PT93901A

PT93901A - Valvula de seguranca

Info

Publication number: PT93901A
Application number: PT93901A
Authority: PT
Inventors: Guido Van De Moortele
Original assignee: S Mcd Murphy & Partners Ltd
Priority date: 1989-04-28
Filing date: 1990-04-27
Publication date: 1991-11-29
Also published as: GR900100312A; EP0470133B1; ATE101699T1; WO1990013765A1; DE69006729D1; AU5553890A; US5186432A; ES2049475T3; JPH04504896A; ZA903226B; DD296148A5; CA2015662A1; GR1000543B; BE1002336A6; EP0470133A1; BR9007332A; DK0470133T3; RU2015440C1; AU640931B2; DE69006729T2

Description

S. _MçDi_MyRPHY_&_PARTNERS_LTDJ. "VALVULA DE SEGURANÇA" A presente invenção diz respeito a uma vãlvula de seguraji ça, mais especialmente a uma válvula destinada a ser colocada em tubos para líquidos.

Em particular, o objecto da presente invenção e uma valvu la de segurança para controlar o consumo de líquido numa rede de tubos, proporcionando a valvula de segurança o fecho da rede de tubos quando se verificar uma retirada incontrolada de líquido, Mais especialmente, a presente invenção refere-se a uma valvula que se fecha logo que exista um fluxo de líquido ininterrupto du rante um tempo bem definido, A valvula de segurança e em primeiro lugar destinada a ser colocada na alimentação de agua domestica para, com a sua mori tagem, se obter, no caso de torneiras com fug.as, tubos com fugas ou situações idênticas, ao fim de um certo lapso de tempo o fecho automático, de modo a limitar ao tanto quanto possível os danos produzidos pela água e situações análogas.

Portanto, o objecto da presente invenção e uma válvula de segurança caracterizada por ser constituída principalmente . ,por uma caixa com uma entrada e uma saída, uma válvula de corte principal instalada na caixa e meios que colaboram com o fluxo do líquido que, com a retirada de líquido e apos um lapso de tempo, fe -2- cham a válvula de corte principal, que sáo repostos na sua posi ção inicial logo que se crie uma pressão de liquido igual ou qua^ se igual na entrada e na saída da válvula de segurança, por exem pio como consequência da interrupção do consumo de água e que , quando a válvula de corte principal se fecha, a mantém enquanto existir uma queda de pressão bem definida através da válvula de corte principal, sendo estes meios accionados por uma derivação, por exemplo por um canal situado separado da passagem principal da válvula.

Numa forma de realização preferida, os referidos meios são constituídos principalmente por um mecanismo móvel que, apos um passeio definido, proporcionam o fecho da válvula de corte principal, meios de accionamento accionados pela referida derivji ção para deslocar o mecanismo movei, meios de acoplamento consti^ tuídos por pelo menos uma primeira e uma segunda peças de acopla_ mento que proporcionam um acoplamento que pode ser ligado e desligado entre os meios de accionamento e o mecanismo movei, meios de servocomando que ligam os meios de acoplamento durante os perío dos em que se cria um fluxo de líquido na entrada, meios de re/po sição que colaboram com os meios de movimento e repõem estes- últimos numa posição inicial, de cada vez que se interrompe a remo ção de líquido quando a válvula de corte principal está ainda aberta e colaborando com a válvula de corte principal que podem levar a valvula de corte da posição fechada para a posição aber ta quando a queda de pressão através da válvula de corte prin'ci pal se anule ou quase se anule,

Para apresentar melhor as características da presente 'in venção, descreve-se a seguir uma forma de realização preferida,' -3-

A como por exemplo sem qualquer carácter limitativo, com referencia aos desenhos anexos, cujas figuras representam: A fig. 1, uma válvula de segurança vista de cima; A fig. 2, um corte transversal feito pela linha (II-II) da fig. 1;

As fig. 3 e 4, vistas semelhantes ãs da fig, 2, para posi_ ções diferentes;

As fig, 5 e 6, numa escala maior, cortes transvresais fei^ tos pelas linhas (V-V) e (VI-VI) da fig. 4;

As fig. 7 e 8, posições diferentes da parte representada na fig. 5; e A fig. 9, a valvula de segurança numa vista semelhante a da fig. 2, numa outra posição ainda,

Como se mostra na fig. 1, a valvula de segurança consiste principalmente numa caixa (1) com uma entrada (2) e uma saída (3), sendo a entrada (2) ligada a uma fonte de alimentação, enquanto na saída (3) se liga, por exemplo, uma rede de distribuição, A cai_ xa (1), como se mostra na fig, 2, contém uma válvula de corte prin cipal (4) e meios que colaboram com o o fluxo do líquido, que fecham a valvula de corte principal (4) com a retirada de líquido e apos um lapso de tempo, os quais são repostos na sua posição inicial sempre que se cria uma pressão igual ou quase igual no líqui^ *4·*

do na entrada (2) e na saída (3) da vãlvula de segurança e que, quando a vãlvula de corte principal (41 e fechada, a mantêm fecha da enquanto existir uma queda de pressão bem definida através da vãlvula de corte principal (4], sendo estes meios accionados por uma derivação através de um canal (6) separado da passagem princi_ t pal (5).

Estes últimos meios; consistem principalmente num mecanismo movei (7) que, após um percurso definido, proporcionam o fecho da vãlvula de corte principal (4}, meios de accionamento (8) accionados pela referida derivação para deslocar o mecanismo (7), meios de acoplamento (9) constituídos pelo menos por uma primeira peça de acoplamento (10) e uma segunda peça de acoplamento (11), que proporcionam um acoplamento que pode ser ligado e desligado entre os meios de accionamento (8) e o mecanismo móvel (7), servo comandos que ligam os meios de acoplamento (9) durante os interv<a los de tempo em que estã criado um fluxo de liquido na entrada (2) ou na saída (3), meios de reposição (13) que colaboram com os meios moveis (7) e repõem estes últimos numa posição inicial, de cada vez que se interrompe a retirada de liquido quando a vãlvula de corte principal (4) esta ainda aberta, e colaborando os meios de reposição (14) com a vãlvula de corte principal (4) que pode levar a vãlvula de corte principal da posição fechada para a posi_ ção aberta quando a queda de pressão através da vãlvula de corte principal se anula ou quase se anula.

Na forma de realização representada nas figuras, o mecanismo móvel (7) e constituído principalmente Dor um elemento rota tivo (15) que, como ainda se explicarã melhor na descrição, quan- do da ligação dos meios de acoplamento (9)» e movido pelos meios de accionamento (8), bem como um mecanismo de guia (16) que cola bora com a válvula de corte principal (4) e o elemento rotativo (15) que, numa posição angular bem definida, permite o movimento axial da válvula de corte principal (4) situada num plano radial, tudo de modo que esta válvula e impelida para a sua sede (17) pe lo fluxo de liquido, com ou sem o auxilio de meios electricos que serão ainda descritos. 0 elemento rotativo (15) consiste principalmente num cilindro que e ligado a válvula de corte prin cipal (4), como se mostra na fig. 2, e feito numa sÕ peça com es ta ultima. 0 referido mecanismo de guia (16) ê constituído por pelo menos um suporte com a forma de um lábio (18) que roda com o ele mento rotativo (15), uma guia circular (20) sob a forma de um co lar ou similar, no qual o lábio (18} assenta e sobre o qual pode deslizar, situado num plano radial em relação ao eixo axial (19) da válvula; e pelo menos um recorte axial (21) instalado na guia (20), de modo que, com a rotação do elemento rotativo (15) e o lábio (18) que roda com este, este ultimo pode ser levado para uma posição para a qual fica em oposição ao recorte (21), por meio do qual o lábio (18) se encaixa no recorte (21) e a válvula de corte principal (4) pode ser impelida para a sua sede (17). A válvula de segurança apresenta de preferencia também um dispositivo de segurança contra a rotura do fluxo, por outras palavras, um dispositivo de segurança que permite que em qualquer momento em que haja uma retirada excessivamente grande se feche automaticamente a válvula de corte principal (4). Para isso, o referido lábio (18) faz parte de uma neçà (22)'. mõvèl axialmente em relação ao elemento rotativo (15). A peça (22) ê susceptTvel de deslizar sobre, por exemploUma'guia hexagonal (23) proporcionada elemento rotativo (15), sendo a peça (22) numa posição não premida mais afastada, impelida contra uma espera (.24) por meio de uma mola de compressão (25) montada em torno da guia hexagonal (23), Descreve-se adiante com mais pormenor o funtionamento preciso,

Os meios de reposição (13) que podem repor o mecanismo na posição inicial, consistem principalmente numa mola de torção (26) que força o elemento rotativo (15) num sentido de rotação bem definido, sendo o movimento limitado por meio de uma espera (27) contra a qual o elemento rotativo (15) estabelece contacto, por exemplo por meio de um lábio (28) ou qualquer outro suporte nele proporcionado. A espera (27) e de preferência mõvel, E cia, ro que por este motivo o comprimento dò trajecto do lábio (18) sobre a guia (20) pode ser alterado antes deste lãbto (18) ser r colocado oposto ao recorte (21), Para poder mover a espera (27), na forma de realização representada nas figuras, ela estã montada num elemnto de regulação rotativo (29), cuja posição angular desejada pode ser ajustada por meio de dispositivos de ajustamento (30). 0 elemento de regulação (29) consiste neste caso num cili.n dro que se situa emtorno do elemento rotativo (15), A espera (27) ê por exemplo formada por uma saliência com a forma de uma barra presente no interior do cilindro. Os meios de ajustamento (30) são formados por um eixo, rotativo por exemplo por meio de uma chave hexagonal, com dentes (31) na sua periferia que engrenam com uma engrenagem lateral (32) proporcionada na periferia do elemento de regulação rotativo (29), de modo que,por meio da rotação dos meios de ajustamento (30), pode escolher-se a posição da espera (27). E claro que os meios de ajustamento (30) e/ou o elemento de regulação rotativo (29) proporcionam uma operação autolimitadora suficiente, de modo que com o accionamento do ele men±orotátivo (15) o elemento de regulação rotativo (29) não e arrastado pela força da mola de torção (26), Faz-se notar que a mola de torção esta de preferencia fixada pelas suas extremidades entre, por um lado, o elemento rotativo (15) e, por outro lado, o elemento rotativo de regulação (29),

Na forma de realização representada, ambas as peças de acoplamento (10) e (11) dos meios de acoplamento (9) estão dispos^ tas axialmente no prolongamento uma da outra. As faces voltadas uma para a outra das referidas peças estão dotadas com dentes for_ mando uma engrenagem lateral, respectivamente (33) e (34). A pri meira peça de acoplamento (1Q) apresenta uma parte cilíndrica (35) na qual ha dentes, por meio dos quais se efectua o accionamento f dos meios de accionamento (8), A primeira peça de accionamento (10) pode ser movida axialraente no sentido da segunda peça de acoplamento (11) por meio dos meios de servocomando (12), engrenando-se então os dentes (33-34) entre si,· A segunda peça de aco^ plamento (11) esta ligada ao elemento rotativo (15) ou, como se representa na fig. 2, forma, com ele uma sô peça, A fig, 3 representa o acoplamento na posição fechada,

Os meios de accionamento (8) são constituídos principalmente por uma turbina (37), colocada na referida derivação, a qual está acoplada através de varias transmissões, formadas por parafu sos sem-fim e rodas dentadas (38) a (41), com a primeira peça de acoplamento (10), mais especialmente com os dentes (36.), 0 pri- -8- \ meiro sem-fim (38) estã montado no veio (42) da turbina (37), As transmissões de sem-fins e rodas dentadas permitem relações de transmissão muito grandes. De preferencia, realiza-se uma relação de transmissão de pelo menos 1/3 000, embora numa forma de realização pratica essa relação atinja 1/30 000, o que significa que a turbina tem de dar'30 0Q0 rotações para fazer com que a p^e ça de acoplamento (10) efectue uma rotação,

I É claro que o canal (6) sai tangencialmente para a câmara da turbina (37), 0 liquido deixa a turbina ao longo de uma passagem (43) situada em torno do veio (42), mas pode tembêm, de acordo com uma variante, por exemplo com um contador de agua d.e jac to único, sair do lado oposto ao da entrada,

Na forma de realização representada, os meios de servoco mando referidos (.12) sao constituídos por uma válvula de corte (44) colocada na entrada (2) que, por meio de uma mola (45) relai tivamente fraca, ê forcada no sentido contrario ao do fluxo do lí quido para a sua posição fecbada, A valvula de corte (44) estã ligada â primeira peça de acoplamento (1GL) por meio de uma ligação (46). A força da mola (45) e escolhida de modo tal que a vã]_ vula de corte (44) se abre a mais pequena diferença de pressões e a primeira peça de acoplamento (1Q) liga-se com a segunda peça de acopl amento (11). A ligação (46) pode desfazer-se telescopicamente e apresenta meios (47) que formam uma espera, por exemplo um colar, bem como meios elásticos, tais como uma mola de compressão (48), que empurrama primeira peça de acoplamento (1Q) e a valvula de corte -9-

(44) para uma posição máxima uma em relação a outra, de modo que nesta posição e quando a válvula de corte (44) esta fechada, por exemplo como na fig. 2, a primeira peça de acoplamento (10) está precisamente não acoplada a segunda peça de acoplamento (11), A ligação telescópica (46) permite que, por um lado, seja necessário apenas um movimento limitado da primeira peça de acoplamento (10) para ligar os meios de acoplamento (9) e, por outro lado, depois do engate dos meios de acoplamento (9) a válvula (44) pos_ sa abrir-se ainda mais, por exemplo pela pressão da mola (48), A mola (48) tem também a função de, na posição comprimida e colocando o lábio (18) e o recorte (21) em oposição um em relação ao outro, fazer com que a válvula de corte principal (4) possa também ser impelida para a posição de fecho por fluxos mui to pequenos, de modo que não e necessário para o fecho da válvula de corte principal (4) qualquer fluxo com um volume hem definido. A entrada (49) do canal (6) esta, como se mostra esquema^ ticamente na fig. 2, a jusante da válvula de corte (44), mas a montante da válvula de corte principal (4), Isso tem a vantagem de, com a retirada de liquido, se ligarem primeiro os meios de acoplamento (9) por meio da válvula de corte (44) e so depois pos sa escoar-se liquido através do canal (6) e da turbina (37),

Na fig. 2, o canal (6) está indicado apenas .esquematicamente. A situação exacta deste canal esta representada mais cia, ramente na fig, 1.

Para conseguir que o mais pequeno fluxo de liquido propor cione imediatamente o accionamento da turbina (37), a válvula de segurança tem uma segunda valvula de corte (50) que esta colocada na passagem principal (5), a jusante da sede da referida val-vula de corte (44), A valvula de corte (5Q) e forçada para a p£ sição fechada por meio de uma mola (.51) e apenas se abre com uma diferença de pressões suficientemente grande, A entrada (49) do canal (6) está situada entre as sedes respectivas das duas valv£ las de corte (44) e (50), de modo tal que, com um fluxo limitado de liquido, o liquido apenas passa pelo canal (6), enquanto com um fluxo maior de liquido e uma maior diferença de pressões a válvula de corte (50) se abre e o liquido flui quer pela passagem principal (5), quer pelo canal (6), As válvulas de corte (.44) e (50) são de preferencia, cada uma, constituída por corpos ciliji dricos susceptTveis de deslizar axialmente um ao longo do outro, sendo proporcionada uma vedação mutua sob a forma de uma vedação flexível e maleável (52) ou uma membrana enrolada,

Os meios de reposição referidos (14) são constituídos prin^ cipalmente por uma mola de compressão (53) que pode abrir a vai·" vula de corte principal (4) quando a diferença das pressões entre os dois lados da mesma for quase zero, mas na sua posição mais afastada não liga necessariamente a valvula de corte principal (4) e mais especialmente a segunda peça de acoplamento (11) ã se gunda peça de acoplamento (10), Para conseguir isto, limita-se a expansão da mola de compressão (.53) a um comprimento bem definido, por exemplo por elementos (54), (55) e (56) que. formam uma espera. Mantendo o atrito entre os meios de reposição (14) e o elemento rotativo (15) mínimo, limita-se ao mínimo a zona de con “11 *

tacto (57) entre o elemento (54) e a peça (22), quase a um conta£ to pontual. A vãlvula de segurança apresenta de preferencia também meios que permitem uma nova formação de pressão. Na forma de re£ lização representada, segundo a fig, 2, estes meios são constitui dos por um canal de ligação (58) que liga os espaços antes e depois da vãlvula de corte principal (4), bem como meios aqui insta lados para regular a passagem, por exemplo um parafuso de ajustamento (59), que sendo apertado ou desapertado, respectfvamente , fecha o canal, de ligação num grau maior ou menor, 0 funcionamento da vãlvula de segurança pode ser deduzido das fig. 2 a 9 e descreve-se a seguir, A fig, 2 mostra a val_ vula de segurança na condição de repouso, Com a retirada de agua da rede de tubos ligada na saída (3), a pressão na saída (3) e portanto também depois da vãlvula de corte (441 torna-se menor do que na entrada (2), Por esse motivo, como se mostra na fig, 3, a vãlvula de corte (44), que funciona como vãlvula comutadora, e deslocada, e, em consequência disso, a primeira peça de acoplameji to (10) engrena com a segunda peça de acoplamento (11), A partir desse momento o liquido pode jã fluir através do canal (6) pela turbina (37), que desse modo começa a rodar, Quando for pedido líquido suficiente na saída (3) e houver portanto uma queda de pressão suficientemente grande antes e depois da vãlvula de corte (50), esta abre-se também, de modo que se tem a condição represe_n tada na fig. 4. Nesse instante, efectua-se um fluxo normal de passagem, escoando-se o líquido da entrada C2), através da pasa-gem principal (5), para a saída (3), mantendo-se uma pequena par -12- te do líquido a passar através do canal (6), com um caudal quase constante, visto que abrindo a valvula de corte (.50), a queda de pressão entre a entrada e a saída do canal (6} e mantida quase constante. A turbina accionada garante então que a primeira peça de acoplamento (10) ê rodada em torno do seu eixo através do sem-fim e das rodas dentadas (38) a (41), as quais, por sua vez, arrastam no seu movimento de rotação a segunda peça de acoplamento (11) e o elemento rotativo (15), 0 elemento rotativo (15) e então roda^ do contra a força da mola de torção (26), deslizando a parte (22) com o lãbio (18) sobre a guia (20), 0 lãbio (28) fica então li vre da espera (27).

Nas fig. 2 a 4 esta representada uma posição inicial na qual, como se ve melhor na fig. 5, a peça (22). tem de descrever um ângulo (A) de 180° antes de o lãbio (18). ficar em oposição ao recorte (21). Na fig. 6 esta representado em pormenor como o lã bio (28) do elemento rotativo (15) estabelece contacto na posição inicial com a espera (27) do elemento de regulação (29.) ajustãvel de acordo com a seta (P), t claro que pelo movimento do elemento de regulação rota tivo (29); por exemplo por meio do dispositivo de ajustamento (30), a espera (27) pode situar-se em diferentes posições, através das quais o lãbio (28) pode então também tomar uma posição inicial diferente em relação ao recorte (21), Na fig, 7, estã representada uma posição inicial na qual o elemento rotativo (15) -13- >- -% e a parte (22) ligada com ele, bem como o lábio (18) tem primei^ ro que descrever um angulo (A) de quase 360° antes de o lábio (18) ser levado a ficar em oposição ao recorte (21), A fig, 8 mostra um outro ajustamento no qual o angulo (A) tem um valor mínimo. 0 ajustamento mínimo e máximo são determinados por uma espera (60) incluída na engrenagem lateral (32) e que com as p£ sições mínima ou máxima quer ao longo de um lado ou ao longo do outro lado se encosta ao veio rotativo (30),

Se existir durante um intervalo de tempo bem definido um fluxo ininterrupto de líquido, apos um intervalo de tempo definido, o lábio (18) ê colocdo em frente do recorte (21), donde resulta que a válvula de corte principal (4) pode deslocar-se axialmente e fechar-se, ou por acção do escoamento do líquido, ou sob a influencia da mola (48), no caso de um fluxo de passagem pequeno, caso em que a queda de pressão através da válvula (4) contribui pouco ou nada para o movimento da válvula de corte (4) contra a força da mola (.53) , Deste modo o lábio'(18) en tra no recorte (21), Esta posição está indicada na fig, 9, A ligação através das peças de acoplamento (10) e (11) continua a existir sob a influencia da força exercida pela mola (48) contra a força da mola (53), atê ao ultimo momento em que haja fluxo de passagem do líquido. Imediatamente apos o fecho da válvula de corte principal (4) as pressões antes e depois das válvulas de corte (44) e (50) tornam-se iguais, de modo que estas vãlvu-las são fechadas pelas suas moías, Como consequência disso, a primeira peça de acoplamento (10) ê desacoplada da segunda peça de acoplamento (11) através da ligação (46) e com o auxílio dos meios (47) que formam a espera, -14-

Para abrir a valvula de corte principal (4} de novo, tem de estabelecer-se mals uma vez uma pressão na saída (3) Igual ou quase Igual a pressão no líquido na entrada (2), de modo que os meios de reposição (14) podem de novo levar a valvula de corte principal (4) para a posição aberta. Este estabelecimento da pressão e realizado porque uma porção limitada de agua pode pa:s sar através do canal de ligação (58) desde antes a valvula de corte principal (4) ate depois da valvula de corte principal , sendo então necessário que se feche de novo a redes de tubos ou similar ligada a saída (3). Nesse caso, esta rede de tubos e parcialmente cheia atê se efectuar, o estabelecimento da pressão sendo então aberta a valvula de corte principal (4),

No caso de a rede: de tubos ligada ã saída (3) estar ja vedada antes de o lábio (18) ter atingido o recorte (21), o mecanismo movei (7) ê reposto na posição inicial, por exemplo por que nesse caso, devido a pressão igual antes e depois das vâlvu^ las de corte (44) e (50), estas estão fechadas, sendo por isso a primeira peça de acoplamento (10) afastada da segunda peça de acoplamento (11) e o elemento rotativo (15) rodando para tras por meio da mola de torção (25), atê que o lábio (28) assente contra a espera (27). A utilização de um canal separado (6) para o accionameji to tem a vantagem de poder aplicar-se um elemento de regulação e medição relativamente pequeno e muito preciso, por exemplo a turbina (37), com uma elevada sensibilidade de arranque, de mo do que podem medir-se consumos de líquido muito limitados. Alem disso, a potência sera quase independente do valor do caudal to -15-

tal que passa através da válvula de segurança, visto que - como já‘a trás se explicou - o caudal de passagem através do canal (6) e através da turbina (37) e mantido quase constante. Procedendo deste modo. consegue-se que o movimento do lábio (18) seja substancialmente prop.orcipnal ao intervalo de tempo durante o qual se mantém um fluxo de liquido, não interessa se grande se pequeno, através da valvula de segurança (1)., Pela regulação dos meios de ajustamento (30) e o deslocamento da espera (27) entre as posições mínima e máxima e então possível na prática uma regulação também entre um tempo máximo de aproximadamente uma hora e um tempo mínimo de 2 minutos, A valvula de segurança segundo a presente invenção tem a vantagem de, com a abertura demorada de uma torneira, ligada a saída (3), a valvula de corte principal (4) se fechar, mas p£ dendo ser facilmente aberta de novo fechando outra vez a torneira durante um instante até que se estabeleça de novo a pressão na saída. No caso de um rebentamento de um tubo ou similar, a valvula de segurança constitui um dispositivo de segurança que faz o fecho automático, com excepção do fluxo possível muito pequeno de liquido através do canal de ligação (58),

Quando se verificar uma rotura ou similar de um tubo aji tes da saída (3), a queda de pressão através da válvula de corte principal (4) torna-se tão grande que esta se fecha contra a força da mola de compressão (25) independentemente da posição da peça (22).',

Das figuras e claro que, para que a vãlvula de seguran- ça funcione bem, a mola (51) ê escolhida de modo que a válvula de corte (50) se mantenha fechada ate ser criada uma queda de pressão suficientemente grande para engatar os meios de acopla mento (9) e gerar uma força que permita que a válvula de fecho principal se feche contra a força dos seus meios de reposição (14). Alem disso, os meios elásticos (48) tem de fornecer uma tensão maior do que os meios de reposição [14) da válvula de corte principal ( 4). £ claro que a valvula de segurança pode também funcionar como limitador para impedir que sejam tomadas quantidades especificas de água durante um tempo pré-determinado, podendo apertar o parafuso de ajustamento (59) completamente de modo que se feche o canal de ligação (58), sendo este parafuso sela do de modo que a válvula de corte principal (.4) so possa ser aberta de novo por uma pessoa autorizada. A presente invenção não se limita de modo nenhum aos exemplos descritos e representados nas figuras, podendo sim e£ ta valvula de segurança ser realizada praticamente em todos os tipos de formas e dimensões sem que se verifique um afastamento do escopo da presente invenção,

Claims

-17- % REIVINDICAÇÕES 1.- Vãlvula de segurança, caracterizada por consistir principalmente numa caixa (1), provida de uma entrada (2) e uma saída (3), uma vãlvula de corte principal (4) instalada na caixa (1) e meios que colaboram com o fluxo de líquido que, com a remoção de líquido e ap6s um lapso de tempo, fecham a vãlvula de corte principal (4), que são repostos na sua posição inicial sempre que se criar uma pressão igual ou quase igual no líquido na entrada (2) e na saída (3) da vãlvula de segurança e que, quando se fechar a vãlvula de corte principal (4), a mantêm fechada enquanto se mantiver a existência de uma queda de pressão através da vãlvula de corte principal (4), sendo estes meios accionados por meio de uma derivação, tal como por meio de um canal (6) situado separado da passagem principal (5). 2,- Vãlvula de segurança de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por na passagem principal (5) se colocar uma válvula -18-

âe corte (50) que permite que se crie uma queda de pressão quase constante e suficiente no canal separado (6) , mesmo com um fluxo de remoção muito pequeno.
3,- Válvula de segurança de acordo com as reivindicações 1 ou 2, caracterizada por os referidos meios consistirem principalmente num mecanismo móvel (7) que, após um passeio específico, proporciona o fecho da válvula de corte principal (4), meios de ac-cionamento (8) accionados por meio da referida derivação para mover o mecanismo móvel (7), meios de reposição (13) que colaboram com o mecanismo móvel (7) e repõe este último numa posição inicial sempre que se interrope a retirada de líquido quando a válvula de corte principal (4) está ainda aberta, e meios de reposição (14) que podem levar a válvula de. corte principal (4) da posição fechada para a posição aberta quando a diferença das pressões através da válvula de corte principal (4) se torna nula ou quase nula.
4.- Válvula de segurança de acordo com a reivindicação 3, caracterizada por apresentar também meios de acoplamento (9) constituídos por pelo menos uma primeira peça de acoplamento (10) e uma segunda peça de acoplamento (11) que proporcionam um acoplamento que pode ser estabelecido e interrompido entre os meios de accio- namento (8) e o mecanismo móvel (7) , bem como meios de servoco-mando (12) que ligam os meios de acoplamento (9) durante os pe- -19- \ * riodos em que se cria um fluxo de líquido na entrada (2), sendo os mecanismos de reposição C13) que colaboram com o mecanismo móvel (7) postos em funcionamento com a desligação dos meios de acoplamento (9). 5. - válvula de segurança de acordo com qualquer das reivindicações anteriores, caracterizada por conter meios que, depois do fecho da vãlvula de corte principal (4), permitem uma nova formação de pressão depois desta vãlvula. 6. - Vãlvula de segurança de acordo com a reivindicação 5, caracterizada por os meios que permitem uma nova formação de pressão serem constituídos principalmente por um canal de ligação (58) que liga o espaço antes e depois da vãlvula de corte principal (4). 7. - Vãlvula de segurança de acordo com a reivindicação 6, caracterizada por o canal de ligação (58) apresentar meios para regular o fluxo de passagem. 8. - Vãlvula de segurança de acordo com a reivindicação 7, caracterizado por os meios para a regulação do fluxo de passagem consistirem principalmente num parafuso de ajustamento (59) que, quando apertado ou desapertado fecha o canal de ligação (58) em maior ou menor grau, respectivamente. -20-
9, - Valvula· de segurança de acordo com qualquer das reivindi cações 3 a 8, caracterizada por o mecanismo mõvel (7) consistir principalmente num elemento rotativo (15) que, com a ligação dos meios de acoplamento (9), ê movido pelos meios de accionamento (8), e um mecanismo de guia (16) que colabora com a válvula de. corte principal (4) e o elemento rotativo (15) que, numa posição angular bem definida, permite o'movimento da válvula de corte principal (4) da posição aberta para a posição fechada.
10. - Válvula de segurança de acordo com a reivindicação 9, caracterizada por o elemento rotativo (15) estar ligado ã válvula de corte principal (4) ou ser produzido formando uma sõ peça com esta.
11. - Válvula de segurança de acordo com as reivindicações 9 ou 10, caracterizada por o mecanismo de guia (16) ser constituído por pelo menos um lábio (18) que roda com o elemento rotativo (15), uma guia circular (20) na qual o lábio (18) pode assentar e deslizar sobre a mesma e um recorte axial (21) na guia circular (20) no quál o lábio (18) pode entrar, tudo isso de modo que a válvula de corte principal (4) ê assim fechada.
12. - Válvula de segurança de acordo com qualquer das reivindicações 9 a 11, caracterizada por conter um batente (27) que determina a posição inicial do elemento rotativo (15>. -21-
13. - Válvula de segurança de acordo com a reivindicação 12, caracterizada por o referido batente (27) para o elemento rotativo ser mõvel, de modo que o ajustamento do batente é feito por meios de ajustamento (30).
14. - Válvula de segurança de acordo com a reivindicação 12, caracterizada por o referido batente (27) fazer parte de um elemento de regulação (29) rotativo em torno do elemento rotativo (15).
15. - Válvula de segurança de acordo com a reivindicação 14, caracterizada por o elemento de regulação rotativo (29) apresentar uma engrenagem lateral (32) e por os meios de ajustamento (30) serem constituídos por um eixo rotativo com dentes (31) que engrenam na engrenagem lateral (32).
16.- Válvula de segurança de acordo com qualquer das reivindicações 9 a 15, caracterizada por os meios de reposição (13) para o mecanismo mõvel (17) consistirem principalmente numa mola de torção (26).
17.- Válvula de segurança de acordo com qualquer das reivindicações 4 a 16, caracterizada por as primeira e segunda peças de acoplamento (10,11) poderem engrenar uma com a outra por meio dos dentes (33,34) instalados nos seus lados voltados um para o outro. -22- 18.- Vãlvula de segurança de acordo con qualquer das reivindicações 9 a 16, caracterizada por as primeira e segunda peças (10,11) apresentarem dentes (33,34) nos seus lados voltados um para o outro com os quais podem engrenar lima com a outra, por - a primeira peça de acoplamento (11) ser accionada rotativamente pelos referidos meios de acionamento (8) e por a segunda peça de accionamento (11) fazer parte de ou estar ligada ao referido elemento rotativo (15). 19.- Vãlvula de segurança de acordo com a reivindicação 18, caracterizada por as duas peças de acoplamento (10,11) dos meios de acoplamento (9) serem susceptíveis de rodar em torno do mesmo eixo e por a primeira peça de acoplamento (10) ser móvel axi almente por meio de servocomandos (12) , de modo tal que, por meio do seu movimento axial, se desligam os meios de acoplamento (9). 20. - Vãlvula de segurança de.acordo com as reivindicações 18 ou 19, caracterizada por os meios de accionamento (8) serem constituídos principalmente por uma turbina (37), colocada ria derivação, que estã acoplada E primeira peça de acoplamento (10) dos meios de acoplamento (9). 21. - Vãlvula de segurança de acordo com a reivindicação 20, caracterizada por a primeira peça de acoplamento (10) e a -23-

turbina (37) estarem ligadas uma â outra através de várias transmissões de roda dentada e sem-fim.
22.- Válvula de segurança de acordo com a reivindicação 21, caracterizada por as transmissões de roda dentada e sem-fim apresentarem uma relação de transmissão global de pelo menos 1/3 000.
23. - Válvula de segurança de acordo com qualquer das reivindicações 22, caracterizada por os servocomandos (12) serem constituídos principalmente por uma válvula de corte mõvel axialmente (44) colocada na entrada (2), a qual, quando da abertura, liga a primeira peça de acoplamento (10) â segunda peça de acoplamento (11) de modo que, por um lado, esta válvula de corte (44) é forçada para a sua posição fechada por meio de uma mola (45) é, por outro lado, já ê aberta quando é sujeita a uma diferença de pressões limitada.
24, - Válvula de segurança de acordo com a reivindicação 23, caracterizada . por a primeira peça de acoplamento (10) dos meios de acoplamento (9) e a válvula de corte (44) que com eles colabora estarem dispostas axialmente uma em relação à outra e por ambas estarem ligadas por meio de uma ligação susceptível de colapso telescopicamente (46), provida de meios (47) que formam um batente, e meios elásticos (48) que afastam a primeira peça de -24- ¢- % acoplamento (10) e a válvula de corte (44) para uma posição de afastamento máximo, estando assim, na posição de repouso, a primeira peça de acoplamento (10) precisamente em frente da segun da peça de acoplamento (11), tudo de modo que,mesmo depois do acoplamento das duas peças de acoplamento (10,11), a válvula de corte (44) do servocomando (12) pode ainda abrir-se mais, contra a força dos referidos meios elásticos (48).
25.- Válvula de segurança de acordo com a reivindicação 24, caracterizada por a entrada (49) do canal (6) no sentido da turbina (37) estar a jusante da sede da válvula de corte (44) do servocomando (12), mas a montante da sede da válvula de corte principal (4).
26.- Válvula de segurança de acordo com qualquer das reivindicações 23 a 25, caracterizada por, a jusante da válvula de corte (44) que comanda a ligação dos meios de acoplamento (9), estar colocada uma segunda válvula de corte (50) na passagem principal, a qual é mantida na posição fechada por meio de uma mola (51) e que, com a remoção de água, pode ser aberta pela pressão do líquido, começando a entrada (49) do canal (6), no sentido da turbina (37), no espaço que fica situado entre a sede da válvula de corte (44) com a qual é movida a primeira peça de a-coplamento (10) e a sede da segunda válvula de corte (50) colocada a montante da mesma. -25- -25-

.%
27. - Válvula âe segurança de acordo com a reivindicação 26, caracterizada por a mola (51) ser .escolhida de modo tal gue a válvula de corte (50) se mantém fechada ate ser criada < uma queda de pressão suficientemente grande para ligar os meios de acoplamento (9) e fornecer uma força gue permite gue a válvula de corte (4) se feche contra a força dos meios de reposição (14) desta ultima.
28. - Válvula de segurança de acordo com a reivindicação 26 ou 27, caracterizada por os referidos meios elásticos (48) fornecerem uma tensão maior gue os meios de reposição- (14) da válvula de corte principal (4).
29. - Válvula de segurança de acordo com a reivindicação 26, caracterizada por as duas válvulas de corte atrás mencionadas (44,50) estarem montadas concentricamente, sendo a vedação mútua entre as duas válvulas constituída por uma vedação flexível e dobrável (52).
30. - Válvula de segurança de acordo com qualguer das reivindicações 3 a 29, caracterizada por os meios de reposição (14) da válvula de corte (4) serem constituídos principalmente por uma mola (53) gue exerce uma força de compressão na válvula de corte principal (4) no sentido oposto ao sentido do fluxo de líquida ·· · \ -26-
31. - Válvula de segurança de acordo com qualquer das reivindicações anteriores, caracterizada por possuir um dispositivo de segurança contra a rotura do fluxo.
32, - Válvula de segurança de acordo com qualquer das reivindicações 9 a 11, caracterizada por a válvula de segurança apresentar um dispositivo de segurança contra a rotura do fluxo constituído principalmente por um acoplamento entre a válvula de corte principal (4) e o referido mecanismo de guia (16), que permite o movimento da válvula de corte principal (4) até à sua sede, e uma molã (24) de rotura de fluxo montada neste acoplamento que apenas permite o movimento da válvula de corte principal (4) relativamente ao mecanismo de guia (16) com uma diferença de pressões bem definida através da válvula de corte (4), Lisboa, 27 de Abril de 1990 O Agsife Oficial dq Prcprsclade Industrial!