PT1358414E - Válvula com virola de encaixe rápido no corpo. - Google Patents

Description

ΡΕ1358414 1 DESCRIÇÃO "VÁLVULA COM VIROLA DE ENCAIXE RÁPIDO NO CORPO" A presente invenção diz respeito a válvulas e mais particularmente a válvulas de borboleta dotadas de uma virola, dita envolvente, em elastómero. Uma virola envolvente em elastómero é uma virola tendo a forma de um aro que se acha dotada de duas aberturas diametralmente apostas para a passagem do veio de manobra da borboleta e do eixo inferior.

Uma válvula deste género deve ter uma boa estan-queidade de seccionamento para o fluido que é transportado (estanqueidade a montante e a jusante) e uma estanqueidade do interior para o exterior, tanto na junção das flanges das tubagens como nas passagens do veio. Deseja-se que a qualidade destas vedações seja durável independentemente das condições de serviço a que a válvula é submetida.

Conhece-se já uma válvula na qual a virola é vulcanizada directamente, colada ou fixada por selagem no corpo da válvula ao qual ela irá assim ficar definitivamente ligada. No caso em que a virola é vulcanizada, o corpo da válvula desempenha a função de parte exterior circunferen-cial do molde por ocasião do fabrico. 0 inconveniente desta solução é a impossibilidade de substituir a virola em caso 2 ΡΕ1358414 de desgaste ou de deterioração resultantes do ciclo de funcionamento da válvula ou do fecho do obturador sobre corpos estranhos veiculados pelo fluido. A manutenção no local é problemática devido às dificuldades de substituição. 0 mesmo se passa em relação à válvula descrita no documento US-A-4 006 882 que divulga as caracteristicas do preâmbulo da reivindicação 1 e em que a virola é fixada ao corpo por endurecimento de uma resina epóxi injectada entre ambos.

De acordo com uma outra técnica, a virola é intermutável. Ela pode ser montada no corpo e desmontada do corpo. Esta solução necessita de um conjunto completo de ferramentas de moldagem para o fabrico desta peça em elas-tómero. Esta técnica tem a vantagem de tornar possível a substituição da virola considerada como peça de desgaste.

Quando a borboleta é fechada, a válvula compreende dois compartimentos que ficam submetidos a pressões diferentes. A virola é então submetida a forças que se desenvolvem no compartimento submetido à pressão. A virola é empurrada contra o corpo neste compartimento, mas ela é igualmente submetida a forças axiais que correspondem às forças de pressão aplicadas em extremidade entre o diâmetro interior do corpo e o diâmetro exterior do obturador. Estas forças tendem a expulsar axialmente a membrana.

Para remediar este inconveniente já foi previsto dotar a superfície periférica exterior da virola de espigas que penetram nas gargantas conjugadas do corpo. 3 ΡΕ1358414

Apesar disso, constata-se que existem rupturas prematuras da virola e falhas de estanqueidade. A invenção remedeia este inconveniente por meio de uma válvula tendo uma virola que assegura uma melhor estanqueidade e que não se rasga, ao mesmo tempo que permanece intermutável. A invenção tem por objecto uma válvula que compreende uma virola em material elastómero tendo a forma de um aro tendo dois bordos e uma face exterior, o aro achando-se dotado de duas aberturas diametralmente opostas e de várias nervuras distanciadas dos bordos na sua face exterior, um corpo num material resistente à pressão e com a forma de um anel tendo uma face interior, o anel achando-se dotado de duas aberturas diametralmente opostas e de várias ranhuras circunferenciais nas quais penetram respectivamen-te as nervuras, caracterizado por pelo menos uma nervura comportar uma garra de encaixe rápido, de largura maior do que a de uma parte da ranhura onde ela penetra e de largura maior do que a de uma parte da nervura que liga o aro à garra de encaixe rápido, e por a virola ir encaixar através da sua pelo menos uma nervura com garra de encaixe rápido na ranhura correspondente do corpo.

De preferência cada nervura comporta uma garra de encaixe rápido.

Esta garra de encaixe rápido encaixa nas ranhuras 4 ΡΕ1358414 de forma conjugada, em forma de T, na face interior do corpo da válvula. É fácil de compreender que agora, no compartimento não submetido à pressão, a virola já não é empurrada contra o corpo pela pressão e já não existem forças de atrito no contacto corpo-virola que se oponham ao deslocamento axial. Graças ao encaixe rápido consegue-se contrariar com eficácia este fenómeno. Quando a válvula de borboleta é entreaberta ou aberta, as leis da mecânica de fluidos são de molde a fazer com que a pressão estática ao longo de uma linha de corrente vá variar no sentido inverso ao da velocidade. Se a velocidade aumenta ao longo de uma linha de corrente a pressão estática diminui, e inversamente, se a velocidade diminui a pressão estática aumenta. A obstrução produzida pelo obturador de borboleta provoca um grande aumento local da velocidade, e portanto uma grande queda de pressão, podendo atingir valores negativos (depressão) que tendem a aspirar a virola e a fazer com que esta tenha tendência a afastar-se do corpo. Também nesse caso, o encaixe rápido se opõe eficazmente a este afastamento e permite fazer com que a virola não se rompa, como iria acontecer se a válvula fosse manobrada quando a virola estivesse separada do corpo.

De preferência, a garra tem uma face de apoio sensivelmente paralela à face exterior e tem uma face superior inclinada formando com a face de apoio um ângulo de valor compreendido entre 20 e 90°. Assegura-se assim um bom 5 ΡΕ1358414 encaixe, mantendo no entanto a possibilidade de um desencaixe para efeitos de desmontagem.

De preferência as garras de duas nervuras que se encontrem de um e de outro lado da geratriz que passa pelos centros das aberturas acham-se voltadas uma para a outra. 0 encaixe é mais eficaz. Para assegurar perfeitamente o encaixe, a largura da face de apoio representa de preferência pelo menos a quinta parte da largura do pé da nervura, e melhor ainda pelo menos um quarto da largura do pé da nervura, e a altura da garra representa pelo menos a quinta parte da largura do pé da nervura, e melhor ainda pelo menos a quarta parte da largura do pé. Obtiveram-se bons resultados quando a altura do pé é inferior a 20 mm e superior a 1 mm.

De acordo com um modo de realização preferido, a nervura tem a forma de um cogumelo proporcionando duas garras por nervura.

Para facilitar a moldagem é preferível que as nervuras terminem na proximidade das aberturas, por exemplo numa parte de circunferência de um e de outro lado de cada abertura correspondendo a 10 ou a 5o de ângulo ao centro.

Para facilitar a entrada das nervuras nas ranhuras, estas últimas têm de preferência chanfros de entrada. A invenção diz por fim respeito a uma válvula tendo uma virola de acordo com a invenção colocada num cor- 6 ΡΕ1358414 po de válvula de acordo com a invenção, as garras de encaixe rápido sendo conjugadas com ranhuras de encaixe rápido em forma de T.

Nos desenhos anexos, apresentados unicamente a titulo de exemplo: a figura 1 é uma vista em perspectiva explodida, com corte parcial, de um corpo de válvula e de uma virola; a figura 2 é uma vista em corte, à escala, segundo um plano passando pelo eixo da válvula, de um modo da realização; e a figura 3 é uma vista análoga à figura 2 de um outro modo de realização. A válvula ilustrada na figura 1 comporta um corpo metálico 1 tendo a forma de um anel e dotado de duas aberturas 2 diametralmente opostas e na face interior várias ranhuras circunferenciais. Nas aberturas 2 passa um veio 3 com o qual é solidário em rotação um obturador de borboleta 4 que pode rodar um quarto de volta e desse modo desobstruir ou obstruir a abertura de passagem do corpo 1. Na face interior do corpo 1 é encaixado, como mostram as figuras 2 e 3, uma virola 5 em elastómero tendo a forma de um aro e dotada de duas aberturas 6 diametralmente opostas e de várias nervuras circunferenciais 8 na face exterior, distanciadas dos bordos. 7 ΡΕ1358414

Na figura 2 o corpo 1 comporta duas ranhuras 7 em forma de T e a virola comporta duas nervuras 8 igualmente em forma de T, cada uma comportando um pé menos largo do que a embocadura da ranhura 7 rematado por uma garra mais larga do que o pé e mais larga do que a embocadura da ranhura 7. A garra compreende uma face de apoio 9 paralela à face interior 10 da virola bem como à sua face exterior 11 e uma face superior inclinada 12 formando um ângulo de 45° com a face de apoio 9, a garra da nervura que se encontra de um lado da geratriz 13 que passa pelo centro das aberturas 6 achando-se apontada em direcção à garra da nervura que encontra do outro lado da geratriz 13.

Na figura 3, as nervuras são em número de quatro, repartidas simetricamente em relação à geratriz 13 que passa pelas aberturas 2 e 6. Cada nervura tem a forma de um cogumelo 14 proporcionando duas garras 15 por nervura.

Lisboa, 23 de Agosto de 2007

Claims (10)

1. ΡΕ1358414 1 REIVINDICAÇÕES 1. Válvula que compreende: uma virola em material elastómero tendo a forma de um aro (5) tendo dois bordos e uma face exterior (11), o aro (5) achando-se dotado de duas aberturas (6) diametralmente opostas e de várias nervuras (8) distanciadas dos bordos na sua face exterior (11); e um corpo num material resistente à pressão e com a forma de um anel (1) tendo uma face interior, o anel (1) achando-se dotado de duas aberturas (2) diametralmente opostas e de várias ranhuras circunferenciais (7) nas quais penetram respectivamente as nervuras (8) , caracterizada por pelo menos uma nervura (8) comportar uma garra de encaixe rápido (9,12) de largura maior do que a de uma parte da ranhura (7) onde ela penetra e de largura maior do que a de uma parte da nervura (8) que liga o aro (5) à garra de encaixe rápido (9,12), e por a virola ir encaixar através da sua pelo menos uma nervura (8) com garra de encaixe rápido (9,12) na ranhura (7) correspondente do corpo.
2. 2. Válvula de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por as ranhuras (7) serem em forma de T. 2 ΡΕ1358414
3. 3. Válvula de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por as ranhuras (7) serem ema forma de chapéu .
4. 4. Válvula de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por a garra de encaixe rápido ter uma face superior inclinada (12) que forma com uma face de apoio (9) um ângulo de valor compreendido entre 20 e 90°.
5. 5. Válvula de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por as garras de encaixe rápido (9,12) das nervuras (8) que se encontram de um lado da geratriz (13) que passa pelo centro das aberturas (6, 6) do aro (5) estarem apontadas em direcção às garras de encaixe rápido (9,12) das nervuras (8) que se encontram do outro lado da geratriz (13).
6. 6. Válvula de acordo com a reivindicação 2, caracterizada por cada nervura (8) ter um pé, a largura de uma face de apoio (9) representar pelo menos a quinta parte da largura do pé da nervura (8) e a altura da garra de encaixe rápido (9,12) representar pelo menos a quinta parte da largura do pé.
7. 7. Válvula de acordo com a reivindicação 6, caracterizada por a altura do pé ser inferior a 20 mm e superior a 1 mm. 3 ΡΕ1358414
8. 8. Válvula de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por a nervura (8) ter a forma de um cogumelo (14) proporcionando duas garras de encaixe rápido (15) por cada nervura.
9. 9. Válvula de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por as nervuras (8) terminarem na proximidade das aberturas (6, 6) do aro (5).
10. 10. Válvula de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por as ranhuras (7) terem chanfros de entrada. Lisboa, 23 de Agosto de 2007