MXPA98008454A - Anillo de relleno para válvula de descarga - Google Patents

Abstract

La presente invención se refiere a en una válvula de descarga, un cuerpo tiene una entrada y una salida, un pasaje que conecta la entrada y la salida, un asiento de válvula en un extremo del pasaje, un montaje de válvula en el cuerpo que incluye un diafragma colocado para controlar el flujo de agua a través del pasaje y para ajustarse en el asiento, un miembro de guía unido a la parte inferior del diafragma y colocado dentro del pasaje, un anillo de relleno unido al exterior del miembro de guía y que es colocado para hacer contacto con el pasaje;el anillo de relleno tiene una pared externa discontinua que incluye una pluralidad de segmentos de pared espaciados que se extienden hacia el pasaje, el anillo de relleno tiene una sección transversal en forma de U generalmente invertida con una pared interna unida con y radialmente espaciada de la pared externa discontinua para formar espacio anular en cara hacia abajo entre las mismas, la pared externa es flexible con los segmentos de la pared externa que funcionan como muelles voladizos proporcionando resistencia de fricción flexible para el movimiento del montaje de válvula con respecto al pasaje para de esta manera terminar con la vibración del montaje de válvula durante la porción de cierre de la operación del ciclo de la válvula de descarga.

Description

ANILLO DE RELLENO PARA VÁLVULA DE LIMPIEZA AUTOM TICA O BALDEADORA DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN La presente invención se refiere a válvulas de limpieza automática o baldeadoras del tipo comúnmente encontrado en sanitarios públicos y, en forma más particular, al anillo de relleno. La presente invención se refiere específicamente a un anillo de relleno que amortigua la vibración del montaje de válvula de diafragma y controla de manera precisa el volumen de agua que pasa por la válvula de limpieza automática o baldeadora durante la porción de cierre del ciclo de limpieza con chorro de agua. La patente norteamericana No. 3,656,499, propiedad de Sloan Valve Company, cesionaria de la presente solicitud, muestra una forma reciente del anillo de relleno y uno que ha estado en uso común en las válvulas de limpieza automática o baldeadoras por un número substancial de años . El anillo de relleno en la patente "499, fué costoso de fabricar y difícil de mantener en tolerancia. La patente norteamericana No. 5,013,007, también propiedad de Sloan Valve Company, describe un anillo de relleno que está diseñado para eliminar tanto la vibración y el ruido durante la operación de la válvula de limpieza automática o baldeadora y el choque de ariete o de agua en el cierre de la válvula de limpieza automática. La patente norteamericana No. 5,150,877, propiedad de Sloan Valve Company, describe un anillo de relleno que tiene contacto periférico con la guía o cuerpo cilindrico de la válvula de limpieza automática o baldeadora para evitar la vibración o el ruido. Sin embargo, este anillo agregó fricción al movimiento del diafragma de la válvula de limpieza automática, con el resultado de que la válvula posiblemente podría ser mantenida abierta a presiones bajas del agua. Tipos adicionales de anillos de relleno para el uso en las válvulas de limpieza automática o baldeadoras se muestran en las patentes norteamericanas Nos. 5,332,192 y 5,335,694, también de propiedad de Sloan Valve Company. La presente invención se refiere a válvulas de limpieza automática o baldeadoras del tipo encontrado en sanitarios públicos y, en forma especifica, a mejoras en el anillo de relleno que amortigua la vibración durante las porciones de cierre del ciclo de operación de la válvula de limpieza automática. Otro propósito es un anillo de relleno para el uso descrito, que proporciona resistencia de fricción al punto cedente durante el movimiento de cierre del montaje de diafragma de la válvula de limpieza automática para amortiguar la vibración del montaje de diafragma. Otro propósito es un anillo de relleno mejorado para el uso descrito, que mejora significantemente el control de la velocidad de flujo durante la operación de la válvula de limpieza automática o baldeadora. Otro propósito es un anillo de relleno para el uso descrito, que puede controlar la velocidad de flujo a través de la válvula de limpieza automática sobre la gama de tolerancias dimensionales para el cuerpo cilindrico a través del cual se mueve el anillo de relleno . Otro propósito es proporcionar un anillo de relleno del tipo descrito, en el cual el anillo tiene una pared exterior discontinua o segmentada que proporciona fuerza de fricción consistente al movimiento del anillo de relleno sin considerar la pequeñas variaciones en el diámetro del pasaje a través del cual se mueve el anillo. Otro propósito es un anillo de relleno para el uso descrito, en el cual hay ventanas entre los segmentos del anillo de relleno, con el ancho de las ventanas que controlan la velocidad de flujo en galones por minuto a través de la válvula de limpieza automática o baldeadora, y la altura de las ventanas que regulan la duración del movimiento del agua a través del anillo de relleno. Otro propósito es un anillo de relleno como es descrito, que elimina el esfuerzo tangencial, que permite que los segmentos del anillo de relleno se doblen y se flexionen a medida que el anillo se mueve a través del pasaje de la válvul de limpieza automática o baldeadora. Otro propósito es un anillo de relleno como es descrito, que reduce el esfuerzo de contacto entre el anillo de relleno y el cuerpo cilindrico o diámetro interior para proporcionar una efectividad de operación consistente de la válvula de limpieza automática durante el período de vida del producto . Otro propósito es un anillo de relleno como es descrito, que proporciona lubricación entre el diámetro exterior del anillo y el diámetro interior del pasaje de la válvula de limpieza automática. Otro propósito es un anillo de relleno para el us descrito, que proporciona centramiento hidráulico del anillo d relleno dentro del diámetro interior a medida que se cierra l válvula de limpieza automática o baldeadora. Otros propósitos aparecerán en la siguient descripción, los dibujos y las reivindicaciones. DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS La invención se ilustra en forma diagramática en lo siguientes dibujos, en donde: la figura 1 es una sección axial parcial a través d una válvula de limpieza automática o baldeadora del tip descrito, que muestra el anillo de relleno mejorado de l presente invención; la figura 2 es una vista lateral agrandada del anill de relleno; la figura 3 es una vista del fondo del anillo d relleno; la figura 4 es una sección a lo largo del plano 4-4 de la figura 3; la figura 5 es una sección parcial que ilustra la relación entre el anillo de relleno y el diafragma; la figura 6 es una visa lateral agrandada que ilustra la esquina de cada segmento de anillo; y la figura 7 es una vista del fondo, parcial, agrandada que ilustra las muescas o hendiduras periféricas del anillo de relleno .

Como es detallado en las patentes descritas anteriormente, en el pasado han existido numerosos intentos por mejorar la efectividad de la válvula de limpieza automática o baldeadora al enfocarse en la estructura y el diseño del anillo de relleno. El anillo de relleno controla el flujo de agua a través de la porción de cierre del ciclo de operación de la válvula de limpieza automática. Un problema que ha permanecido consistente con los diseños anteriores de válvulas de limpieza automática o baldeadoras y los anillos de relleno en las mismas, es el ruido causado por el cambio repentino en el flujo de agua a través de la válvula, ruido que es causado, al menos en parte, por la libre vibración del montaje de diafragma. Los intentos anteriores por resolver ese problema se dirigieron en agregar masa al montaje de diafragma para amortiguar sus vibraciones. La presente invención resuelve el problema del ruido y la vibración del diafragma al agregar fuerza friccional que resiste el movimiento del anillo de relleno y de esta manera las vibraciones del montaje de diafragma. El anillo de relleno además proporciona ventanas de flujo, de las cuales el tamaño y la forma pueden variar, dependiendo de sí la válvula de limpieza automática o baldeadora se usa con un inodoro o con un mingitorio, con las ventanas que controlan tanto la velocidad de flujo a través de la válvula de limpieza automática durante las porciones de cierre de su ciclo y la duración de tal flujo. En los dibujos, un cuerpo de la válvula de limpieza automática o baldeadora está indicado, en general, en 10 y tiene una entrada 12 y una salida 14. El montaje de diafragma est indicado, en general, en 16 e incluye un diafragma flexible 18 fijado alrededor de su periferia entre una cubierta interna 20 y un resalto 22 formado en el cuerpo de la válvula de limpiez automática 10. Un miembro guía 24 está unido al diafragma y s extiende dentro de un cuerpo cilindrico 26 de la válvula d limpieza automática, el cuerpo cilindrico que forma un pasaj entre la entrada y la salida. En la parte superior del cuerp cilindrico hay un asiento 28 en el cual se cierra el montaje d diafragma . El diafragma está provisto con una abertura central 3 dentro de la cual está colocada una válvula de alivio o d desahogo 32, el extremo inferior de la cual, indicado en 34, está colocado para el contacto con el émbolo 36. Como es bien conocido en la técnica, el émbolo 36 es operado por el movimiento de la manivela 38. Existe una cámara de presión 31 arriba del diafragma, que funciona para retener el diafragma en su asiento hasta que la cámara es descargada por la válvula de alivio 32. Hay anillos de plástico exteriores, superior e inferior, 40 y 41, que proporcionan las dobles funciones de filtrar el agua y proporcionar una desviación a la cámara de presión para rellenar la cámara después de que se ha descargado. La descripción y función de la válvula de limpieza automática se describen más completamente en las patentes norteamericanas, identificadas anteriormente, de Sloan Valve Company, y estas descripciones se incorporan en la presente por referencia. El recorrido del diafragma, que puede determinar el volumen de agua que fluye a través de la válvula de limpieza automática durante la operación, es fijado por las posiciones relativas del extremo inferior de la válvula de alivio, indicado en 34, y el émbolo 36. El movimiento del émbolo, ocasionado por el movimiento de la manivela 38, causa que la válvula de alivio se mueva fuera de su asiento, descargando la presión en la cámara 31 arriba del diafragma. El diafragma se mueve hacia arriba una distancia que es suficiente para que el extremo inferior 34 de la válvula de alivio despeje al émbolo 36. la válvula de alivio luego regresará a su posición vertical cerrada, como es mostrado en la figura 1, y será completado el recorrido hacia arriba del diafragma . El diafragma luego comenzará a moverse hacia abajo hacia una posición cerrada, como es mostrado en la figura 1. El recorrido del diafragma determina el periodo de tiempo durante el cual fluirá agua, pero debido a que el diafragma se hace de caucho, no es deseable estirarlo indebidamente. Por esta razón, se prefiere limitar el recorrido del diafragma, pero que aun sea capaz de controlar el flujo dentro de límites razonablemente ajustados para cumplir con las diversas normas del gobierno actualmente en validez en cuanto al volumen por descarga para la operación de a válvula. También es deseable limitar la vibración del diafragma durante la porció de cierre del ciclo de operación de la válvula de limpiez automática, vibración que causa ruido no aceptable. Además de reducir el nivel de ruido durante la operación de la válvula d limpieza automática o baldeable, la presente invenció específicamente proporciona control del flujo más preciso través de la válvula de limpieza automática o baldeable durant las operaciones de cierre del ciclo de operación de la válvul de limpieza automática, comúnmente conocido como la porción d relleno en la cual la taza del inodoro está siendo parcialment llenada con agua. El anillo de relleno de la presente invenció también está específicamente diseñado para proporcionar fluj consistente durante el ciclo de operación de la válvula d limpieza automática, aunque el cuerpo cilindrico 26 puede tene una gama pequeña de diámetros debido a las tolerancias inherentes en cualquier parte torneada. El anillo de relleno está indicado en 42 y tendrá una sección transversal, en general, en forma de U. En forma preferente, es formado de un plástico adecuado. Existe una pared interior 44 que está en contacto con la superficie exterior de miembro guía 24 y esta mantenida en posición en la misma por un resalto dirigido hacia adentro 46. El anillo de relleno 42 tiene una pared exterior discontinua 48 que esta formada en una pluralidad de segmentos arqueados 50. Hay una ventana 52 entre cada segmento. La profundidad o altura de las ventanas 52 determinará la duración durante la cual fluye agua, a medida que el anillo de relleno se mueve a su posición completamente cerrada, con el agua que fluye a través de las ventanas hasta el momento en que el diafragma se ha movido a su posición completamente cerrada. El ancho de cada ventana 52 determinará la velocidad de flujo durante la porción de relleno del ciclo de operación de la válvula de limpieza automática. La altura y el ancho de las ventanas variará, dependiendo de sí la válvula se va a usar en un inodoro o en un mingitorio. El anillo de relleno 42, será avellanado en la superficie inferior del diafragma, como en 47, para incrementar la longitud de los segmentos similares a resortes flexibles 50. Los segmentos de pared 50, en su posición no flexionada mostrada en la figura 5, tendrán un diámetro exterior ligeramente mayor que el diámetro interior del cuerpo cilindrico 26, con el resultado final de que habrá resistencia de fricción de punto cedente al anillo de relleno y de esta manera al movimiento del montaje de válvula, a medida que el montaje de válvula se mueve a su posición completamente cerrada. Los segmentos 50 se flexionarán hacia adentro y funcionaran como resortes voladizos. La superficie de soporte de fricción real entre la pared exterior de los segmentos 50 y la pared interior del cuerpo cilindrico 26 es el área indicada en 54, con su área limitada que proporciona la carga de fricción necesaria para amortiguar la vibración del diafragma, a medida que el montaje de diafragma se mueve a su posición completamente cerrada. El área de fricción 54 reduce el esfuerzo de contacto entre la parte de diámetro interior y la cabeza de relleno, y contribuye a la efectividad consistente durante el período de vida del producto . De ventaja especifica, con respecto al uso de los segmentos de resorte voladizos 50, es que se ajustarán a las tolerancias de fabricación de la parte de diámetro interior y mejoraran la precisión del flujo de galones por minuto a través de la válvula de limpieza automática durante el ciclo completo de la operación de la válvula de limpieza automática. En cada esquina de un segmento 50 hay un reborde pequeño 50 que se extiende hacia afuera desde el segmento y que es un resalte localizado. La deflexión máxima de cada segmento 50 estará en la esquina. Así, las esquinas proporcionaran una carga de fricción adicional, puesto que se deflexionarán inicialmente y tendrán la deflexión máxima de cada segmento . La adición de resistencia de fricción agregada por el reborde 56 proporciona carga o resistencia consistente al movimiento del anillo de relleno y de esta manera nuevamente se ajustaran a las tolerancias dentro de la parte de diámetro interior cuando el anillo de relleno se mueve durante los movimientos de cierre abertura del montaje de diafragma. La superficie exterior de cada uno de los segmentos 50 tiene una pluralidad de muescas 60 que se extienden axialmente, dirigidas hacia adentro, qu proporcionan un medio para crear lubricación entre el diámetr exterior del anillo de relleno y el diámetro interior del cuerp cilindrico 26 durante el movimiento de la válvula de limpiez automática o baldeadora. Esto se dirige otra vez a la operació consistente de la válvula de limpieza automática y así a l efectividad consistente, a pesar de las tolerancias d fabricación que están presentes en cualquier producto terminad de este tipo. Además, las muescas 60 proporcionaran e centramiento así del anillo de relleno dentro del diámetr interior a medida que se mueve a su posición de cierre. Como es detallado anteriormente, hay numerosa ventajas con el uso de un anillo de relleno que tiene una pare exterior discontinua, pared que tiene una pluralidad d segmentos flexibles que funcionan como resortes voladizos, co las ventanas entre los segmentos que controlan el perfil de flujo de agua a través de la válvula de limpieza automática o baldeadora, durante la porción de cierre de la operación de la válvula de limpieza automática. El diseño, la estructura y la forma particular del anillo de relleno proporcionaran la efectividad consistente durante el período de vida del producto, la carga consistente sin considerar las variaciones de tolerancia en el diámetro de la parte interior, y un control del perfil de flujo a través de la válvula de limpieza automática. El tamaño y la forma de las ventanas entre los segmentos podría variar, dependiendo de sí el anillo de relleno se va a usar en una válvula de limpieza automática o baldeadora para un inodoro o para un mingitorio. Mientras que la forma preferida de la invención se ha mostrado y descrito en la presente, se debe comprender que pueden haber muchas modificaciones, substituciones y alteraciones a la misma .

Claims (10)

1. REIVINDICACIONES 1. En una válvula de limpieza automática o baldeadora, un cuerpo que tiene una entrada y una salida, un pasaje que une la entrada y la salida, un asiento de válvula en un extremo del pasaje, un montaje de válvula en el cuerpo que incluye un diafragma colocado para controlar el flujo de agua a través del pasaje y para ajustarse sobre el asiento, un miembro guía unido al lado inferior del diafragma y colocado dentro del pasaje, un anillo de relleno unido al exterior del miembro guía y colocado para hacer contacto con el pasaje, el anillo de relleno tiene una pared exterior discontinua que incluye una pluralidad de segmentos de pared espaciados que se extienden hacia el pasaje y que proporcionan resistencia de fricción de punto cedente para el movimiento del montaje de válvula con relación al pasaje, para de esta maner amortiguar la vibración del montaje de válvula durante la así de cierre del ciclo de operación de la válvula de limpiez automática.
2. 2. La válvula de limpieza automática o baldeadora d conformidad con la reivindicación 1, en donde el anillo d relleno tiene una pared interior unida a, y espaciada de, l pared exterior discontinua, la pared exterior es flexible co los segmentos de pared exteriores que funcionan como resorte voladizos, para proporcionar resistencia de así de punto cedent al movimiento del montaje de válvula con relación al pasaje.
3. 3. La válvula de limpieza automática o baldeadora de conformidad con la reivindicación 2, en donde la pared exterior discontinua tiene ventanas entre los segmentos de pared, con el ancho de las ventanas que determina la velocidad de flujo a través del pasaje de la válvula de limpieza automática, a medida que el montaje de válvula se mueve a una posición de cierre.
4. 4. La válvula de limpieza automática o baldeadora de conformidad con la reivindicación 3, en donde la altura de las ventanas determina la duración del flujo a través del pasaje de la válvula de limpieza automática, a medida que el montaje de válvula se mueve a una posición de cierre.
5. 5. La válvula de limpieza automática o baldeadora de conformidad con la reivindicación 3, en la cual cada segmento de pared en una esquina adyacente a una ventana, tiene un resalte localizado que se extiende hacia afuera para el contacto con el pasaje, tal que los segmentos de pared tendrán deflexión máxima en las esquinas del segmento.
6. 6. La válvula de limpieza automática o baldeadora de conformidad con la reivindicación 3, en donde los segmentos de pared exterior tienen una pluralidad de muescas hacia adentro que se extienden axialmente en al superficie exterior de los mismos .
7. 7. La válvula de limpieza automática o baldeadora de conformidad con la reivindicación 2, en donde el anillo d relleno es avellanado en el lado inferior del diafragma.
8. 8. Un anillo de relleno para el uso en una válvula de limpieza automática o baldeadora para dispositivo inodoro, del tipo diafragma, válvula de limpieza automática que tiene un pasaje de agua, con el anillo de relleno que se mueve con relación al pasaje de agua durante un ciclo de operación de la válvula de así automática o baldeadora, el anillo de relleno tiene una pared exterior discontinua que incluye una pluralidad de segmentos de pared espaciados que se extienden hacia el pasaje de la válvula de limpieza automática, y que proporcionan resistencia de fricción de punto cedente al movimiento del anillo de relleno con relación al pasaje, para amortiguar de esta manera la vibración del movimiento del anillo de relleno durante la porción de cierre del ciclo de operación de la válvula de limpieza automática o baldeadora. . El anillo de relleno de conformidad con la reivindicación 8, que incluye una pared interior unida a, y espaciada de, la pared exterior así, la pared exterior es flexible, con los segmentos de pared exterior que funcionan como resortes voladizos para proporcionar resistencia de fricción de punto cedente al movimiento del anillo de relleno con relació al pasaje. 10. El anillo de relleno de conformidad con l reivindicación 9, en donde la pared exterior discontinua tien ventanas entre los segmentos de pared, con el ancho de la ventanas que determina a velocidad de flujo a través de l válvula de limpieza automática o baldeadora, a medida que el anillo de relleno se mueve a una posición de cierre durante la operación de la válvula de limpieza automática. 11. El anillo de relleno de conformidad con la reivindicación 10, en donde la altura de las ventanas determina la duración del flujo de agua a través del anillo de relleno, a medida que el anillo se mueve a una posición de cierre durante la porción de cierre del ciclo de operación de la válvula de limpieza automática o baldeadora. 12. El anillo de relleno de conformidad con la reivindicación 10, en el cual cada segmento de pared en una esquina adyacente a una ventana, tiene un resalte localizado que se extiende hacia afuera para el contacto con el pasaje, tal que los segmentos de pared tendrán deflexión máxima en las esquinas del segmento . 13. El anillo de relleno de conformidad con la reivindicación 9, en donde los segmentos de pared exterior tienen una pluralidad de muescas que se extienden axialmente en la superficie exterior de los mismos .