no se aprietan juntas con ?na cierta fuerza, sino se fijan en posición a cierta distancia entre sí. En particular, el uso de los bordes anteriormente mencionados extendiéndose en la superficie de la membrana, permite utilizar una conexión de este tipo entre las partes del alojamiento de v lvula. En otra modalidad preferida de la invención, una de las partes del alojamiento de válvula puede comprender así ?n número de segmentos de una ranura circular exterior, en la q?e se adapta ?na abrazadera de resorte substancialrnente circular, mientras q?e la otra parte del alojamiento de válvula comprende un número correspondiente de segmentos de ?n borde circular, q?e engranan detrás de la abrazadera entre las partes de la ranura. Esto se explicará con máe detalle por medio de un ejemplo. Otras característicae preferidas de la invención, que pueden utilizarse tanto por separado como en combinación entre sí, serán evidentes a partir de la descripción de las figuras, y se definen en la reivindicaciones. A continuación, algunos ejemplos de modalidades de ?na válvula de gas se describirán a manera de ilustración, por lo cual se hará referencia al dibujo, en el que: La figura 1 es una vista en sección de la válvula de gas; La figura 2 es una vista lateral de la válvula de gas; La figura 3 es una vista en planta de la válvula de gas; La figura 4 muestra ?n detalle; La figura 5 es un detalle indicado en VIII en la figura 1; La figura 6 es ?na vista en sección del cuerpo de válvula; La figura 7 es un detalle indicado en X en la figura ß; y Las figuras 8 y 9 son vistas en perspectiva del cuerpo de válvula. Lae figuras son simplemente representaciones esquemáticas de las modalidades, por lo cual partes iguales se enumeran del mismo rnodo en las diferentee figuras. La figura 1 muestra las diferentes partes de la válvula de gas en vista en sección. La válvula de gas comprende ?n alojamiento q?e consiste de un alojamiento de válvula 1 y ?na cubierta 2. El alojamiento de válvula 1 comprende aeí una entrada de gas 3 y ?na salida de gas 4. Ambas aberturas se proveen con medios de conexión, de modo q?e pueden conectarse a las mismas tubos para gas. En la posición de la válvula de gas mostrada en la figura 1, dicha válvula de gas está cerrada, en cuya posición ?n miembro de válvula 5 empalma con el asiento de válvula 6. El asiento de válvula 6 se forrna de tal manera q?e la resistencia del gas es mínima en la posición abierta de la válvula. Preferiblemente, el asiento de válvula 6 eetá diseñado para tener así un radio relativamente grande, y el miembro de válvula 5 forma un sello sobre el mismo, de tal manera que la superficie anular de acoplamiento entre el miembro de válvula 5 y el asiento de válvula 5 yace sobre una superficie cónica. El miembro de válvula 5 está conectado a una membrana 7, que está fija entre el alojamiento de válvula 1 y la cubierta 2 en s? borde exterior. La membrana 7 es flexible a tal grado, que el miembro de válvula 5 puede despegarse del asiento de válvula 5, de modo q?e se efectúa un paso libre de gas de la entrada de gae 3 a la salida de gas 4. El alojamiento 1 se provee con tres barras guía 8 (sólo se muestra una), que guían al miembro de válvula 5 durante s? movimiento. En la modalidad de conformidad con la figura 1, la parte inferior de la membrana 7 está en contacto directo con la entrada de gas 3, de modo que la presión de suministro de gas predomina sobre este lado de la membrana. Una cámara de control 9 se forma en el otro lado de la membrana 7, cuya cámara de control 9 se conecta a la entrada de gas por medio de una canal de estrangulamiento 10. La cubierta 2 se provee además con ?na abertura de conexión 11, a través de la cual dicha cámara do control puede conectarse a una unidad de control (no mostrada)» Dicha unidad de control (no mostrada) es capaz de cerrar la abertura de conexión 11, de modo que el gas no puede desplazarse a través de la abertura «le conexió 11, mientras q?e dicha unidad de control es capaz además «Je permitir q?e el gas escape de la cámara de control 9 a través de la abertura de conexión 11 para abrir la válvula de gas. El funcionamiento de la válvula de gas mostrada en la figura 1 es como sigue. Mientras q?e el paso del gas a través de la abertura de conexión 1 esté bloqueado, la válvula de gas estará cerrada debido a <?ue el miembro «je válvula 5 empalma con el asiento de válvula 2. La presión «e suministro de gas en la entrada de gas 3 es así mayor que la presión de gas en la salida de gas 4. La presión de suministro de gas predomina no sólo en la entrada de gas 3 y en el lado inferior de la membrana 7, sino también en la cámara de control 9, cuya cámara de control está conectada a dicha entrada «Je gas por medio del canal «je estrangulamiento 10. Mientras q?e la abertura de conexión 11 esté cerrada, la resultante de las fuerzas ejercidas sobre la membrana y el miembro «Je válvula será dirigida hacia abajo, como resultado de lo cual la válvula «Je gas permanecerá cerrada. La válvula de gas puede abrirse permitiendo que el gas escape de la cámara de control 9 a través de la abertura «Je conexión 11, de modo que la presión de gas en la cámara de control 9 disminuye. La resultante de la fuerza ejercida sobre la membrana y el miembro de válvula será dirigida asi hacia arriba. La canti«jad de gas que puede suministrarse a través del canal de estrang?la iento 10 será asi insuficiente para acumular suficiente presión en la cámara de control 9, de rnodo que la presión <je suministro de gas que predomina en el la«1o inferior de la membrana 7 hará que la válvula de gas permanezca abierta hasta que se detenga la descarga «Je gas a travée «Je la abertura de conexión 11, de modo que se acumulara una presión en la cámara de control 9 de nuevo corno resultado del gas que está siendo s?rninistraijo a la cámara de control 9 a través del canal de estrangulamiento 10, cuya presión hará que la válvula de gas de cierre. La unidad «Je control que se conecta a la abertura de conexión 11 puede ser una válvula magnética, q?e se conecta directamente a la abertura de conexión 11. También ee posible ciue varias válvulas de gas sean controladas por una unidad de control central, de modo q?e un tubo de gas para dicha unidad de control central se conecta a la abertura de conexión 11. La figura 2 es ?na vista lateral de la válvula de gas de conformidad con la figura 1, y la figura 3 es una vista en planta de la iema. La figura 4 m?eetra la forrna en q?e la membrana 7 ee fija entre el alojamiento «Je válvula 1 y la cubierta 2. Debido a que dicha fijación no ocurre en ?n plano plano, eino ligeramente oblicuo, es decir, de acuerdo a la superficie de un cono, se le da a la membrana una cierta inclinación, que mantendrá a la válvula en s? posición cerra<Ja cuando no existe diferencia de presión en la válvula «Je gas. La figura 4 muestra además que la membrana 7 se adapta entre el alojamiento «Je válvula 1 y la cubierta 2 con cierto juego, es decir, la distancia entre el alojamiento de válvula 1 y la cubierta 2 es ligeramente más grande que el espesor «Je la membrana. La fijación y el sellado «Je la membrana ocurre asi en tal forma q?e el alojamiento de válvula 1 se provee con un bor<Je 13, y la cubierta 12 se provee con un borde 14, cuyos bordes se prensan ligeramente en la superficie de la membrana 7. De esta manera, se obtiene una fijación a«Jec?ada y un sello adecuado con una posición predeterminada de la cubierta 2 con respecto al alojamiento de válvula 1, sin q?e la cubierta 2 y el alojamiento de válvula 1 sean presionatjoe juntos con una cierta fuerza. La cubierta 2 se conecta al alojamiento de válvula 1 por medio «Je una abrazadera 15, cuya abrazadera 15 consiste substancialmente de una barra redonda anular elástica. La abrazadera 15 se adapta en una ranura 18 radialrnente exterior del alojamiento 1, cuya ranura 16 compren«Je tres segmentos de un círculo. De esta manera, la cubierta 2 se monta sobre el cuerpo «Je válvula 1 en una manera simple pero altamente efectiva, por lo cual la abrazadera 15 se monta primero sobre el alojamiento de válvula 1, después de lo cual la cubierta 2 puede moverse en posición y cerrarse ahí. Además, la cubierta 2 puede removerse del alojamiento de válvula 1 en una manera simple removiendo la abrazadera 15 por medio de un destornillador, despuée de lo cual la cubierta 2 p?e«Je separarse del alojamiento de válvula 1. e proveen huecos 18 para poder remover la abrazadera 15, en cuyos huecos puede insertarse el extremo de un destornillador. Corno es evidente en particular a partir de la figura l, el uso del miembro «Je válvula 5 permite adaptar el asiento de válvula cen*t raímente en el alojamiento de válvula en la ubicación deseada, mientras que la membrana 7 puede adaptarse cerca de la cubierta 2, para obtener una cámara de control que tiene un volumen mínimo. Ademas, el uso del miembro de válvula permite efectuar un flujo directo óptimo del gas, «Jebido a q?e ee poeible ?n gran grado de libertad al elegir la forrna del asiento de válvula. El cuerpo de válvula, q?e comprende la membrana 7 aeí corno también el miembro de válvula 5, está hecho integral ente del mismo material , preferiblemente de material «Je plástico. La parte del cuerpo de válvula q?e forma la membrana 7 es relativamente de pared delgada, para obtener la flexibilidad necesaria, mientras q?e la parte del cuerpo «Je válvula q?e forrna el miembro de válvula 5 tiene una pared rnás gruesa y está provista además con costillas de reforzamiento 20. La figura 5 es ?na vista detallada de la manera en la que el borde circunferencial de la membrana 7 se sujeta entre el alojamiento de válvula 1 y la cubierta 2. El borde de la membrana 7 se adapta así en una cámara presente entre el alojamiento «Je válvula 1 y la cubierta 2, por lo cual cuatro costillas 21, dos en cada lado de la membrana cerca del borde de la membrana 7, se deforman ligeramente, de rnodo q?e se obtiene una fijación adecuada de la membrana. La figura 6 es ?na vista en sección del cuerpo de válvula 5, 7, que muestra que por lo menos parte «Je la membrana 7 es substancialmente cónica en su forma estable. Debido a q?e el cuerpo de válvula 5, 7 mas o menos tiene esta forrna estable en la condición cerrada de la válvula, ha llegado a ser-evidente en la practica q?e no se requieren medios adicionales tales co o las barras guía 8 para guiar al miembro «Je válvula 5. La membrana 7 provee la guía del miembro <1e válvula 5 durante el cierre de la válvula. La figura 7 es ?na vista del borde de membrana 7, mostrando las costillas 21, «Jos en cada lado de la membrana. Observadas en vista en sección transversal, las costillas 21 están preferiblemente orientadas y ahusadas oblicuamente. Las figuras 8 y 9 son vistae en perspectiva del cuerpo de válvula 5, 7, en donde el canal de estrang?la iento 10 y las costillas 20 pueden distinguirse claramente. Las modalidades descritas anteriormente deben cons?«Jerarse como ejemplos, y será evnJente para los expertos en la técnica que hayan estudiado la invención, que son posibles muchas variaciones al usar la invención.

Claims

NOVEDAD DE LA INVENCIÓN REIVINDICACIONES

1.- Una válvula «Je gas que comprende un alojamiento de válvula (1,2) que tiene ?na entra«Ja de gas (3) y una salida de gas (4) y que comprende un cuerpo de válvula (5,7) q?e es capaz «Je empalmar con ?n asiento de válvula (6) a fin de cerrarla válvula de gas, por lo cual dicho cuerpo de válvula (5,7) cornprentje una membrana (7) «?ue se fija en el alojamiento de válvula (1,2) en su borde exterior, «Je tal manera que se forma una cámara de control en el lado distante del asiento de válvula (6), cuya cámara de control (9) se conecta a la entrada de gas (3) a través de ?n canal «Je estrangulamiento (10), por lo cual por lo menos parte del otro lado de la membrana (7) está en comunicación con la entrada de gas (3), y por lo cual se proveen medios q?e permiten que el gas escape «Je la cámara «Je control (9) a fin de abrir la válvula de gas, en que la presión de gas a partir de la entrada de gas (3) en dicho otro lado hace que el cuerpo de válvula (5,7) se aleje del asiento de válvula (6), por lo cual dicho cuerpo de válvula (5,7) comprende ?n miembro de válvula (5) q?e se sitúa centralmente con respecto a dicha membrana (7), cuyo miembro «Je válvula (5) se acopla herméticamente con el asiento de válvula (6) y por lo cual la dimensión de dicho miembro de válvula (5) es tal que la distancia entre la parte del miembro de válvula (5) que se acopla con el asiento «Je válvula y la parte localizada cerca de la membrana (7) es mayor q?e la mitad del diámetro interno de la entrada «Je gas (3), caracterizada en que casi todo el miembro de válvula (5) está situado en dicho otro lado de la membrana (7) y ese dicho cuerpo de válvula (5,7), que comprende dicha membrana (7) así como también dicho miembro «Je válvula (5), eetá hecho integralmente del misino material.

2.- Una válvula de gas de conformidad con cualquiera de lae reivindicaciones anteriores, caracterizada en ue dicho cuerpo de válvula (5,7) está situado s?bstancialmente corriente arriba de dicho asiento de válvula (d).

3.- Una válvula de gas de conformidad con cualquiera de lae reivindicaciones anteriores, caracterizada en q?e medios de guía (8), que guían el movimiento «Je dicho miembro de válvula (5), se proveen cerca de dicho asiento de válvula (6).

4.- Una válvula de gas «Je conformidad con cualquiera de las reivind caciones anteriores, caracterizada en que dicha membrana (7) se preforma s?bstancialmente en la forma de un cono, por lo menos parcialmente así, «Je tal manera que dicha membrana (7) tiene una forma s?bstancialmente estable en la posición en la que la válvula se cierra o se cierra substanci almente .

5.- Una válvula de gas de conformidad con cualquiera de las reivindicacionee anteriores, caracterizada en que el bor«Je de dicha membrana (7) se provee con por lo menos una costilla (21) extendiéndoee paralela a dicho borde.

6.- Una válvula de gas «Je conformi ad con la reivindicación 5, ca acterizada en que costillas (21) se extienden en cualquier lado de dicha membrana (7) y se ah?san hacia el exterior, vistas en vista en sección transversal.

7.- Una válvula de gas de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada en q?e dicha membrana (7) se fija entre dos partes (1,2) de dicho alojamiento de v lvula cerca «Je su borde exterior, por lo cual se provee por lo menos una porción con un borde substancialrnente circular (3,14), que prensa una ranura en la superficie de la membrana (7).

8.- Una válvula de gas de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracter?za«Ja en que dichas dos partes (1,2) de dicho alojamiento de válvula están ínter-conectadas por medio de una conexión de abrazadera (15,16,17) .

9.- Una válvula de gas de conformidad con la reivindicación 8, caracterizada en q?e ?na de dichas partes (1) del alojamiento de válvula compren«Je un número «Je segmentos de una ranura circular exterior (16), en la que se adapta una abrazadera de resorte (15) s?bstancialmente circular, mientras q?e la otra parte (2) «Jel alojamiento de válvula comprende un número correspondiente de segmentos de un borde circular (17), que engranan detrás de la abrazadera (15) entre las partes de la ranura (16) .