MXPA98003064A - Valvula de flujo operada por medios de transferencia de flujo que regulan flujos pequeños de control - Google Patents

Abstract

La presente invención se refiere a una válvula de flujo, que comprende:a) un cuerpo de válvula que incluye una entrada y una salida de flujo;b) un asiento de válvula colocado dentro de una porción interna de la entrada de flujo;c) el cuerpo de válvula incluye una cavidad principal que tiene una porción transversal constante y una porción de ensanchamiento que se comunica con la entrada y la salida de flujo, la cavidad principal es coaxial con el asiento de válvula;d) un cuerpo elastomérico que tiene una porción superior hueca y abierta, la porción superior estácolocada dentro de la cavidad principal;el cuerpo elastomérico esta ligeramente en una dirección axial de manera que el cuerpo elastomérico ejerce una fuerza sobre el asiento de válvula;el cuerpo elastomérico incluye una primera zona de sello, y segunda zona de sello radial;e) la primera zona de sello se ubica en una base inferior del cuerpo elastomérico, que estáhecho de un cuerpo de masa relativamente grueso con una sección transversal ligeramente más pequeña que una sección transversal de la cavidad, la primera zona de sello estácolocada dentro de la porción de ensanchamiento, la primera zona de sello incluye una superficie inferior que tiene una sección transversal ligeramente mayor que la sección transversal del asiento de válvula, y una superficie superior que tiene una sección par lo menos igual a la sección transversal de la superficie inferior;f) la segunda zona de sello radial se ubica en la porción superior, e incluye una superficie externa que tiene una geometría similar a una superficie de pared lateral de la porción transversal constante de la cavidad principal;la superficie externa estáajustada contra superficie de pared lateral de la cavidad principal;g) entrada de flujo de control y salida de flujo de control que se comunica con la porción superior hueca;y h) la primera zona de sello es axialmente móvil dentro de la porción de sección transversal constante, alejándose o acercándose al asiento de válvula, cuando la presión dentro de la porción superior hueca se reduce o incrementa a través de la entrada y salida de flujo de control, para asíabrir o cerrar la válvula de flujo.

Description

VÁLVULA DE FLUJO OPERADA POR MEDIOS DE TRANSFERENCIA DE FLUJO QUE REGULAN FLUJOS PEQUEÑOS DE CONTROL ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN La invención se refiere a válvulas de flujo operadas por medios de transferencia de flujo que regulan flujos pequeños de control a fin de producir una diferencia de presión entre los lados de la pared selladora de un pistón capaz de moverse axialmente entre una posición abierta lejos del asiento de válvula, y una posición cerrada en contacto con el asiento de válvula. Entre la gran variedad de válvulas de flujo operadas por diferencias de presión, los siguientes documentos de patentes pueden mencionarse: US. No. 2 ,980,385 de E.J . H unter y otros; US. No. 3,493,008 de P.J . Scaglione y las solicitudes de patente US. No. 08/545,890 de S. Pérez, el mismo inventor de esta válvula. La Patente US No. 2,980,385 de Hunter describe una válvula que tiene una membrana rendible substanciaimente hemisférica, cuyas paredes deben ser relativamente gruesas, de modo que esta membrana no se traba en las salidas de flujo cuando las presiones son muy altas en su porción cóncava. El grosor en exceso de las paredes, por el contrario, previene que la válvula reaccione ante diferencias de presión pequeñas, la válvula siendo de esta manera capaz de cerrarse permanentemente o siendo capaz de liberar una corriente de flujo muy pequeña, sin liberar el flujo requerido cuando se ordena una abertura pequeña de la válvula. La patente US No. 3,493,008 de Scaglione describe una válvula con un elemento activo de válvula formado de un acanalado de disco y un fuelle metálico de tipo flexible, sellado herméticamente. Las paredes del fuelle metálico, flexible están sujetas a las diferencias de presión en ambos lados de sus caras, siendo capaces de deformarse si la presión interna es mayor que la externa, esto forzando el diseño de un fuelle con paredes más resistentes al operar a presiones altas, de esta manera una válvula de sensibilidad baja siendo obtenida ante variaciones pequeñas de presión. Por el otro lado, el acanalado de disco es básicamente rígido y su sello pierde efectividad con el asiento de válvula cuando el flujo de la línea lleva impurezas. Además, debido a la estructura dé la válvula, se produce una pérdida substancial de carga. La mayoría de las válvulas estado de la técnica que actúan por diferencias de presión son complejas en cuando a su estructura con una gran pérdida de carga y tienen poca versatilidad con respecto a las presiones de flujo en la línea, es decir, estas válvulas deben diseñarse de tal manera para controlar los flujos que están en una escala más bien cerrada de presiones y pierden su eficiencia ante de grandes cambios de presión en la línea. La solicitud de patente US. No. 08/545 ,890 de Pérez muestra una válvula del tipo diferencial que es sensible a cambios pequeños de presión y resistente a grandes presiones de trabajo, esto siendo posible a partir de un diseño muy simple y con pocos componentes. Esta válvula diferencial muestra un cuerpo de válvula rígido con una abertura para entrada de flujo y una salida de flujo, que están orientadas en una manera substancialmente cruzada a dicha abertura de entrada. El cuerpo de la válvula tiene una cavidad principal entre la entrada y salida de flujo con un asiento de válvula en el límite de la cavidad principal y la entrada de flujo. Además, el cuerpo de la válvula tiene ductos para la salida del flujo de control , que están asociados con el medio de transferencia de flujo de control de la válvula. La válvula tiene un cuerpo elastomérico ubicado dentro de la cavidad principal de la válvula, dicho cuerpo elastomérico siendo hueco y abierto en uno de sus extremos axiales, y con una abertura central en su otro extremo. Esta abertura central permite que la transferencia del flujo de control entre a la cavidad, este flujo siendo de la misma naturaleza como el flujo de la red en donde opera la válvula. Aunque esta última clase de válvula es muy versátil y de diseño simple, no permite el uso de un flujo de control diferente de aquél de la red, lo que es necesario en el caso de instalaciones controladas automáticamente, o en instalaciones en donde el control de grandes flujos debe ser controlado a través de señales pequeñas. Esta invención tiene varios de los componentes presentes en la solicitud US. No. 08/545,890, pero, a diferencia del mismo, tiene medios de entrada para el flujo de control que puede ser independiente del flujo principal de la red, de esta manera una dinámica de operación se obtiene para la válvula que es totalmente diferente de aquella de las válvulas de estado de la art. Por lo tanto, la válvula de la invención permite la mejor reg ulación del flujo de control de entrada en comparación con aquél de la solicitud de patente US. No. 08/545,890, ya que el último no permite variar el flujo, porque el agujero ubicado en la pared selladora de su cuerpo elastomérico es de sección transversal constante. Por el otro lado, esta válvula permite ordenar una variación del flujo de control externamente a su ducto o ductos de entrada del flujo de control.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN La válvula de la invención consiste básicamente en un cuerpo de válvula rígido con una abertu ra para entrada de flujo y una salida de flujo, que están orientadas de una manera substancialmente cruzada a dicha abertura de entrada. El cuerpo de la válvula tiene una cavidad principal entre la entrada y salida de flujo con u n asiento de válvu la en el lím ite de la cavidad principal y la entrada de fl ujo. Además, el cuerpo de la válvula tiene uno o más d uctos para la entrada del flujo de control , y uno o más ductos para la salida del mismo que se asocian con el medio de transferencia de fl ujo de control de la válvu la . Se pueden usar estos d uctos de entrada de fl ujo de control y fl ujos de una naturaleza diferente de la del flujo principal . De ma nera si milar, los d uctos de sal ida del fl ujo de control pueden descargar lo en una red q ue es i ndepend iente del principal .

La válvula tiene un cuerpo elastomérico a cargo de regular el flujo por su abertura o cierre, dependiendo de ia diferencia de presiones producidas entre sus paredes, que se modifican por el medio de transferencia de flujo que controla el flujo. El cuerpo elastomérico está ubicado dentro de la cavidad principal de la válvula, dicho cuerpo elastomérico siendo hueco y abierto en un lado de sus extremos axiales. Este cuerpo elastomérico está hecho de por lo menos dos zonas coaxiales: una zona selladora y una segunda zona de sello radial. Estas zonas del cuerpo elastomérico realizan funciones específicas durante la operación de la válvula, de esta manera evitando la participación de componentes separados, lo que se traduce a un diseño complejo de la válvula y a un aumento de los costos de fabricación.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS Para un mejor entendimiento de la invención , se dará una descripción de la invención con base en los dibujos, en donde: La figura 1 muestra una vista en elevación en sección de una primera modalidad de la válvula de la invención, en donde está cerrada. La figura 2 es la misma vista como la figura 1 , pero que muestra la válvula abierta.

La figura 3 muestra una vista en elevación en sección de una segunda modalidad de la válvula de la invención, en donde está cerrada. La figura 4 es la misma vista como la figura 3, pero que muestra la válvula abierta. La figura 5 muestra una vista en elevación en sección de una tercera modalidad de la válvula de la invención, en donde está cerrada. La figura 6 es la misma vista como la figura 5, pero que muestra la válvula abierta. La figura 7 muestra una vista en elevación en sección de una cuarta modalidad de la válvula de la invención, en donde está cerrada. La figura 8 es la misma vista como la figura 7, pero que muestra la válvula abierta. La figura 9 muestra una vista en elevación en sección de una quinta modalidad de la válvula de la invención, en donde está cerrada. La figura 10 es la misma vista como la figura 9, pero que muestra la válvula abierta.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN Las figuras 1 y 2 muestran una primera modalidad de la invención. La válvula 1.1 está hecha de un cuerpo de válvula 2.1 que tiene una abertura para la entrada de flujo 4.1 y una salida de flujo 6.1 orientada de una manera substancialmente cruzada a dicha entrada de flujo 4.1. El cuerpo de válvula 2.1 tiene un asiento de válvula 8.1 dentro de dicha entrada de flujo 4.1. Entre la entrada de flujo 4.1 y ia salida de flujo 6.1, el cuerpo de válvula 2.1 tiene una cavidad principal 10.1 de sección constante, de preferencia cilindrica, que está orientada coaxialmente a la entrada de flujo 4.1. Esta cavidad principal 10.1 tiene un ensanchamiento en forma de anillo 12.1 en la zona que comunica con la salida de flujo 6.1 sobre el asiento de válvula 8.1. Por otro lado, la cavidad principal 10.1 está comunicada en su zona más lejana a la saiida de flujo 4.1 con una o más entradas del flujo de control 14.1, y con una o más salidas del flujo de control 16.1. La entrada o entradas de flujo de control 14.1 pueden suministrarse a través de ductos que llevan flujos pequeños directamente desde la entrada de flujo 4.1 o diferente desde otro punto de la red, o diferente desde una red de control ajustada en especial para estos propósitos. De manera similar, la salida o salidas de flujo de control 16.1 puede descargarse directamente a la salida de flujo 6.1 o diferente a una red de descarga del flujo de control, en especial en caso que esto sea de una naturaleza química o física diferente de la del flujo de la red principal en donde opera la válvula 1.1. Tanto las entradas de flujo de control 14.1 como las salidas de flujo de control 16.1 pueden asociarse con válvulas de control tradicionales, de esta manera permitiendo preajustar el flujo de control y modificar la sensibilidad de la válvula 1 .1 como se muestra más adelante. La válvula 1.1 incluye un cuerpo elastomérico 20.1 que es hueco y abierto en su base superior, con su sección transversal constante siendo de geometría uniforme , aunque su área puede variar longitudinalmente. Este cuerpo elastomérico 20.1 de preferencia es cilindrico y está ubicado dentro de la cavidad principal 10.1 del cuerpo de válvula 2.1 , se comprime ligeramente en ia dirección axial a fin de ejercer una presión sobre ei asiento de la válvula 8.1 . En este modalidad, este cuerpo elastomérico 20.1 están hecho de tres zonas coaxiales: una primera zona selladora 22.1 , una segunda zona de pared 24.1 y una tercera zona de zona radial 26.1 .

La zona seiiadora 22.1 está ubicada en la base inferior del cuerpo elastomérico 20.1 y está formado por un cuerpo de masa relativamente grueso con una sección ligeramente inferior que la sección de la cavidad principal 10.1 y con una altura ligeramente mayor que la altura de ensanchamiento en forma de anillo 12.1 de dicha cavidad principal 10.1 , de modo que esta zona selladora 22.1 no se debilita de manera importante en la dirección axial ante las presiones de trabajo. La superficie inferior de la zona selladora 22.1 tiene una sección ligeramente mayor que la sección del asiento de válvula 8.1 y la superficie superior de dicha zona tiene una sección que es igual a o mayor que su superficie inferior. La zona de pared 24.1 está ubicada en la sección intermedia del manto del cuerpo elastomérico 20.1 y está hecho de una porción de pared que es relativamente delgada y su sección es inferior a la sección de la cavidad principal 10.1 , esta porción de la pared puede deformarse radialmente, transmitiendo tensiones axiales ante las presiones ejercidas dentro de dicha cavidad principal 10.1 . La zona de sello radial 26.1 actúa en las paredes laterales de la cavidad principal 10.1 y está formando la sección de la base superior abierta dei cuerpo elastomérico 20.1. Esta zona de sello radial 26.1 se forma mediante porciones de pared de un grosor mayor que aquél de la zona de pared 24.1 , la cual superficie externa tiene una geometría similar a la de la superficie de la cavidad principal 10.1 en dicho sector, y su sección está apretado a la sección de dicha cavidad principal 10.1 . La figura 1 muestra la válvula 1 .1 en una condición cerrada. En esta condición, ai alojar el cuerpo elastomérico 20.1 , la cavidad principal 10.1 se cubre por ia zona de pared 24.1 y por la zona de sello radial 26.1 de la misma, formando una cámara 1 1 .1 y un sello se forma en el asiento de válvula 8.1 a través de la zona selladora 22.1 de dicho cuerpo elastomérico 20.1 , al inicio debido a la compresión axial ejercida por ias paredes del manto del mismo (zona de pared 24.1 ), debido a su exceso dimensional en la dirección axial con respecto a la altura de la cavidad principal 10.1 . Cuando la válvula 1 .1 está cerrada y el flujo inunda la cámara 1 1 .1 desde la entrada de flujo de control 14.1 , y si la salida de flujo de control 16.1 está bloqueada (por ejemplo , a través de una válvula de control tradicional no ilustrada en la presente), la presión del flujo de control ejerce una fuerza resultante que comprime la zona selladora 22.1 del cuerpo elastomérico 20.1 contra el asiento de válvula 8.1 , ya que la sección transversal de dicha cámara 1 1 .1 es mayor que la sección transversal del asiento de válvula 8.1 , el sello de la válvula así aumenta. Cuando el flujo que se mantiene por presión en la cámara 1 1 .1 se descarga a través de la salida de flujo de control 16.1 (por ejemplo, porque se ha liberado una válvula de control no ilustrada en la presente), se produce una reducción en la presión del flujo de control en la cámara 1 1 .1 con respecto a ia presión del flujo principal que está actuando en el lado inferior de la zona selladora 22.1 del cuerpo elastomérico 20.1 . La presión mayor del flujo en la cara externa de la zona selladora 22.1 del cuerpo elastomérico 20.1 - que se ejerce desde la abertura de entrada de flujo 4.1 - produce una fuerza axial resultante que desplaza la zona selladora 22.1 , moviéndola lejos del asiento de válvula 8.1 , la zona de pared 24.1 siendo debilitada, lo que sigue ejerciendo una fuerza de restauración mayor en dirección axial, que tiende a superar la fuerza ejercida por la presión de flujo que entra desde la abertura de entrada de flujo 4.1 . En esta situación, con el cuerpo elastomérico 20.1 debilitado parcialmente y lejos del asiento de válvula 8.1 , el flujo es capaz de moverse ahora libremente desde la abertura de entrada de flujo 4. 1 a ia abertura de salida de flujo 6.1 como se ilustra en ia figura 2. En la figura 2, la válvula 1 .1 de la pri mera modalidad de la invención se muestra en condición abierta. En esta condición , la cámara 1 1.1 ha reducido su volumen debido al choque de la zona de pared 24.1. Dependiendo del flujo que se transfiere por la salida de la válvula de control 16.1 , ia presión en la cámara 1 1 .1 puede cambiar, y con esto, la separación entre la zona selladora 22.1 y el asiento de válvula 8.1 también puede variar, así variando el grado de abertura y cierre de la válvula 1 .1 . Esto permite ordenar la abertura, cierre y ajuste de la válvula con mayor precisión y menos energía. Cuando la salida de flujo de control 16.1 está total o parcialmente cerrada, una cantidad mayor de flujo comienza a entrar desde la entrada de flujo de control 14.1 a la cámara 1 1 .1 , esto aumentando su volumen de flujo y reduciendo la zona selladora 22.1 moviendo el mismo más cerca al asiento de válvula 8.1, así reduciendo la sección de paso libre de flujo desde la abertura de entrada de flujo 4.1 a la abertura de salida de flujo 6.1 hasta cerrar, si está bloqueada la salida de flujo de control 16.1 . Aunque en esta primera modalidad, el extremo de la zona selladora radial 26.1 del cuerpo elastomérico 20.1 está libre de moverse en dirección axial desde dicha cavidad principal, también se puede considerar un variante de válvula en donde dicho extremo de la zona selladora radial 26.1 se ancla a la pared de la cavidad principal 10.1 del cuerpo de válvula 2.1 , por ejemplo, a través de una molde de bocel o una proyección en forma de anillo en la pared externa de dicha zona de sello radial 26.1 , que se mantiene en el hueco en forma de anillo correspondiente de dicha cavidad principal En las siguientes modalidades de la invención, todos los números de referencia cuyos dígitos a la izquierda del punto decimal son iguales, señalan elementos similares de la invención. El dígito a la derecha del punto decimal indica el número de ia modalidad siendo descrita. Por lo tanto, la referencia 20.1 indica el cuerpo elastomérico de la primera modalidad, mientras que la referencia 20.2 indica el cuerpo elastomérico de la segunda modalidad. Las figuras 3 y 4 ilustran una segunda modalidad de la invención en posición cerrada y abierta, respectivamente. Esta modalidad es un variante de la primera modalidad ilustrada en las figuras 1 y 2, pero se ha incluido un resorte de compresión 30.2 dentro de la cámara 1 1 .2, al inicio siendo comprimido ligeramente entre la superficie superior de la zona seliadora 22.2 y la superficie superior de la cavidad principal 10.2 del cuerpo de válvula 2.2. Este resorte de compresión 30.2 permite el uso de ia válvula en redes de flujo de presión mayor. La descripción de los elementos y su operación es bastante similar a aquella ya explicada con respecto a la primera modalidad de la invención. De manera similar a la generalización mencionada para el caso de la primera modalidad, también se puede considerar un variante de la válvula 1 .2 en donde el extremo de la zona selladora radial 26.2 se ancla a la pared de la cavidad principal 10.2 del cuerpo de válvula 2.2 , por ejemplo, a través de un molde de bocel o una proyección en forma de anillo en la pared externa de dicha zona de sello radial 26.2, que se mantiene en ei hueco en forma de anillo correspondiente de dicha cavidad principal 10.2. Hasta ahora, se han considerado modalidades en donde la válvula de la invención tiene un cuerpo elastomérico adentro 20.x que puede moverse totalmente en su dirección axial o de lo contrario anclarse o solidario en su zona selladora radial 26.x con la pared de la cavidad principal 10.x del cuerpo de válvula 2.x. También, se ha considerado que en la cámara 1 1 .x, se puede alojar un anillo de compresión 30.x. En la tercera modalidad de la válvula de la invención , ilustrada en las figuras 5 y 6, se incluyen dos tipos de diferencias en comparación con las modalidades anteriores, que no necesitan encontrarse juntas. Estas diferencias son básicamente un cuerpo elastomérico sin una zona de pared (referencia 24.x en algunas otras modalidades) y vastago axial movible. Como ya se mencionó, esta modalidad se provee con un vastago axial fijo, que se mueve con respecto al cuerpo de válvula, y anclado a ia zona selladora del cuerpo eiastomérico en el fondo, que sirve como guía para el desplazamiento del cuerpo elastomérico. El extremo libre del vástamo móvil , cuando se proyecta hacia afuera del cuerpo de válvula, puede ordenar otros dispositivos, o de lo contrario, puede operarse externamente a fin de controlar el desplazamiento del cuerpo elastomérico de la válvula. La válvula 1 .3 está hecha de una cuerpo de válvula 2.3 que tiene una abertura de entrada de flujo 4.3 y una salida de flujo 6.3 que está orientada en una manera substancialmente cruzada a dicha entrada de flujo 4.3. El cuerpo de válvula 2.3 tiene un asiento de válvula 8.3 dentro de dicha entrada de flujo 4.3. Entre la entrada de flujo 4.3 y la salida de flujo 6.3, el cuerpo de válvula 2.3 tiene una cavidad principal 10.3 de sección constante, de preferencia cilindrica, que está orientada coaxialmente a la entrada de flujo 4.3. Esta cavidad principal 10.3 tiene un ensanchamiento en forma de anillo 12.3 en la zona que comunica con la salida de flujo 6.3 sobre el asiento de válvula 8.3. Por el otro lado, ia cavidad principal 10.3 se comunica en su zona más lejana a la salida de flujo 4.3 con una o más entradas de flujo de control 14.3 y con una o más salidas de flujo de control 16.3. En esta zona más lejana a la entrada de flujo 4.3, en el cuerpo de válvula 2.3, también un agujero 7.3 puede encontrarse del extremo libre del vastago axial móvil 32.3 que sale hacia afuera del cuerpo de válvula 2.3, dicho agujero 7.3 que tiene medios propios para asegurar la impermeabilidad al agua del flujo circundante, por ejemplo, a través anillos en forma de O. La entrada o entradas de flujo de control 14.3 puede suministrarse a través de ductos que llevan flujos pequeños directamente desde la entrada de flujo 4.3 o diferente desde otro punto de la red, o diferente desde una red de control ajustada especialmente para estos propósitos. De manera similar, la salida o salidas de flujo de control 16.3 puede descargarse directamente a la salida de flujo 6.3 o diferente a una red de descarga al flujo de control , en especial en el caso que esto sea de una naturaleza química o física diferente de la del flujo de la red principal en donde opera la válvula 1 .3. La válvula 1 .3 incluye un cuerpo elastomérico 20.3 que es hueco y abierto en su base superior, con su sección transversal constante siendo de geometría uniforme, de preferencia cil indrica, y está ubicada dentro de la cavidad principal 1 0.3, y también incluye un resorte de compresión 30.3 trabado entre dicho cuerpo elastomérico y la pared superior de la cavidad principal 10.3 del cuerpo de válvula 2.3 , de modo que este resorte 30.3 se comprime ligeramente en la dirección axial , de modo que la base del cuerpo eiastomérico 20.3 ejerce una presión sobre el asiento de válvula 8.3. En la cavidad principal 1 0.3, una cámara 1 1 .3 se define por el cuerpo elastomérico 20.3 alojado en la misma . El cuerpo elastomérico 20.3 de esta modalidad está hecho de dos zonas coaxiales (aunq ue puede hacerse de tres zonas ya descritas en relación a la primera modalidad , y en el cual caso , puede tener el anillo de compresión 30.3 o no) : una primera zona selladora 22.3, y una seg unda zona de zona selladora radial 26.3 La zona selladora 22.3 está ubicada en la base inferior dei cuerpo elastomérico 20.3 y se forma por un cuerpo de masa relativamente grueso con una sección l igeramente inferior q ue la sección de la cavidad princi pal 1 0.3 y con u na altura ligeramente mayor q ue la a ltura de ensancham iento en forma de an illo 1 2.3 de dicha cavidad principal 1 0.3 , de modo que esta zona sel ladora 22.3 no se debilita de manera importante en la dirección axial ante las presiones de trabajo. La superficie inferior de la zona selladora 22.3 tiene una sección ligeramente mayor que la sección del asiento de válvula 8.3 y la superficie superior de dicha zona tiene una sección que es igual a o mayor que su superficie inferior. La zona de sello radial 26.3 actúa en las paredes laterales de la cavidad principal 1 0.3 y forma la sección de la base superior abierta del cuerpo elastomérico 20.3. U n vastago axial móvil 32.3 es solidario o anclado axiaimente a la pared superior de la zona selladora 22.3 del cuerpo elastomérico 20.3 y su extremo libre 35.3 sale fuera ciel cuerpo de válvula 2.3, pasando a través del agujero 7.3. La figura 5 ilustra una válvula 1 .3 en una cond ición cerrada y con flujo en su línea de entrada (4.3) . Para la válvula 1 .3 que se cierra (o comienza a cerrar a partir de u na condición de válvula abierta) , debe ocurrir que la fuerza resultante entre la fuerza ejercida por el resorte 30.3 y la fuerza ejercida por la presión del flujo de control sobre la cara superior de la zona selladora 22.3 sea mayor que la fuerza ejercida sobre el lado i nferior de la zona selladora 22.3 debido a la presión del fl ujo princi pal que viene desde la abertura de entrada 4.3. Ya q ue las áreas d e no uno de los dos lados de la zona selladora 22.3 están siendo mod ificadas , entonces la fuera mayor aplicada sobre su lado s u perior a fin de mantener la válvula 1 .3 en su condición cerrada o para cerrarse , debe rá ven i r de un aumento de la presión del fl ujo de co ntrol en l a cámara 1 1 .3. A fin de obtener un aumento en la presión del flujo de control en la cámara 1 1 .3, por lo menos una de las siguientes acciones debe ocurrir: aumentar la presión en la línea de suministro de flujo de control (14.3), o reducir el volumen de descarga del flujo de control (16.3). En ia figura 6, la válvula 1 .3 se ilustra en condición abierta y con flujo tanto en su línea de entrada (4.3) como en su línea de salida (6.3). Para abrir la válvula 1 .3 y para mantener esta condición , la fuerza resultante entre la fuerza del resorte 30.3 y la fuerza producida por la presión del flujo de control presente en la cámara ejerce una fuerza menor que la fuerza ejercida por la presión del flujo principal (que viene de la entrada a la abertura 4.3) en el lado inferior de la zona selladora 22.3. A fin de obtener una reducción en la presión del flujo de control en la cámara 1 1 .3, por lo menos una de las siguientes acciones debe ocurrir: reducir la presión en la línea de suministro dei flujo de control (14.3); o aumentar el volumen de descarga del flujo de control (16.3). También una abertura momentaria de la válvula 1 .3 puede obtenerse al desplazar axialmente el vastago axial 32.3 a fin de mover el cuerpo elastomérico 20.3 del asiento de válvula 8.3. ya que la presión en la cámara 1 1 .3 no se ha reducido, es decir, esta presión sigue siendo de la misma velocidad como la que mantuvo ia válvula en condición cerrada , entonces, cuando se libera al vastago axial 32.3 el resultado de las fuerzas sobre el lado superior de la zona selladora 22.3 sigue siendo mayor que la fuerza ejercida por la presión del flujo principal sobre el lado inferior de la zona selladora 22.3, así provocando que baje el cuerpo elastomérico 20.3 Las figuras 7 y 8 ilustran una cuarta modalidad de la invención en posición cerrada y abierta, respectivamente. En esta modalidad, la válvula se provee con un vastago axial móvil con respecto ai cuerpo de válvula y anclado en el fondo a la zona selladora del cuerpo elastomérico. En particular, el vastago móvil permite definir medios de transferencia del flujo de control, ya sea en la entrada de flujo de control a la cámara, o de lo contrario, desde la cámara a la salida de flujo de control. El vastago móvil actúa como guía para ei desplazamiento del flujo eiastomérico. El extremo libre del vastago móvil, cuando sale fuera del cuerpo de válvula, puede ordenar otros dispositivos, o de lo contrario, puede operar externamente a fin de controlar el desplazamiento del cuerpo elastomérico de la válvula. Más adelante, la cuarta modalidad de ia invención deberá ser detallada con un vastago móvil diseñado para la transferencia del flujo de control que ha de ser llevado desde la cámara a ia salida de flujo de control. La válvula 1 .4 está hecha de un cuerpo de válvula 2.4 que tiene una abertura de flujo de entrada 4.4 y una salida de flujo 6.4 que se orienta de manera substancialmente cruzada a dicha entrada de flujo 4.4. El cuerpo de válvula 2.4 tiene un asiento de válvula 8.4 dentro de dicha entrada de flujo 4.4. Entre la entrada de flujo 4.4 y la salida de flujo 6.4, el cuerpo de válvula 2.4 tiene una cavidad principal 10.4 de sección constante, de preferencia cilindrica, que se orienta coaxialmente a ia entrada de flujo 4.4. Esta cavidad principal 10.4 tiene un ensanchamiento en forma de anillo 12.4 en la zona que comunica con la salida de flujo 6.4 sobre el asiento de válvula 8.4. Por el otro lado, la cavidad principal 10.4 se comunica en su zona más lejana a la entrada de flujo 4.4 con una o más entradas del flujo de control 14.4. En esta zona más lejana a la entrada de flujo 4.4, en el cuerpo de válvula 2.4 también hay una abertura para la salida de flujo de control 7.4 y que comunica con una cámara secundaria 9.4 que puede descargarse a través de una o más salidas de flujo de control 16.4. La entrada o entradas de fiujo de control 14.4 pueden suministrarse a través de ductos que llevan flujos pequeños directamente desde la entrada de flujo 4.4 o de lo contrario desde otro punto de la red, o de lo contrario desde una red de control ajustado en especial para estos propósitos. De manera similar, la salida o salidas de flujo de control 16.4 pueden descargarse directamente a la salida de flujo 6.4 o de lo contrario a una red de descarga dei flujo de control , en especial en el caso que esto sea de una naturaleza química o física diferente de la del flujo de la red principal en donde opera la válvula 1 .4. La válvula 1 .4 incluye un cuerpo elastomérico 20.4 con su sección transversal constante de una geometría uniforme, de preferencia cilindrica, que es hueca y abierta en su base superior, la misma estando ubicada dentro de la cavidad principal 10.4, de modo que se comprime ligeramente en la dirección axial a fin de ejercer una fuerza sobre el asiento de válvula 8.4. En la cavidad principal 10.4, se define una cámara 1 1.4 cuando se aloja el cuerpo elastomérico 20.4. El cuerpo elastomérico 20.4 de esta modalidad está formado de tres zonas coaxiales: una primera zona selladora 22.4, una segunda zona de pared delgada 24.4 y una tercera zona de zona radial 26.4.

La zona selladora 22.4 está ubicada en el fondo inferior del cuerpo elastomérico 20.4 y se forma por un cuerpo de masa relativamente grueso con una sección ligeramente inferior que la sección de la cavidad principal 10.4 y con una altura ligeramente mayor que la altura de ensanchamiento en forma de anillo 12.4 de dicha cavidad principal 10.4, de modo que esta zona selladora 22.4 no se debilita de manera importante en la dirección axial ante las presiones de trabajo. La superficie inferior de ia zona selladora 22.4 tiene una sección ligeramente mayor que la sección del asiento de válvula 8.4 y la superficie superior de dicha zona tiene una sección que es igual a o mayor que su superficie inferior. La zona de pared 24.4 está ubicada en la sección intermedia dei manto del cuerpo elastomérico 20.4 y está formado de una porción de pared que es relativamente delgada y su sección es inferior a la sección de la cavidad principal 10.4, esta porción de la pared puede deformarse y transmitir tensiones axiales ante las presiones ejercidas dentro de dicha cavidad principal 10.4. La zona de sello radial 26.4 actúa en las paredes laterales de la cavidad principal 10.4 y forma la sección de la base superior abierta del cuerpo elastomérico 20.4. Esta zona de sello radial 26.4 se forma por porciones de pared de grosor mayor que la de la zona de pared 24.4, la cual superficie externa tiene una geometría similar a la de la superficie de la cavidad principal 10.4 en dicho sector, y su sección es hermética a la sección de dicha cavidad principal 10.4. En esta cuarta modalidad de la invención, la válvula 1 .4 tiene un vastago móvil axial 32.4, que es solidario o anclado axialmente a la pared superior de la zona selladora 22.4 del cuerpo elastomérico 20.4, y sale hacia afuera del cuerpo de válvula 2.4, a través de la abertura para la salida de flujo de control 7.4 y de ia cámara secundaria 9.4, así un extremo de impulso 35.4 se define para el vastago axial móvil 32.4. En ambos extremos de la cámara secundaria 9.4, a través de la cual el vastago móvil axial 32.4 pasa, hay medios selladores tales como anillos en forma de O a fin de asegurar la impermeabilidad al agua. El vastago axial móvil 32.4 tiene una sección para regular el volumen del flujo de control 33.4, la cual sección transversal es de un tamaño variable en la dirección axial, la forma de dicha sección transversa siendo iguai a la forma de la abertura para la salida de flujo de control 7.4, de modo que esta sección de regulación 33.4 obstruye dicha abertura 7.4 total o parcialmente, así modificando el volumen del flujo de control que sale de la cámara 1 1 .4 a la cámara secundaria 9.4. La figura 7 ilustra la válvula 1 .4 en una condición cerrada y con flujo en su línea de entrada (4.4) . Para la válvula 1 .4 siendo cerrada (o comienza a cerrar a partir de una condición de válvula abierta), debe ocurrir que la presión del flujo de control presente en la cámara 1 1 .4 ejerce una fuerza que es mayor que la fuerza ejercida sobre el lado inferior de la zona selladora 22.4 debido a la presión del flujo principal que viene desde la abertura de entrada 4.4. Ya que las áreas de no uno de los dos lados de la zona selladora 22.4 están siendo modificados, entonces la fuera mayor aplicada sobre su lado superior a fin de mantener la válvula 1 .4 en su condición cerrada o para cerrarse, deberá venir de un aumento de la presión del flujo de control en la cámara 1 1 .4. A fin de obtener un aumento en la presión del flujo de control en la cámara 1 1.4, por lo menos una de las siguientes acciones debe ocurrir: aumentar la presión en la línea de suministro de flujo de control (14.4), o reducir el volumen de descarga del flujo de control (16.4). Cuando la sección para regular ei volumen del flujo de control 33.4 del vastago axial móvil 32.4 está ubicada de modo que su sección transversal de área superior se traba en la abertura para la salida de flujo de control 7.4, entonces un volumen inferior del flujo de control deberá descargarse desde ia cámara 1 1 .4 a la cámara secundaria 9.4 y desde la última a la salida de flujo de control 16.4, así la presión en la cámara 1 1 .4 aumenta. Bajo estas circunstancias, la compresión de la zona selladora 22.4 se mantiene contra el asiento de válvula 8.4, si la válvula 1 .4 se cerró al inicio o de lo contrario, el cuerpo elastomérico 20.4 baja hasta comprimir la zona selladora 22.4 contra ei asiento de válvula 8.4 en caso que la válvula 1 .4 estuviera abierta al inicio.

La figura 8 ilustra la válvula 1.4 en una condición abierta y con flujo tanto en su línea de entrada (4.4) como en su línea de salida (6.4) . Para la válvula 1 .4 que se abre y mantiene dicha condición, deberá ocurrir que la presión del flujo de control presente en la cámara 1 1.4 ejerce una fuerza que es menor que la fuerza ejercida sobre el lado inferior de la zona selladora 22.4 debido a la presión del fiujo principal que viene desde la abertura de entrada 4.4. A fin de obtener una reducción en la presión del flujo de control en la cámara 1 1.4, por lo menos una de las siguientes acciones debe ocurrir: reducir la presión en la línea de suministro de flujo de control (14.4) , o aumentar el volumen de descarga del flujo de control (16.4). Cuando la sección para regular el volumen del flujo de control 33.4 del vastago axial móvil 32.4 está ubicada de modo que su sección transversal de área inferior se traba en la abertura para la salida de flujo de control 7.4, entonces un volumen menor del flujo de control deberá descargarse desde la cámara 1 1 .4 a la cámara secundaria 9.4 y desde la última a la salida de flujo de control 16.4, así la presión en la cámara 1 1 .4 se reduce. Bajo estas circunstancias, el cuerpo elastomérico 20.4 sube hasta liberar por completo su zona selladora 22.4 del asiento de válvula 8.4. También una abertura momentaria de la válvula 1 .4 puede obtenerse al desplazar axialmente ei vastago axial 32.4 a fin de mover el cuerpo elastomérico 20.4 dei asiento de válvula 8.4, pero para que esta abertura no sea permanente , la presión en la cámara 1 1 .4 no debe reducirse, esto siendo la razón por la que el vastago debe desplazarse momentariamente, de modo que su sección para regular el volumen 33.4 traba una sección transversal de un área ligeramente menor, igual o mayor que el área trabada cuando la válvula 1.4 está cerrada. Las figuras 9 y 10 ilustran una quinta modalidad de la invención en posición cerrada y abierta, respectivamente. En esta modalidad, la válvula es similar a la de la cuarta modalidad, pero el cuerpo elastomérico 20.5 está formado de sólo dos zonas coaxiales: una primera zona selladora 22.5 y una segunda zona de sello radial 26.5, que tienen las mismas características como aquellas descritas en relación a las otras modalidades. Ya que el cuerpo elastomérico 20.5 de esta modalidad carece de la zona de pared que está presente en algunas de ias modalidades anteriores (referencia 24.x), su función se suministra por un resorte de compresión 30.5 a fin de mantener la válvula cerrada cuando no hay flujo en la red. Este resorte 30.5 se aloja en la cámara 1 1 .5 y en una condición ligeramente comprimida entre la superficie superior de la zona selladora 22.5 y la superficie superior de la cavidad principal 10.5 del cuerpo de válvula 2.5, así permitiendo el uso de la válvula en redes de flujo con presiones mayores. La invención ha sido descrita con base en cinco modalidades preferidas, en donde se han considerado combinaciones diferentes de algunos de sus componentes. En todas las modalidades hay una entrada de flujo de control 14.x a la cámara 1 1 .x del cuerpo de válvula 2.x, limitado en uno de sus extremos por el cuerpo elastomérico 20.x, que cierra y abre el paso del flujo principal de la válvula 1 .x, dependiendo del hecho que está en contacto con el asiento de válvula 8.x o no. También en todas las modalidades hay una salida de flujo de control 16.x que permite la salida de este flujo de la cámara 1 1 .x. En todos los casos, la entrada de flujo de control 14.x puede suministrarse con el mismo flujo principal de la red (por ejempio, a través de un ducto de absorción de flujo desde la entrada de flujo principal 4.x) o de lo contrario de otras fuentes, ya sea que se usen la misma clase de flujo principal u otra, y si el flujo está en condiciones físicas similares a las del flujo principal o de lo contrario está bajo condiciones diferentes (presión, temperatura, etc.). De manera similar, la salida de flujo de control 16.x puede descargarse ya sea directamente en la salida del flujo principal 6.x (en caso que el flujo de control sea de la misma naturaleza como el principal) o a una red secundaria, por ejemplo, a fin de distribuir sólo ei flujo de control. Un caso particular, que deberá considerarse incluido en esta invención, es que la entrada y salida del flujo de control (14.x y 16.x, respectivamente) comparten una solo ducto de comunicación con la cámara 1 1 .x, unida al mismo a través de una válvula propia, tal como una válvula de tres caminos o aquel equivalente operativo. En todas las modalidades de la invención también hay un cuerpo elastomérico 20.x en común por lo menos en dos de sus tres zonas axiales posibles. Estas dos zonas comunes en todas las modalidades son: una zona selladora en un extremo, y una zona de sello radial en el otro extremo. En algunas modalidades, puede ser una zona de pared delgada que está intermedia a las otras. En caso que el cuerpo elastomérico 20.x esté formado de sólo dos zonas (una zona selladora 22.x y un sello radial 26.x), el resorte de compresión 30.x deberá estar presente siempre a fin de contribuir las fuerzas de restauración necesarias para producir el sello de la válvula, cuando la presión en la cámara se reduzca. El resorte de compresión 30.x también permite reducir el efecto negativo del martillo de agua producido en la línea, así reduciendo las fugas de flujo que, de lo contrario, serían producidas debido al aumento repentino de la presión que actúa en las superficies externas del cuerpo elastomérico sujetas a entrada de flujo. Cuando la zona de pared delgada 24.x existe en el cuerpo elastomérico 20.x, puede haber un resorte de compresión 30.x o no en la cámara de válvula 1 1 .x, que ejerce una fuerza que tiende a comprimir la zona selladora 22.x contra el asiento de válvula 8.x. En este mismo caso en donde el cuerpo elastomérico 20.x está formado de tres zonas axiales, este cuerpo elastomérico puede fijarse ai cuerpo de válvula 2.x en su zona de sello radial 26.x o libre en sus dos extremos. En los casos en donde el cuerpo elastomérico 20.x tiene su zona de sello radial 26.x libre, la superficie interna de la zona de sello radial puede ser cilindrica o prismática , tronco-cónica (o tronco-pirámide) o tronco-cónica invertida (o tronco-pirámide invertida), dependiendo del hecho que una presión dentro de la cámara 11.x deberá ejercer una fuerza resultante que no afecta el desplazamiento de la zona de sello radial, o de lo contrario que la fuerza resultante desplaza la zona de sello radial hacia arriba o de lo contrario que la fuerza resultante desplaza la zona de sello radial hacia abajo, respectivamente. En el caso que las modalidades de la invención tengan un vastago axial 32.x incluyendo una sección para regular el volumen del flujo de control 33.x, el vastago puede fijarse a la superficie superior de la zona selladora 22.x del cuerpo elastomérico 20.x en una manera relativamente rígida, o de lo contrario en una manera relativamente desplazable. En este último caso, el vastago axial 32.x deberá ensamblarse de tal manera que cuando opera desde afuera, se pueda desplazar al inicio de la misma manera en una sección predeterminada sin desplazar el cuerpo elastomérico 20.x a fin de trabar su sección de regulación 33.x con una sección predeterminada contra la abertura para la salida de flujo de control 7.x sin que, al inicio, ia válvula se abra, pero la presión de la cámara 1 1 .x se libere, esta variación de presión enciende la abertura de la válvula. Este enlace relativamente desplazable entre el vastago axial 32.x y la zona selladora 22.x puede llevarse a cabo, por ejemplo, a través de una ranura longitudinal ubicada en el extremo inferior del vastago, a través del cual deberá ir un vastago anclado a dicha zona selladora. Ya que este enlace no puede obtenerse de muchas maneras, el mismo no ha sido ¡lustrado en las figuras.

Por el otro iado, las válvulas de la invención quizá no tengan ei vastago axial 32.x. En caso que esté el vastago axial 32.x, puede tener una sección para regular el volumen del flujo de control 33.x (ver modalidades 4 y 5), en donde el cuerpo de la válvula 2.x está equipado con una cámara secundaria 9.x de la cual se descarga el flujo de control para hacia la salida de flujo de control 16.x. Cualquiera de las modalidades de la invención puede tener válvulas secundarias de regulación y/o control provistas en ia entrada de flujo de control provistas en la entrada de fiujo de control 14.x en la salida de flujo de control 16.x, o en ambas. Una variante obvia de la invención puede consistir en proveer el manto perimétrico externo de la zona selladora del cuerpo elastomérico con un revestimiento de material rígido, tal como, por ejemplo, un anillo metálico hermético, que deben evitar el aumento de la sección de dicha zona selladora, cuando la presión en la cámara de la válvula aumenta de manera importante. La zona seliadora puede tener también refuerzos internos, como por ejemplo fibras metálicas o de rayón, entre otras. Todavía otro variante obvio de la invención puede consistir en proveer la zona de pared del cuerpo elastomérico con varias secciones axiales de pared delgada, así una válvula siendo obtenida que permite grandes desplazamientos del elemento sellador a fin de controlar volúmenes grandes de flujo.

Claims (24)

REIVINDICACIONES

1 .- Una válvula de flujo operada por medios de transferencia de flujo que regulan un flujo de control pequeño a fin de producir una diferencia de presión entre los lados de la pared seiladora de un pistón capaz de moverse axialmente entre una posición abierta lejos del asiento de válvula, y una posición cerrada en contacto con el asiento de válvula, que comprende por lo menos: a) un cuerpo de válvula que tiene: - una abertura de entrada de flujo; - un asiento de válvula en la parte interna de dicha entrada de flujo; - una salida de flujo orientada de una manera substancialmente cruzada a dicha entrada de fiujo; - una cavidad principal de sección constante, de preferencia cilindrica, dispuesta entre la entrada y salida de flujo, orientada coaxialmente a la entrada de flujo; - un ensanchamiento en forma de anillo en dicha cavidad en la zona que comunica con dicha salida de flujo sobre el asiento de válvula; - una o más entradas de flujo, comunicada con dicha cavidad y dispuesta en la zona más lejana desde la entrada de flujo; - una o más salidas de flujo, comunicada con dicha cavidad y dispuesta en la zona más lejana de la entrada de flujo; b) un cuerpo elastomérico de sección transversal constante, la cual geometría es uniforme, de preferencia cilindrica, que es hueco y abierto en su base superior, ubicado dentro de dicha cavidad principal, siendo comprimido ligeramente en dirección axial, de modo que ejerce una fuerza sobre el asiento de válvula; el cuerpo elastomérico estando formado de por lo menos dos zonas coaxiales, a saber: - una primera zona selladora de dicho cuerpo elastomérico está ubicada en la base inferior de dicho cuerpo elastomérico, estando formada por un cuerpo de masa relativamente grueso con una sección ligeramente menor que la sección de la cavidad principal y con una altura ligeramente mayor que la altura de ensanchamiento en forma de anillo de la cavidad principal, de modo que esta zona no se debilita de manera importante en la dirección axial ante las presiones de trabajo; dicha base inferior de dicha primera zona selladora tiene una sección ligeramente mayor que la sección del asiento de válvula y la superficie superior de dicha zona tiene una sección que es igual a o mayor que su superficie inferior; una segunda zona de sello radial de dicho cuerpo elastomérico, que actúa en las paredes laterales de dicha cavidad principal, estando ubicada en la sección de la base superior abierta de dicho cuerpo elastomérico, la cual superficie externa es de una geometría que es similar a la de la superficie de la cavidad principal en dicho sector y su sección es hermética a la sección de dicha cavidad principal.

2.- Una válvula de flujo de conformidad con la reivindicación 1 , en donde dicho cuerpo elastomérico incluye una tercera zona de pared ubicada en la sección intermedia del manto de dicho cuerpo elastomérico, entre dicha primera zona selladora y dicha segunda zona de sello radial; esta zona de pared estando formada por una porción relativamente delgada de pared y una sección que es menor que la sección de la cavidad principal, propenso a deformarse y transmitir esfuerzos axiales ante las presiones ejercidas dentro de dicha cavidad principal; las paredes de dicha segunda zona selladora tienen un grosor que es mayor que el de dicha tercera zona de pared.

3.- Una válvula de fiujo de conformidad con la reivindicación 2, en donde el extremo de la zona selladora radial del cuerpo elastomérico se ancla a la pared de la cavidad principal del cuerpo de válvula.

4.- Una válvula de flujo de conformidad con la reivindicación 2, en donde el extremo de la zona selladora radial del cuerpo elastomérico está libre de moverse en la dirección axial de dicha cavidad principal .

5. - U na válvula de flujo de conformidad con la reivindicación 2 , en donde incluye un anillo de compresión ubicado dentro de dicho cuerpo elastomérico, uno de los extremos del resorte estando en contacto con la pared interna de la primera zona selladora y el otro extremo del resorte estando en contacto con la cavidad principal del cuerpo de válvula.

6.- Una válvula de flujo de conformidad con la reivindicación 5, en donde el extremo de la zona selladora radial del cuerpo elastomérico se ancla a la pared de la cavidad principal del cuerpo de válvula.

7.- Una válvula de flujo de conformidad con la reivindicación 5, en donde el extremo de la zona selladora radial del cuerpo elastomérico está libre de moverse en la dirección axial de dicha cavidad principal.

8.- Una válvula de flujo de conformidad con la reivindicación 1 , en donde incluye un resorte de compresión ubicado dentro de dicho cuerpo elastomérico, uno de los extremos del resorte estando en contacto con la pared interna de la primera zona selladora, y el otro extremo del resorte estando en contacto con la cavidad principal del cuerpo de válvula.

9.- Una válvula de flujo de conformidad con la reivindicación 1 , en donde incluye un vastago axial móvil, que es solidario o anclado axialmente a la pared superior de dicha zona selladora del cuerpo elastomérico; el extremo libre de dicho vastago sale hacia afuera del cuerpo de válvula a través de una abertura en la zona más lejana a la entrada de flujo; dicha abertura tiene medios propios para asegurar la impermeabilidad al agua del flujo circundante, por ejemplo, anillos en forma de O.

10.- Una válvula de flujo de conformidad con la reivindicación 9, en donde dicho cuerpo elastomérico incluye una tercera zona de pared ubicada en la sección intermedia del manto de dicho cuerpo eiastomérico, entre dicha primera zona selladora y dicha segunda zona de sello radial; esta zona de pared estando formada por una porción relativamente delgada de pared y una sección que es menor que la sección de la cavidad principal, propenso a deformarse y transmitir esfuerzos axiales ante las presiones ejercidas dentro de dicha cavidad principal; las paredes de dicha segunda zona selladora tienen un grosor que es mayor que el de dicha tercera zona de pared.

11 .- Una válvula de flujo de conformidad con la reivindicación 10, en donde el extremo de la zona seiladora radial del cuerpo elastomérico se ancla a la pared de la cavidad principal del cuerpo de válvula.

12.- Una válvula de flujo de conformidad con la reivindicación 10, en donde el extremo de la zona selladora radial del cuerpo elastomérico está libre de moverse en la dirección axial de dicha cavidad principal.

13.- U na válvula de flujo de conformidad con la reivindicación 10, en donde incluye un resorte de compresión ubicado dentro de dicho cuerpo elastomérico, uno de los extremos del resorte estando en contacto con la pared interna de la primera zona selladora, y el otro extremo del resorte estando en contacto con la cavidad principal del cuerpo de válvula.

14.- Una válvula de flujo de conformidad con la reivindicación 13, en donde el extremo de la zona selladora radial del cuerpo elastomérico se ancla a la pared de la cavidad principal del cuerpo de válvula.

15.- Una válvula de flujo de conformidad con la reivindicación 13, en donde el extremo de la zona selladora radial del cuerpo elastomérico está libre de moverse en la dirección axial de dicha cavidad principal.

16.- Una válvula de flujo de conformidad con la reivindicación 9, que incluye un resorte de compresión ubicado dentro de dicho cuerpo elastomérico, uno de los extremos del resorte estando en contacto con la pared interna de la primera zona selladora, y el otro extremo del resorte estando en contacto con la cavidad principal dei cuerpo de válvula.

17.- Una válvula de flujo controlada por medios de transferencia de flujo que regulan un volumen pequeño de flujo de control a fin de producir un diferencia de presión entre ios lados de la pared selladora de un pistón propenso a desplazar axialmente entre una posición abierta lejos del asiento de válvula y una posición cerrada en contacto con ei asiento de válvula, que comprende por lo menos: a) un cuerpo de válvula q ue tiene : - una abertura de entrada de flujo; - un asiento de válvula en la parte interna de dicha entrada de flujo; - una salida de flujo orientada de una manera substancialmente cruzada a dicha entrada de fiujo; - una cavidad principal de sección constante, de preferencia cilindrica, dispuesta entre la entrada y salida de flujo, orientada coaxialmente a la entrada de flujo; - un ensanchamiento en forma de anillo en dicha cavidad en la zona que comunica con dicha salida de flujo sobre el asiento de válvula; - una o más entradas de flujo, comunicada con dicha cavidad y dispuesta en ia zona más lejana desde la entrada de flujo; - una abertura para la salida de flujo de control ubicada en dicha cavidad en su zona más lejana de la entrada de flujo; - una cámara secundaria comunicada con dicha abertura para la salida de flujo de control; - una o más salidas de flujo de control comunicadas con dicha cámara intermedia; b) un cuerpo elastomérico de sección transversal constante, la cual geometría es uniforme, de preferencia cilindrica, que es hueco y abierto en su base superior, ubicado dentro de dicha cavidad principal, siendo comprimido ligeramente en dirección axial, de modo que ejerce una fuerza sobre el asiento de válvula; el cuerpo elastomérico estando formado de por lo menos dos zonas coaxiales, a saber: - una primera zona selladora de dicho cuerpo elastomérico está ubicada en la base inferior de dicho cuerpo elastomérico, estando formada por un cuerpo de masa relativamente grueso con una sección ligeramente menor que la sección de la cavidad principal y con una altura ligeramente mayor que la altura de ensanchamiento en forma de anillo de la cavidad principal, de modo que esta zona no se debilita de manera importante en la dirección axial ante las presiones de trabajo; dicha superficie inferior de dicha primera zona selladora tiene una sección ligeramente mayor que la sección del asiento de válvula y la superficie superior de dicha zona tiene una sección que es igual a o mayor que su superficie inferior; - una segunda zona de sello radial de dicho cuerpo elastomérico, que actúa en las paredes laterales de dicha cavidad principal, estando ubicada en ia sección de la base superior abierta de dicho cuerpo elastomérico, la cual superficie externa es de una geometría que es similar a la de la superficie de la cavidad principal en dicho sector y su sección es hermética a la sección de dicha cavidad principal; c) un vastago axial móvil, que es solidario o anclado axialmente a la pared superior de dicha zona selladora del cuerpo elastomérico; el extremo libre de dicho vastago sale hacia afuera del cuerpo de válvula a través de una abertura para la salida de flujo de control y va a través de dicha cámara secundaria; dicha cámara secundaria tiene medios selladores propios para asegurar la impermeabilidad al agua del flujo circundante, de preferencia anillos en forma de O; dicho vastago móvil axial tiene una sección para regular el volumen del flujo de control , la forma de su sección transversal siendo de tamaño variable en su dirección axial, la forma de su sección transversal siendo similar a la forma de dicha abertura para la salida de flujo de control, obstruyendo dicha sección de regulación de dicha abertura total o parcialmente.

18.- Una válvula de flujo de conformidad con la reivindicación 17, en donde dicho cuerpo elastomérico incluye una tercera zona de pared ubicada en la sección intermedia del manto de dicho cuerpo elastomérico, entre dicha primera zona selladora y dicha segunda zona de sello radial; esta zona de pared estando formada por una porción relativamente delgada de pared y una sección que es menor que la sección de la cavidad principal, propenso a deformarse y transmitir esfuerzos axiales ante las presiones ejercidas dentro de dicha cavidad principal; las paredes de dicha segunda zona selladora tienen un grosor que es mayor que el de dicha tercera zona de pared.

19.- Una válvula de flujo de conformidad con la reivindicación 18, en donde ei extremo de la zona selladora radial del cuerpo elastomérico se ancla a la pared de la cavidad principal del cuerpo de válvula.

20.- Una válvula de flujo de conformidad con la reivindicación 18, en donde el extremo de la zona selladora radial del cuerpo elastomérico está libre de moverse en la dirección axial de dicha cavidad principal.

21 .- Una válvula de flujo de conformidad con la reivindicación 18, que incluye un resorte de compresión ubicado dentro de dicho cuerpo elastomérico, uno de los extremos del resorte estando en contacto con la pared interna de la primera zona selladora, y el otro extremo del resorte estando en contacto con la cavidad principal del cuerpo de válvula.

22.- Una válvula de flujo de conformidad con la reivindicación 21 , en donde el extremo de la zona selladora radial del cuerpo elastomérico se ancla a la pared de la cavidad principal del cuerpo de válvula.

23.- Una válvula de flujo de conformidad con la reivindicación 21 , en donde el extremo de la zona selladora radial del cuerpo elastomérico está libre de moverse en la dirección axial de dicha cavidad principal.

24.- Una válvula de flujo de conformidad con la reivindicación 17, que incluye un resorte de compresión ubicado dentro de dicho cuerpo elastomérico, uno de los extremos del resorte estando en contacto con la pared interna de la primera zona selladora, y el otro extremo del resorte estando en contacto con la cavidad principal del cuerpo de válvula. RESUMEN Una válvula de flujo operada por medios de transferencia de flujo que regulan un flujo de control pequeño a fin de producir una diferencia de presión entre los lados de la pared selladora de un pistón capaz de moverse axialmente entre una posición abierta lejos del asiento de válvula, y una posición cerrada en contacto con el asiento de válvula; la válvula de la invención consiste básicamente en un cuerpo de válvula rígido con una abertura de entrada de flujo y una salida de flujo, que está orientada en una manera substancialmente cruzada a dicha abertura de entrada; el cuerpo de ia válvula tiene una cavidad principal entre la entrada y salida de flujo con un asiento de válvula en el límite de ia cavidad principal y la entrada de flujo; además, el cuerpo de ia válvula tiene uno o más ductos para la entrada del flujo de control , y uno o más ductos para la salida del mismo que están asociados con el medio de transferencia de flujo de control de la válvula; estos ductos de entrada de control de flujo pueden suministrarse desde una red que está independiente del flujo principal y se pueden usar flujos de una naturaleza diferente de la del flujo principal; de manera similar, los ductos de salida del flujo de control pueden descargarlo en una red que está independiente de la principal; la válvula tiene un cuerpo elastomérico a cargo de regular el flujo por su abertura o cierre , dependiendo de la diferencia de presiones producidas entre sus paredes, que se modifican por el medio de transferencia de flujo que controla el flujo; el cuerpo elastomérico está ubicado dentro de la cavidad principal de la válvula, dicho cuerpo elastoméríco siendo hueco y abierto en un lado de sus extremos axiales; este cuerpo elastomérico está formado por lo menos por dos zonas coaxiales: una zona selladora y una segunda zona de sello radial; estas zonas del cuerpo elastomérico realizan funciones específicas durante la operación de la válvula, de esta manera evitando la participación de componentes separados, lo que se traduce a un diseño complejo de la válvula y a un aumento de los costos de fabricación.