WO2003006862A1 - Valvula de retencion - Google Patents

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Mª del Carmen GALLEGO BUZON
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    • Y10T137/7838—Plural
    • Y10T137/7839—Dividing and recombining in a single flow path

Definitions

  • the invention now advocated consists of a check valve with two internal plates or shutters, which are hinged with respect to a central vertical axis.
  • This valve features the presence of two seats formed by a slightly wedged prismatic pocket, one upper and one lower.
  • valve object of the present invention of perforations that can communicate the internal duct with the outside, preventing leakage due to poor sealing.
  • the double plate structure for check valves is known and widely used.
  • This type of valves has hinged means along a vertical axis that allow the folding of two "D" shaped plates.
  • Patent and Utility Model documents that describe valves with this operating scheme are known.
  • the Spanish Utility Model with publication number 1009676 describes a check valve in fluid conduit pipes based on double plate, central recovery spring and double axis.
  • An axis is intended to allow the rotation of the two plates in addition to holding the spring core, and a second axis limits the opening of both plates.
  • the shafts must be introduced through an upper hole that must be properly sealed to ensure total tightness.
  • the Spanish Utility Model with publication number 1013901 contemplates another check valve in which several variants are shown both in the seats that ensure the closing by the action of the plates and in the means that limit their opening.
  • valve described in this Utility Model also requires, in its construction, the presence of an upper perforation in the valve body to allow the plate axis to be introduced.
  • This perforation is sealed by means of a screw cap that prevents both fluid leaks outside and any type of shaft vibration.
  • the present invention shows an arrangement of elements that avoids the need for drilling to introduce and secure the axes of the plates.
  • the subject invention herein relates to a valve of which have two internal plates shaped, D "symmet- trieos arranged as sealing means.
  • This type of valves has a rapid response to a water hammer, has a good performance in conditions of not very high temperature and is simple to build since it does not require a large number of parts.
  • the valve is formed by a cylindrical main body with connection seats with the pipes on either side.
  • the interior of the cylindrical body has a vertical bar that coincides with the direction of the hinged axis of the sealing plates. This vertical bar establishes the closure along the hinged line while protecting the closure assembly.
  • the inlet side of the fluid to the valve has convergent throats on both sides of this vertical bar that guide the inlet flow to coincide with the internal area of the sealing plates.
  • This convergent inlet defines behind it a perimeter step where the sealing plates make a seat when they close the valve.
  • the opening of the plates is limited by the presence of an axis or cylindrical rod located some distance downstream.
  • the non-through holes of one and the other body are facing each other and serve to accommodate two cylindrical bars, one the axis of the sealing plates with its recovery spring, and the other as a turning stop for these dishes.
  • the valve body therefore does not require perforations through which the two vertical support bars of the seal assembly are introduced.
  • valve body In addition, vulcanization of the entire interior of the valve body is possible including the two prismatic seats.
  • the sealing plates are introduced with their recovery spring on the shaft.
  • This axis together with the bar or shaft that serves as a stop are housed in the prismatic seats facing them.
  • the flexibility of the vulcanizate allows a seat with support throughout its entire area and good retention.
  • Figure 1 shows a perspective of the valve with a section to a room that allows you to see the different parts inside the valve.
  • Figure 2 is an elevation and plan of the valve.
  • Figure 3 is an elevation and profile of the same valve.
  • the present invention consists of a double plate check valve.
  • Figure 1 shows a diagram of external configuration of a preferred embodiment of the valve with a section to a quarter that allows to see part of its interior while Figures 2 and 3 show the same embodiment in elevation and plan, and in elevation and profile respectively.
  • This valve is formed by a basically cylindrical outer body (1) showing a rounded front center bar (1.1) on the fluid inlet side.
  • the entrance is conical and defines a convergent throat that in turn is divided into two ducts by the presence of the central bar (1.1).
  • the fluid thus conducted reaches the sealing plates (2), each closing a duct.
  • the plates (2) have a common axis of rotation slightly displaced downstream and they close when they sit on the back of the vertical bar (1.1) and the step (1.2) immediately after the narrower neck of the inlet throat.
  • This axis of rotation is formed by a cylindrical bar (3) that in turn crosses the core of the spring (5) for recovering the sealing plates (2) for its fastening.
  • a second bar (4) arranged parallel to the bar (3) axis of the sealing plates (2), and located some distance downstream serves to limit the opening of the plates (2).
  • Both bars (3,4) are housed in cylindrical perforations (6.2) and in opposition present in two slightly minted prismatic supports (6) that are located one above and one below.
  • the entire internal surface of the body (1) of the valve is vulcanized (7) and it is the vulcanized (7) that ensures adequate seating and fixation of the minted supports (6).
  • the vulcanizate (7) of the flat rear part of the central bar (1.1) and the step (1.2) behind the throat of the truncated conical entry ensures adequate closure in the seat of the sealing plates (2).

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Abstract

La presente invención se refiere a válvula de retención de las que incorporan dos platos (2) de obturación en forma de 'D' en oposición cuyo cuerpo principal (1) dispone de dos cajeados (1.3) para alojar dos soportes prismáticos (6) acuñados. Entre estos dos soportes y mediante dos perforaciones (6.2) no pasantes se consigue la sujeción de dos ejes, uno (3) que permite el abisagrado de los platos (2) y el otro (4) que limita la apertura de los mismos. Según esta disposición no se requiere de perforaciones pasantes en el cuerpo (1) de la válvula que puedan provocar fugas y permite que toda su superficie interna esté protegida mediante vulcanizado (7).

Description

VÁLVULA DE RETENCIÓN.
DESCRIPCIÓN
OBJETO DE LA INVENCIÓN
La invención ahora propugnada consiste en una válvula de retención de las que disponen de dos platos internos u obturadores, que están abisagrados respecto de un eje vertical central.
Caracteriza en esta válvula la presencia de dos asientos formados por un cajeado prismático ligeramente acuñado, uno superior y otro inferior.
En estos asientos se alojan dos barras iguales y cilindricas, una es el eje y de soporte de los platos y la otra sirve para limitar la apertura de los dos platos .
Caracteriza un recubrimiento mediante vulcanizado de la superficie interior del cuerpo principal incluidos los cajeados de asiento superior e inferior.
Carece además la válvula objeto de la presente invención de perforaciones que puedan comunicar el conducto interno con el exterior evitando fugas por una mala estanqueidad.
Igualmente, muestra la facilidad de sacar el conjunto de piezas interno mediante simple extracción para un fácil y rápido intercambio de sus elementos y sin requerir el uso de medios de fijación accesorios. ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN
Es conocida y ampliamente utilizada la estructura en doble plato para válvulas de retención.
Este tipo de válvulas dispone de unos medios de abisagrado según un eje vertical que permiten el abatimiento de dos platos en forma de "D" .
Mediante estos dos platos en forma de "D" se consigue cubrir el área interna circular de la válvula y por tanto su total obturación.
Cuando el fluido interno establece una diferen- cia de presiones favorable a la apertura de los platos, éstos se abren hasta disponerse uno paralelo al otro.
Cuando la diferencia de presiones que ha motivado la apertura de los platos cede, un resorte interno recupera la situación inicial obturando la válvula.
Igualmente, ante un eventual retorno del fluido o por un golpe de ariete, la aparición de un gradiente adverso de presiones provoca el cierre de los platos evitando que se propague más allá de la válvula.
Son conocidos documentos Patente y Modelos de Utilidad que describen válvulas con este esquema de funcionamiento .
El Modelo de Utilidad Español con número de publicación 1009676 describe una válvula de retención en tuberías de conducción de fluidos basada en doble plato, resorte central de recuperación y doble eje. Un eje está destinado a permitir el giro de los dos platos además de sujetar el núcleo del resorte, y un segundo eje limita la apertura de uno y otro plato.
Los ejes deben ser introducidos a través de una perforación superior que debe ser sellada adecuadamente para asegurar la total estanqueidad.
El Modelo de Utilidad Español con número de pu- blicación 1013901 contempla otra válvula de retención en la que se muestran diversas variantes tanto en los asientos que aseguran el cierre por la acción de los platos como en los medios que limitan su apertura.
La válvula descrita en este Modelo de Utilidad requiere igualmente, en su construcción, la presencia de una perforación superior en el cuerpo de la válvula para permitir introducir el eje de los platos.
Esta perforación queda sellada mediante un tapón roscado que evita tanto fugas de fluido al exterior como cualquier tipo de vibración del eje.
Se cita igualmente el documento Patente US5711343 en el que se ampara una válvula de doble plato con un esquema de funcionamiento similar a los Modelos de Utilidad anteriores y en la que se hace especial hincapié en los asientos que permiten la total obturación de la válvula.
En la válvula descrita en esta Patente, al igual que en los Modelos precedentes, se hace uso de dos ejes que deben ser introducidos a través de dos perforaciones superiores en el cuerpo de la válvula. Los ejes alcanzan dos asientos practicados en la parte inferior y las perforaciones superiores deben ser selladas .
La presente invención muestra una disposición de elementos que evita la necesidad de practicar perforaciones para introducir y asegurar los ejes de los platos .
De este modo desaparece la posibilidad de fugas, por tales perforaciones y es posible vulcanizar toda la superficie interna del cuerpo de la válvula para su total protección.
DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN
La invención objeto de la presente memoria se refiere a una válvula de retención de las que disponen de dos platos internos en forma de ,D" dispuestos simé- trieos como medios de obturación.
Este tipo de válvulas tiene una respuesta rápida ante un golpe de ariete, presenta un buen comportamiento en condiciones de temperatura no muy elevada y es senci- lio de construcción ya que no requiere de un elevado número de piezas .
La válvula está formada por un cuerpo principal cilindrico con asientos de conexión con las tuberías a uno y otro lado.
El interior del cuerpo cilindrico presenta una barra vertical coincidente en dirección con la del eje de abisagrado de los platos de obturación. Esta barra vertical establece el cierre a lo largo de la línea de abisagrado a la vez que protege el conjunto de cierre.
El lado de entrada del fluido a la válvula presenta a uno y otro lado de esta barra vertical sendas gargantas convergentes que guían el flujo de entrada hasta coincidir con el área interna de los platos de obturación.
Esta entrada convergente define tras ella un escalón perimetral donde los platos de obturación hacen asiento cuando cierran la válvula.
Cuando el fluido ejerce presión en la dirección favorable a través de la garganta de entrada, los platos se pliegan venciendo la resistencia de un resorte hasta quedar paralelos entre sí y respecto del flujo.
La apertura de los platos se encuentra limitada por la presencia de un eje o barra cilindrica situada a cierta distancia aguas abajo.
Tras la barra vertical que cruza el cuerpo de la válvula y en la cara interna del cuerpo de la válvula hay dos cajeados prismáticos ligeramente acuñados, uno en la parte superior y el otro en la parte inferior.
Estos dos cajeados sirven de asiento a dos cuer- pos prismáticos, también ligeramente acuñados, que presentan dos perforaciones no pasantes .
Las perforaciones no pasantes de uno y otro cuerpo están enfrentadas y sirven para alojar dos barras cilindricas, una el eje de los platos de obturación con su resorte de recuperación, y la otra como tope de giro de estos platos .
El cuerpo de la válvula no requiere por tanto de perforaciones a través de las cuales se introduzcan las dos barras verticales de soporte del conjunto de obturación.
Además, es posible la vulcanización de todo el interior del cuerpo de la válvula incluidos los dos asientos prismáticos.
En el montaje, se introducen los platos de obturación con su resorte de recuperación en el eje.
Este eje junto con la barra o eje que sirve de tope se alojan en los asientos prismáticos enfrentándolos.
Todo este conjunto se introduce deslizándolo en los cajeados ligeramente acuñados ejerciendo la presión necesaria.
La flexibilidad del vulcanizado permite un asiento con apoyo a lo largo de todo su área y una buena retención.
Como resultado se obtiene un conjunto formado por los soportes prismáticos acuñados, los dos ejes, y los dos platos con su resorte de recuperación; conjunto que resulta ser fácilmente intercambiable y cuya fijación queda asegurada por medio del vulcanizado presente sobre la superficie del cajeado donde se aloja.
Una vez que la válvula es instalada enfrentando- la al asiento de la tubería, es este asiento el que asegura que el conjunto de piezas interno no se salga.
Además, cuando la presión en la boca convergente menos la presión en el otro lado de la válvula es negativa, se favorece la fijación del conjunto interno; y, si esta diferencia de presiones es positiva los platos se abren dejando pasar el fluido y por lo tanto se ejerce una fuerza mínima de liberación que es fácilmente soportada por los medios de fijación.
Es además el vulcanizado interior el que asegura el cierre en los asientos de los platos de obturación.
DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS
Se complementa la presente memoria descriptiva, con un juego de planos, ilustrativos del ejemplo prefe- rente y nunca limitativos de la invención.
La Figura 1 muestra una perspectiva de la válvula con una sección a un cuarto que permite ver las diferentes piezas del interior de la válvula.
La Figura 2 es un alzado y planta de la válvula.
La Figura 3 es un alzado y perfil de la misma válvula.
REALIZACIÓN PREFERENTE DE LA INVENCIÓN
A la vista de lo anteriormente enunciado, la presente invención consiste en una válvula de retención de doble plato. La figura 1 muestra un esquema de configuración exterior de una realización preferente de la válvula con una sección a un cuarto que permite ver parte de su interior mientras que las figuras 2 y 3 muestran la misma realización en alzado y planta, y en alzado y perfil respectivamente.
Esta válvula está formada por un cuerpo (1) ex- terior básicamente cilindrico que muestra del lado de entrada del fluido una barra (1.1) central vertical de frontal redondeado .
La entrada es troncocónica y define una garganta convergente que a su vez se divide en dos conductos por la presencia de la barra (1.1) central.
El fluido así conducido alcanza los platos (2) de obturación, cada uno cerrando un conducto.
Tras la entrada troncocónica hay una expansión súbita mediante un escalón (1.2) que define los asientos coplanarios de cierre.
Los platos (2) tienen un eje de giro común ligeramente desplazado aguas abajo y éstos cierran al hacer asiento en la parte posterior de la barra (1.1) vertical y del escalón (1.2) inmediatamente posterior al cuello más estrecho de la garganta de entrada.
Este eje de giro está formado por una barra (3) cilindrica que a su vez atraviesa el núcleo del muelle (5) de recuperación de los platos (2) de obturación para su sujeción. Una segunda barra (4) dispuesta paralela a la barra (3) eje de los platos (2) de obturación, y situada a cierta distancia aguas abajo sirve para limitar la apertura de los platos (2) .
Una y otra barra (3,4) se encuentran alojadas en unas perforaciones (6.2) cilindricas y en oposición presentes en dos soportes (6) prismáticos ligeramente acuñados que se sitúan uno arriba y otro abajo.
Estos dos soportes (6) entran acuñados en sendos cajeados (1.3) también acuñados.
La totalidad de la superficie interna del cuer- po (1) de la válvula se encuentra vulcanizada (7) y es el vulcanizado (7) el que asegura un adecuado asiento y fijación de los soportes (6) acuñados.
Igualmente, el vulcanizado (7) de la parte plana posterior de la barra (1.1) central y del escalón (1.2) tras la garganta de la entrada troncocónica asegura el adecuado cierre en el asiento de los platos (2) de obturación.
El uso de los cajeados (1.3) con entrada posterior de los soportes (6) y por tanto de todo el conjunto, evitan la presencia de perforaciones que pudiesen favorecer la falta de estanqueidad de la válvula además de permitir la total protección del cuerpo (1) principal mediante el vulcanizado (7) .
De esta forma es posible la utilización de esta válvula en la conducción de fluidos que pudiesen atacar el material del cuerpo de la válvula ya que no muestra su superficie al fluido interno. El conjunto de cierre interior queda asegurado, una vez que la válvula está instalada, por la presión del asiento de la tubería sobre la cara (6.1) externa de los soportes (6) .
No altera la esencialidad de esta invención variaciones en materiales, forma, tamaño y disposición de los elementos componentes, descritos de manera no limi- tativa, bastando ésta para proceder a su reproducción por un experto.

Claims

REIVINDICACIONES
Ia.- Válvula de retención, de entre las válvulas de retención que incorporan un doble plato en forma de "D" en oposición con resorte de recuperación y medios de limitación de su apertura caracterizada, por estar constituida por un cuerpo (1) principal cilindrico con una entrada que presenta una configuración troncocónica convergente, y en el centro dispone de una barra (1.1) redondeada en la cara externa que divide el flujo en dos; la parte posterior de la barra (1.1) central que se muestra plana y un escalón (1.2) posterior situado tras la garganta de entrada son coplanarios y constituyen el asiento para el cierre de la válvula por medio de dos platos (2) de obturación en forma de "D" dispuestos en oposición; estos platos (2) de obturación están abisagrados por medio de un eje (3) común paralelo a la barra (1.1) central que a su vez incorpora un resorte (5) de recuperación; incorpora además otro eje (4) paralelo al eje (3) de abisagrado y desplazado aguas abajo para limitar la apertura de los platos (2) ; y, uno y otro eje (3,4) se encuentran alojados en perforaciones (6.2) cilindricas dispuestas en oposición presentes en dos cuerpos (6) prismáticos acuñados, uno superior y otro inferior, que se encuentran alojados a su vez en dos cajeados (1.3) internos, también ligeramente acuñados, presentes en el cuerpo principal de la válvula.
2a.- Válvula de retención, según la reivindica- ción primera caracterizada porque la superficie interna del cuerpo (1) principal de la válvula, incluidos los cajeados (1.3) para los soportes (6) de los ejes (3, 4), están vulcanizados (7) .
3a.- Válvula de retención, según las reivindica- ciones primera y segunda caracterizada porque el vulcanizado (7) de la parte plana posterior de la barra (1.1) central y el vulcanizado (7) del escalón (1.2) tras la garganta de la entrada troncocónica convergente sirven de asiento a los platos (2) de obturación.
4a.- Válvula de retención según las reivindicaciones anteriores caracterizada porque el conjunto formado por los cuerpos (6) prismáticos acuñados, los dos platos (2) de obturación con su resorte (5) de recuperación y los dos ejes. (3, 4), es un conjunto extraible e intercambiable fácil y rápidamente; y este conjunto no requiere el uso de accesorios de fijación.
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