ES2203893T3 - Conjunto de valvula de aireacion. - Google Patents

Abstract

UN CONJUNTO DE VALVULA AIREADORA ADECUADO PARA PROPORCIONAR COMUNICACION FLUIDA SELECTIVA ENTRE UN SUMINISTRO DE GAS A PRESION Y UN DEPOSITO A PRESION Y ADECUADO PARA PROPORCIONAR COMUNICACION FLUIDA SELECTIVA ENTRE EL DEPOSITO A PRESION Y UNA ESTRUCTURA DE MANIPULACION DE MATERIAL A GRANEL, INCLUYE UN ALOJAMIENTO DE VALVULA (11) QUE INCLUYE UN CUERPO DE VALVULA (12) Y UNA TAPA TERMINAL (58) ADAPTADA PARA SU CONEXION AL SUMINISTRO DE GAS A PRESION, Y UN ASIENTO DE PISTON (100) QUE TIENE UN ORIFICIO DE SALIDA ADAPTADO PARA PROPORCIONAR COMUNICACION FLUIDA CON LA ESTRUCTURA DE MANIPULACION DE MATERIAL A GRANEL. EL CUERPO DE VALVULA INCLUYE UN ORIFICIO (21) ADAPTADO PARA PROPORCIONAR COMUNICACION FLUIDA CON EL DEPOSITO A PRESION. UN PISTON (150) SE SITUA DENTRO DE UNA CAMARA DEL CUERPO DE VALVULA ENTRE LA TAPA TERMINAL Y EL ASIENTO DE PISTON. EL PISTON ES SELECTIVAMENTE DESLIZABLE ENTRE UNA POSICION EXTENDIDA EN LA QUE EL PISTON CREA UN CIERRE ESTANCO METAL CONTRA METAL CON EL ASIENTO DEL PISTON PARA SELLAR EL ORIFICIO DE SALIDA Y UNA POSICION RETRAIDA EN LA QUE SE ROMPE EL SELLO. EL PISTON INCLUYE UN DIAFRAGMA (152) ADAPTADO PARA ACOPLARSE AL ASIENTO DEL PISTON Y QUE INCLUYE VARIOS CONDUCTOS DE FLUIDO (158) ADECUADOS PARA PROPORCIONAR COMUNICACION FLUIDA ENTRE EL SUMINISTRO DE GAS Y EL ORIFICIO DEL CUERPO DE VALVULA. EL PISTON INCLUYE UNA FALDA CILINDRICA (154) QUE SE EXTIENDE DESDE EL DIAFRAGMA QUE SE ACOPLA DE FORMA DESLIZABLE CON UN COJINETE (46) EN LA PARED INTERIOR DEL CUERPO DE VALVULA PARA PROPORCIONAR UNA ALINEACION ADECUADA DEL PISTON. UN ELEMENTO DE EMPUJE (170) SE EXTIENDE ENTRE EL PISTON (150) Y LA TAPA TERMINAL (58) Y EMPUJA ELASTICAMENTE EL PISTON DESDE LA POSICION RETRAIDA A LA POSICION EXTENDIDA.

Description

Conjunto de válvula de aireación.

La presente invención se refiere a un conjunto de válvulas de aireadores que se pueden utilizar con aireadores del tipo cañones de aire, y en particular se refiere a un conjunto de válvulas que contienen un pistón deslizable que presenta una faldilla cilíndrica para mantener un alineamiento adecuado del pistón y una serie de pasos de fluido que discurren a través de un diafragma del pistón.

El almacenamiento de grano y otros materiales similares a granel en contenedores, silos y demás crea muchos problemas, en especial durante la descarga de dichos materiales a granel ya que se observa la tendencia a negarse a fluir como consecuencia de la formación de apelotonamientos y otros problemas. Los aireadores como los cañones de aire se emplean en trabajos de manipulación y aireación de materiales a granel. Un aireador guarda un gran volumen de aire u otro gas a presión en un depósito de presión y luego rápidamente libera el aire de forma instantánea dentro del receptáculo de almacenamiento, de modo que el chorro de aire haga que se desaloje cualquier material a granel que esté obstruyendo, permitiendo así que el material a granel se mueva libremente desde el receptáculo de almacenamiento.

En las patentes de EEUU números 4.767.024 y 4.817.821 se describen los conjuntos de válvulas de "modelo de utilidad" adecuados para usar con grano y materiales a granel de similares características. En el primero de dichos documentos de "modelo de utilidad" se describe un conjunto de válvulas que presenta una apertura situada en la pared lateral (o faldilla) de un pistón, de modo que se permita el paso del líquido presurizado. En el último documento de "modelo de utilidad" se describe un conjunto de válvulas que presenta un pistón sin pared lateral (o faldilla), en el que el borde periférico del pistón queda separado de un cilindro asociado, de modo que quede una holgura muy pequeña por la que pueda pasar el fluido presurizado.

La presente invención se refiere a un conjunto de válvulas, como se describe en la Reivindicación 1. En las Reivindicaciones 2 a 8 se exponen otras características y ventajas del mismo.

Se trata de un conjunto de válvulas adaptado para garantizar la comunicación selectiva de fluido entre el suministro de un gas presurizado y una vasija de presión, y asimismo adaptado para garantizar la comunicación selectiva de fluido entre la vasija de presión y un contenedor de almacenamiento. El conjunto de válvulas incluye un alojamiento para las válvulas, e incluso un cuerpo de la válvula, una cofia final y un asiento del pistón. El cuerpo de la válvula incluye un primer elemento tubular que presenta un primer extremo, un segundo extremo y un puerto adaptado para garantizar la comunicación del fluido con la vasija de presión. El primer elemento tubular presenta una pared interior que forma una cámara que constituye la comunicación del fluido con el puerto. La cofia final está unido al segundo extremo del primer elemento tubular del cuerpo de la válvula e incluye un paso de fluido que discurre a través de la cofia final, que está preparado para garantizar la comunicación hidráulica entre la cámara del primer elemento tubular y el suministro de gas presurizado. El asiento del pistón incluye un segundo elemento tubular que presenta un primer extremo acoplado solidariamente a un primer elemento tubular del cuerpo de la válvula y un segundo extremo que incluye un puerto de salida preparado para garantizar la comunicación hidráulica con el contenedor de almacenamiento.

Dentro de la cámara del primer elemento tubular del cuerpo de la válvula se encuentra un pistón, entre la cofia final y el asiento del pistón. El pistón puede desplazarse selectivamente dentro de la cámara del primer elemento tubular, entre una posición extendida y una posición replegada. En el pistón se incluye un diafragma central y una faldilla cilíndrica, que se extiende hacia fuera desde el borde exterior periférico del diafragma. El diafragma incluye un primer lado y un segundo lado enfrentado con éste. Asimismo puede haber uno o más taladros a través del diafragma, desde el primer lado hasta el segundo lado, que constituyen pasos de fluido a través del diafragma. El primer elemento tubular incluye un rodamiento cilíndrico que forma una parte de la pared interior del primer elemento tubular. La faldilla cilíndrica discurre prácticamente a lo largo y próxima a la pared interior del rodamiento cilíndrico. Un elemento de desplazamiento, como puede ser un muelle helicoidal, se encuentra entre la cofia final y el pistón, de modo que éste desplace elásticamente el pistón desde la posición replegada a la posición extendida.

Cuando el pistón está en la posición extendida, los pasos de fluido del diafragma del pistón crean una comunicación hidráulica entre el paso de fluido de la cofia final y el puerto del primer elemento tubular del cuerpo de la válvula, de modo que se genera una comunicación hidráulica entre el suministro de gas presurizado y la vasija de presión, y el pistón se engancha solidariamente al asiento del pistón y sella el puerto de salida del asiento del pistón impidiendo la comunicación hidráulica con el puerto del primer elemento tubular. Cuando el pistón está en la posición replegada, el pistón permite la comunicación hidráulica entre el puerto del primer elemento tubular de l cuerpo de la válvula y el puerto de salida del asiento del pistón, de modo que se genera una comunicación hidráulica entre la vasija de presión y el contenedor de almacenamiento.

A continuación se detalla una materialización física de la presente invención, haciendo referencia a los planos correspondientes, en los cuales:

La Figura 1 es una vista transversal de un conjunto de válvulas del aireador de la presente invención, en la que aparece el pistón en la posición de carga extendida;

La Figura 2 es una vista transversal de un conjunto de válvulas del aireador de la presente invención, en la que aparece el pistón en la posición de descarga replegada;

La Figura 3 es una vista transversal considerada a lo largo de la línea 3-3 de la Figura 2;

La Figura 4 es una vista transversal considerada a lo largo de la línea 4-4 de la Figura 2; y

La Figura 5 es una vista transversal parcial de la superficie achaflanada de sellado del asiento del pistón.

El conjunto de válvulas del aireador 10 de la presente invención incluye un alojamiento para la válvula 11, que por lo general presenta un cuerpo 12 con forma de T. En el cuerpo de la válvula 12 se incluye un conducto o tubo 14 cilíndrico hueco y alargado con un eje longitudinal central 16. El tubo 14 presenta un primer extremo 15 que posee una primera brida 18 y un segundo extremo 17 con una segunda brida 20. El tubo 14 incluye un puerto 21. La primera brida 18 presenta un asiento circular remetido 22 que se extiende a lo largo de la circunferencia interior de la brida 18. Asimismo, el cuerpo de la válvula 12 presenta un conducto o tubo 24 cilíndrico de enlace, por lo general situado en la parte central, con un primer extremo 26 unido al tubo 14 y un segundo extremo 28 que presenta una brida 30. El tubo 14 presenta una pared interior 31 que forma una cámara 32 que permite la comunicación del fluido con el puerto 21. El tubo de enlace 24 incluye un paso de fluido 34 que permite la comunicación del fluido con el puerto 21 y la cámara 32. La brida 30 del tubo de enlace 24 está adaptado para poder conectarlo a una vasija o depósito de presión 36. Normalmente se incluye una junta 38 entre la brida 30 y el depósito de presión 36 para garantizar un sellado hermético entre ambos. El paso de fluido 34 del tubo de enlace 24 está adaptado para permitir la comunicación del fluido con la cámara 40 del depósito de presión 36. Preferentemente, los tubos 14 y 24 son completamente metálicos.

El tubo 14 del cuerpo de la válvula 12 normalmente incluye un asiento cilíndrico 44 que se encuentra a lo largo de la circunferencia de la superficie interior del tubo 14 y que se extiende longitudinalmente desde el segundo extremo 17 del tubo 14 hacia adentro hasta una posición adyacente al puerto 21. Dentro del asiento cilíndrico 44 existe un rodamiento cilíndrico 46. El rodamiento 46 presenta una superficie interior cilíndrica 48 que forma una parte de la pared interior 31 del tubo 14. El rodamiento 46 incluye un primer extremo 50 situado próximo al puerto 21 y un segundo extremo 52 situado en el segundo extremo 17 del tubo 14. La superficie interior 48 del rodamiento 46 tiene aproximadamente el mismo diámetro que el diámetro de la pared interior 31 del tubo o14. El rodamiento 46 preferentemente será un rodamiento auto-lubricado formado por un cuerpo de acero con una estructura interior de bronce poroso y un recubrimiento de politetrafluoroetileno. Un rodamiento admitido es el Modelo 104DU48 fabricado por Garlock Bearing Inc.

El alojamiento de las válvulas 11 también incluye una cofia final 58. La cofia final 58 presenta una placa 59 por lo general circular, que está adaptada para poder quitarla solidariamente con la brida 20 del tubo 14. La cofia final 58 incluye una campana central 60 que presenta una pared lateral 62 por lo general cilíndrica y una pared final 64 por lo general circular y plana que sobresale desde la placa 59 hacia adentro de la cámara 32. Un vástago 66 normalmente cilíndrico se extiende hacia afuera desde una pared exterior de la placa 59 a un extremo exterior 68. El paso de fluido 70 se extiende a través de la cofia final 58 desde el extremo exterior 68 del vástago 66 a la pared final interior 64 de la campana 60. El paso 70 incluye un taladro 72 roscado interiormente situado en el extremo exterior 68 del vástago 66, que presenta comunicación hidráulica con un taladro 74 generalmente cilíndrico, que discurre de forma concéntrica dentro del vástago 66 en la campana 60. El taladro cilíndrico 74 presenta comunicación hidráulica con un taladro 76 por lo general cónico que va hacia adentro desde la pared final interior 64 de la campana 60. El taladro cónico 76 converge hacia adentro desde la pared final interior 64 de la campana 60 al taladro cilíndrico 74. Entre la brida 20 y la placa 59 se encuentra un anillo circular 82 de elastómero a modo de sellado hermético del gas entre ambas. La campana centro 60, el vástago 66 y el paso de fluido 70 están situados de forma concéntrica alrededor del eje central 16. Como se indica en la Figura 1, la pared lateral cilíndrica 62 de la campana 60 está separada del rodamiento cilíndrico 46 y el tubo 14, creando una cámara anular 84 entre ambos. La cofia final 58 por lo general es completamente metálica.

El vástago 66 de la cofia final 58 está adaptado para poder conectarse con una válvula 90, de modo que dicha válvula 90 esté en comunicación hidráulica con el paso de fluido 70. La válvula 90 también está en comunicación hidráulica con un suministro de gas presurizado 92, que puede ser aire o nitrógeno, y con una salida de extracción de gas 94. La válvula 90 puede ser una válvula de solenoide, y está adaptada para colocar de forma selectiva el paso de fluido 70 en comunicación hidráulica con bien el suministro de gas presurizado 92 o la salida de extracción de gas 94.

El alojamiento de las válvulas 11 también incluye un asiento del pistón 100. El asiento del pistón 100 incluye un tubo normalmente cilíndrico 102 que presenta un taladro hueco que forma un paso de fluido 104. El tubo 102 discurre desde un primer extremo 106 a un segundo extremo 108. El primer extremo 106 del tubo 102 incluye una base 110 por lo general cilíndrica, que va hacia fuera desde el tubo 102 y lo rodea. La base 110 presenta una pared exterior 112 por lo general cilíndrica. La pared exterior 112 presenta un diámetro mayor que el diámetro de la pared exterior del tubo 102. La base 110 presenta una brida circular 114 que va hacia fuera. El asiento del pistón 100 está situado dentro del tubo 14 del cuerpo de la válvula 12, de modo que el tubo 102 se sitúa concéntricamente alrededor del eje 16. La pared exterior 112 de la base 110 está pegada a la pared interior 31 del tubo 14, mientras que la brida 114 del asiento del pistón 100 se encuentra dentro del asiento circular 22 de la primera brida 18 del cuerpo de la válvula 12. Entre la brida 114 y la brida 18 se ha previsto un anillo circular de elastómero. La parte del tubo 102 del asiento del pistón 100 que va más allá de la base 110 está separada de la pared interior 31 del tubo 14 del cuerpo de la válvula 12 de modo que se crea una cámara anular 118 entre ambas. El segundo extremo 108 del tubo 102 presenta un puerto de salida 119 y un remetido 120 por lo general cilíndrico a lo largo de la circunferencia interior del tubo 102. Como se indica claramente en la Figura 5, el segundo extremo 108 del tubo 102 presenta una superficie interna 122 achaflanada de cierre. La superficie de cierre 122 está dispuesta según un ángulo "A" con respecto a la pared interior del tubo 102 y al eje central 16. El ángulo "A" es de aproximadamente veintisiete grados. El asiento del pistón 100 preferentemente es completamente metálico, como por ejemplo de aluminio fundido.

El alojamiento de las válvulas 11 también incluye un conjunto de tubo de ampliación 128, preferentemente metálico en su totalidad. El conjunto de tubo de ampliación 128 incluye un tubo de ampliación 130 por lo general cilíndrico que presenta un primer extremo 132 y un segundo extremo 134. El segundo extremo 134 del tubo de ampliación 130 está roscado y está adaptado para acoplar una brida 138 que presenta un taladro roscado interiormente. La brida 136 del tubo de ampliación 130 está adaptada para quitarla solidariamente con la primera brida 18 del tubo 14, comprimiendo de esta forma la brida 114 del asiento del pistón 100 entre las bridas 18 y 136. El tubo 130 incluye un paso de fluido 140 que está en comunicación hidráulica con el paso de fluido 104 del asiento del pistón 100. El tubo 130 se sitúa concéntricamente alrededor del eje 16. La brida 138 está adaptada para conectarla, mediante tornillo, soldadura u otra forma, a una estructura para la manipulación de materias a granel, como puede ser un receptáculo o contenedor de almacenamiento 144, que presenta una cámara 146 adaptada para recibir y hacer pasar por la misma el material granular a granel. El paso de fluido 140 está adaptado para estar en comunicación hidráulica con la cámara 146 del contenedor de almacenamiento 144. El receptáculo de almacenamiento 144 puede ser un contenedor de almacenamiento, silo, conducto de transporte, conducto de maniobra o cualquier otra estructura para manipular materiales a granel.

El conjunto de válvulas del aireador 10 también incluye un pistón 150. El pistón 150 incluye un diafragma 152 generalmente circular a modo de placa y una faldilla 154 por lo general cilíndrico y anular. La faldilla 154 forma una cavidad hueco 156 que presenta un extremo abierto. El diafragma 152 incluye un borde 157 externo periférico. La faldilla 154 se extiende a lo largo del borde periférico 157 alrededor del perímetro del diafragma 152 y sale hacia afuera y por lo general en forma perpendicular al diafragma 152. Existe una serie de taladros 158 que pasan a través del diafragma 152 desde un lado interno 160 del diafragma 152 a un lado externo 162 del diafragma 152. Los taladros 158 forman los respectivos pasos de fluido. Los taladros 158 están situados simétricamente entre sí alrededor del centro del diafragma 152 y alrededor del eje 16. El diafragma 152 incluye una parte elevada 164 que sobresale hacia fuera y que está situada de forma central en el lado exterior 162 del diafragma 152. La parte que sobresale 164 por lo general es circular e incluye una superficie 166 plana y generalmente circular, así como una superficie 168 circular ingletada de cierre que discurre alrededor del perímetro circular de la superficie plana 166 y que está dispuesta con un cierto ángulo respecto a la superficie plana 166. Los taladros 158 están situados entre la superficie de cierre 168 y el borde exterior periférico 157 del diafragma 152. La superficie de cierre 168 ingletada va dispuesta con la misma inclinación que presenta la superficie de cierre 122 achaflanada del asiento del pistón 100, de forma tal que la superficie de cierre 168 y la superficie de cierre 122 encajan y cierran entre sí de forma complementaria y solidaria cuando ambas superficies 168 y 122 entran en contacto entre sí. El pistón 150 es preferentemente metálico en su totalidad, por ejemplo de aluminio forjado.

El pistón 150 es deslizable y se encuentra dentro de la cámara 32 del tubo 14 del cuerpo de la válvula 12 entre la cofia final 58 y el asiento del pistón 100. La faldilla 154 del pistón 150 está situado hacia la cofia final 58 y la proyección 164 del diafragma 152 del pistón 150 está situado hacia el asiento del pistón 100. El diafragma 152 y la faldilla 154 del pistón 150 están situados concéntricamente alrededor del eje 16. El pistón 150 se puede desplazar longitudinalmente a lo largo del eje 16, entre el asiento del pistón 100 y la cofia final 58. Como se indica en la Figura 1, la faldilla 154 del pistón 150 se puede desplazar para entrar en contacto con la superficie interior 48 del rodamiento cilíndrico del cuerpo de la válvula 12 alrededor del perímetro exterior de la faldilla 154. La faldilla 154 también se extiende alrededor de la campana central 60 de la cofia final 58 y hacia la cámara anular 84 formada entre la campana 60 y el cuerpo de la válvula 12. La faldilla 154 está transversalmente separada de la pared lateral cilíndrica 62 de la campana 60, con el objeto de dejar un espacio anular entre ambos.

Desde el lado interior 160 del diafragma 152 del pistón se extiende un muelle helicoidal 170 robusto hacia la superficie interior de la placa 59 de la cofia final 58. El muelle 170 se extiende alrededor de la circunferencia de la pared lateral cilíndrica 62 de la campana central 60 de la cofia final 58 y se extiende dentro de la cavidad 156 de la faldilla 154 adyacente y a lo largo del perímetro interno del faldilla 154 del pistón 150. El muelle 170 desplaza elásticamente el pistón 150 hacia el asiento del pistón 100 y hacia la posición de carga extendida. El muelle 170 preferentemente será completamente metálico.

El muelle 170 permite un rápido movimiento del pistón 150 desde la posición de descarga replegada, como se indica en la Figura 2, hasta la posición de carga extendida, como se puede ver en la Figura 1, después de la evacuación del gas comprimido desde la vasija de presión 36. El muelle 170 está diseñado con un diámetro transversal exterior de forma que la fuerza de desplazamiento ejercida por el muelle 170 se dirija al perímetro exterior del diafragma 152 del pistón 150. Esta configuración del muelle garantiza una concentricidad del pistón y un movimiento lineal coherentes dentro de la cámara 32 del tubo 14 y dentro del rodamiento 46, y por lo tanto un sellado adecuado del pistón 150 con el asiento del pistón 100. El muelle 170 resella el pistón 150 contra el asiento del pistón 100 después de la descarga del gas presurizado desde la vasija de presión 36, impidiendo de esta manera que cualquier material a granel pase a través del puerto de salida 119 y entre en la cámara anular 118, disminuyendo los tiempos de los ciclos y reduciendo las fuerzas de choque o impacto.

El pistón 150 se puede desplazar longitudinalmente por el eje 16 entre una posición de carga extendida, como aparece en la Figura 1, en la que el pistón 150 se acopla herméticamente con el segundo extremo 108 y la superficie de sellado 122 del asiento del pistón 100, y la posición de descarga replegada, como aparece en la Figura 2, en la que el pistón 150 se encuentra separado del segundo extremo 108 del asiento del pistón 100. Cuando el pistón 150 se mueve de la posición extendida a la posición replegada, como se observa en la Figura 2, el pistón 150 comprime el muelle 170. La cara interior 160 del diafragma 152 puede acoplarse a la pared final 64 de la cofia final 58 y tapar el paso de fluido 70 en la posición replegada, como se ve en la Figura 2. El rodamiento cilíndrico 46 facilita el movimiento de desplazamiento longitudinal del pistón 150 dispuesto en el interior, alarga la vida del componente, elimina la escoriación metálica y asegura un buen sellado del pistón y el desplazamiento del mismo. La faldilla 154 del pistón 150 mejora el alineamiento y control del pistón a medida que éste se desplaza longitudinalmente dentro del cuerpo de la válvula 12.

Durante el funcionamiento, cuando el pistón 150 se encuentra en la posición de carga extendida, como se indica en la Figura 1, la superficie de sellado 168 del pistón 150 se acopla herméticamente a la superficie de sellado 122 achaflanada del asiento del pistón para crear un cierre metal con metal hermético para el gas entre ambos. De esta manera el pistón 150 cierra herméticamente un paso de fluido desde el paso de fluido 70 de la cofia final 58 a través de los taladros 158, y hacia del paso de fluido 140 del asiento del pistón 100. No obstante, cuando el pistón 150 se encuentra en la posición de carga extendida, como se indica en la Figura 1, un paso de fluido va desde el paso de fluido 70 de la cofia final 58 hasta el puerto 21 y el paso de fluido 34 del tubo de ampliación 24 del cuerpo de la válvula 12 a través de los taladros 158. Como se observa en la Figura 1, el gas en entra en el paso 70 pasará por éste hacia la cavidad 156 formado por la faldilla 154 del pistón 150, a través de los pasos de fluido 158 del diafragma 152 del pistón 150 a la cámara anular 118 formada entre el asiento del pistón 100 y el tubo 14. El gas pasa desde la cámara anular 118 a través del puerto 21 al paso de fluido 34 del tubo de ampliación 24 y a la cámara 40 del tanque de presión 36. El pistón 150 impide que el gas que pasa a través del paso de fluido 70 entre al paso de fluido 104. El cierre metal con metal entre el pistón 150 y el asiento del pistón 100 evita la necesidad de usar una junta de goma u otro material elastómero para crear el sellado entre el pistón y el asiento del pistón. En consecuencia, las altas temperaturas de funcionamiento y la posible contaminación o degradación de una junta de goma o de elastómero que se podrían producir no son perjudiciales para el funcionamiento del conjunto de válvulas del aireador. El conjunto de válvulas 10 del aireador puede emplearse con temperaturas de hasta aproximadamente 2000ºF. Por lo tanto, el conjunto de válvulas 10 puede emplearse en estructuras para la manipulación de materias a granel, como son las torres de precalentamiento de los hornos de cemento.

Cuando la presión del gas dentro de la cámara 40 del tanque de presión 36 es igual a la presión del suministro de gas 92, la presión del gas a cada lado 160 y 162 del pistón 150 es igual y el sistema está estancado. Cuando se ha alcanzado la presión de gas deseada dentro del tanque de presión 36, la válvula 90 bloquea el suministro de gas presurizado 92 al conjunto de válvulas 10 del aireador. Cuando el gas del tanque de presión 36 debe descargarse en el contenedor de almacenamiento 144, la válvula 90 pone la salida de extracción de gas 94 en contacto con el paso 70 de la cofia final. Como se puede observar en la Figura 2, el gas situado en la cara interior 160 del pistón 150 se extrae del conjunto de válvulas 10 del aireador a través del paso 70 y la salida de extracción del gas 94 a un lugar con menor presión. Esto reduce la presión del gas restante que queda entre el pistón 150 y la cofia final 58 de la cara interior 160 del pistón 150 y crea una diferencia de presión con la presión del gas que ejerce una fuerza en la cara exterior 162 del pistón 150. La presión del gas en la cara exterior 162 del pistón 150 ahora es mayor que la presión del gas que ejerce una fuerza en la cara interior del pistón 150. La diferencia de presión del gas crea un diferencial en la fuerza aplicada a la cara exterior 162 y la cara interior 160 del pistón por el gas. La fuerza del gas que actúa en la cara exterior 162 del pistón 150 desde el gas de mayor presión en contacto con la cara exterior 162, cuya fuerza intenta deslizar el pistón 150 a la posición replegada, es mayor que la fuerza acumulativa ejercida en el pistón 150 por la presión del gas que actúa en la cara interior 160 del pistón 150 más la fuerza de desviación ejercida por el muelle 170 en el pistón 150, cuya fuerza intenta deslizar el pistón 150 a la posición extendida. El diferencial de la presión del gas, y la diferencia resultante de las fuerzas de la presión del gas aplicadas al pistón 150 hace que éste se deslice desde la posición de carga extendida, como se indica en la Figura 1, hacia la cofia final 58 hasta la posición de descarga replegada, como se indica en la Figura 2, mientras se comprime el muelle 170.

El movimiento del pistón 150 desde la posición extendida a la posición replegada rompe el cierre creado entre el pistón 150 y el asiento del pistón 100 y abre un paso de fluido desde el paso de fluido 34 del tubo de ampliación 24, a través del puerto 21 al paso 104 del asiento del pistón 100. El gas presurizado almacenado en la cámara 40 del tanque de presión 36 de esta manera fluye a través del paso 34 y el puerto 21 a la cámara anular 118 en la que fluye el gas entre el pistón 150 y el segundo extremo 108 del asiento del pistón 100 a través del puerto de salida 119 al paso 140. El gas fluye desde el paso 140 a la cámara 146 del contenedor de almacenamiento 144 para desalojar el material granular que hay en el mismo. El gas almacenado dentro de la cámara 40 del tanque de presión 36 se descarga a través del paso de fluido 140 a la cámara 146 del contenedor de almacenamiento 144 a una velocidad Match uno, aproximadamente. Inmediatamente después de que el gas se descarga del tanque de presión 36, la presión del gas situado en la cara exterior 162 del pistón 150 se reduce, de modo que el muelle 170 puede desplazar el pistón 150 desde la posición replegada, como se indica en la Figura 2, a la posición extendida, como se ve en la Figura 1, para resellar el pistón 150 contra el asiento del pistón 100. Luego continúan los ciclos de carga y descarga del conjunto de válvulas 10 del aireador.

La conexión roscada entre el tubo de ampliación 130 y la brida 138 permite quitar con facilidad del contenedor de almacenamiento 144 y sustituir el conjunto de válvulas del aireador 10. Por otro lado, como la brida 18 del tubo 14 se puede quitar solidariamente con la brida 136 del tubo 130, el tubo 14 se puede quitar selectivamente del tubo 130, de forma que el asiento del pistón 100, el pistón 150 y el muelle 170 se pueden quitar con facilidad de dentro del tubo 14 y sustituirlos.

Distintos aspectos de la invención se han presentado y descrito en detalle con respecto a la materialización física ilustrada de la misma. No obstante hay que tener en cuenta que dichas configuraciones son meramente ilustrativas y que la interpretación detallada de la invención surge según los términos de las reivindicaciones que siguen.

Claims (8)

1. Un conjunto de válvulas (10) adaptado para ofrecer una comunicación hidráulica selectiva entre un suministro de gas y una vasija de presión (36) y adaptado para ofrecer una comunicación hidráulica selectiva entre la vasija de presión (36) y una estructura de manipulación de materias a granel (144), dicho conjunto de válvulas (10) comprende un alojamiento de las válvulas (11) incluyendo un cuerpo de la válvula (12), una cofia final (58) y un asiento del pistón (100), dicho cuerpo de la válvula (12) incluye un primer extremo (15), un segundo extremo (17), un puerto (21) adaptado para garantizar la comunicación hidráulica con la vasija de presión (36), y una pared interior (31) que forma una cámara (32), dicha cámara (32) está en comunicación hidráulica con dicho puerto (21), dicha cofia final (58) está unida a dicho segundo extremo (17) de dicho cuerpo de la válvula (12) e incluye un paso de fluido (70) adaptado para garantizar la comunicación hidráulica entre el suministro de gas y dicha cámara (32) de dicho cuerpo de la válvula (12), dicho asiento del pistón (100) tiene un puerto de salida (119) adaptado para ofrecer comunicación hidráulica con la estructura de manipulación de materias a granel (144), un pistón (150) situado dentro de dicha cámara (32) de dicho cuerpo de la válvula (12) entre dicha cofia final (58) y dicho asiento del pistón (100), dicho pistón (150) se puede desplazar selectivamente dentro de dicha cámara (32) entre una posición extendida y una posición replegada, un elemento de desplazamiento (170) que va entre dicha cofia final (58) y dicho pistón (150), dicho elemento de desplazamiento (170) desplaza elásticamente dicho pistón (150) desde dicha posición replegada a dicha posición extendida, dicho pistón (150) incluye un diafragma (152) y una faldilla (154), dicho diafragma (152) presenta una primera cara (160), una segunda cara enfrentada (162) y un borde exterior periférico (157), dicha faldilla (154) discurre a lo largo de dicho borde exterior periférico (157) de dicho diafragma (152) y hacia fuera de dicho diafragma (152), y está situada bastante próxima a dicha pared interior (31) de dicho cuerpo de la válvula (12), dicho pistón (150) también incluye uno o más pasos de fluido (158), por lo cual cuando dicho pistón (150) está en dicha posición extendida dicho uno o más pasos de fluido (158) ofrecen una comunicación hidráulica entre dicho paso de fluido (70) de dicha cofia final (58) y dicho puerto (21) de dicho cuerpo de la válvula (12) y dicho pistón (150) de acopla herméticamente a dicho asiento del pistón (100) y cierra dicho puerto de salida (119) de dicho asiento del pistón (100) desde la comunicación hidráulica con dicho puerto (21) de dicho cuerpo de la válvula (12), y cuando dicho pistón (150) está en dicha posición replegada dicho pistón (150) permite la comunicación hidráulica entre dicho puerto (21) de dicho cuerpo de la válvula (12) de dicho puerto de salida (119) de dicho asiento del pistón (100), con la característica de que el o cada paso de fluido (158) discurre a través de dicho diafragma (152) desde dicha primera cara (160) a dicha segunda cara (162).

2. El conjunto de válvulas de la reivindicación 1, en el que dicho cuerpo de la válvula (12) incluye un rodamiento (46) que forma una parte de dicha pared interior (31) de dicho cuerpo de la válvula (12), dicho pistón (150) se puede desplazar entre dicha posición extendida y dicha posición replegada adyacente a dicho rodamiento (46), siendo dicho rodamiento (46) preferentemente cilíndrico por lo general.

3. El conjunto de válvulas de la reivindicación 1 o la reivindicación 2, en el que dicha faldilla (154) es normalmente cilíndrica y forma una cavidad (156) dentro de dicha faldilla (154).

4. El conjunto de válvulas de la reivindicación 3, en el que dicho elemento de desplazamiento (170) comprende un muelle, dicho muelle tiene un primer extremo situado dentro de dicha cavidad (156), y dicho primer extremo de dicho muelle se extiende preferentemente a lo largo y adyacente a dicha faldilla (154).

5. El conjunto de válvulas de la reivindicación 4, en el que dicha cofia final (58) incluye una campana (60) se va hacia adentro de dicha cámara (32) de dicho cuerpo de la válvula (12), dicho muelle (170) se extiende alrededor de dicha campana (60); dicha campana (60) de dicha cofia final (58) preferentemente forma una cavidad anular con dicho cuerpo de la válvula (12) adaptada para recibir dicha faldilla (154) de dicho pistón (150) y dicho segundo extremo de dicho muelle; y dicha campana (60) de dicha cofia final (58) incluye preferentemente una pared final (64) con dicho paso de fluido de dicha cofia final (58) que se extiende a través de dicha pared final (64), dicho segundo lado (160) de dicho diafragma (152) de dicho pistón (150) se puede adaptar preferentemente para acoplarse a dicha pared final (64) de dicha campana (60) de dicha cofia final (58) y para cubrir dicho paso de fluido en dicha cofia final (58) cuando dicho pistón (150) está en dicha posición replegada.

6. El conjunto de válvulas de la reivindicación 1 o la reivindicación 2, en el que dicho asiento del pistón (100) es de metal y dicho pistón (150) es de metal de tal forma que cuando dicho pistón (150) esté en la posición extendida y se acople a dicho asiento del pistón (100) se forme un cierre metal con metal entre dicho pistón y dicho asiento del pistón.

7. El conjunto de válvulas de la reivindicación 1 o la reivindicación 2, en el que dicho cuerpo de la válvula (12) incluye un primer elemento generalmente tubular (14) que va entre dicho primer extremo (25) y dicho segundo extremo (17) de dicho cuerpo de la válvula (12), dicho primer elemento tubular (14) incluye dicho puerto (21) de dicho cuerpo de la válvula (12), dicho asiento del pistón (100) incluye un segundo elemento generalmente tubular (102) que tiene un primer extremo (106) y un segundo extremo (108), dicho primer extremo (106) de dicho segundo elemento tubular (102) está acoplado herméticamente con dicho primer elemento tubular (14), dicho segundo extremo (108) de dicho segundo elemento tubular (102) está situado dentro de dicho primer elemento tubular (14) e incluye dicho puerto de salida (119), el conjunto de válvulas preferentemente incluye una cámara anular (118) formada entre dicho primer elemento tubular (14) y dicho segundo elemento tubular (102), dicha cámara anular (118) está en comunicación hidráulica con dicho puerto (21) de dicho primer elemento tubular (14), y dicho cuerpo de la válvula (12) incluye preferentemente un tercer elemento tubular (24) unido a dicho primer elemento tubular (14), dicho tercer elemento tubular (24) incluye un paso de fluido en comunicación hidráulica con dicho puerto (21) de dicho primer elemento tubular (14), dicho paso de fluido de dicho tercer elemento tubular (24) está adaptado para garantizar comunicación hidráulica con la vasija de presión.

8. El conjunto de válvulas de la reivindicación 7, incluyendo un tubo de ampliación (130) que se puede quitar solidariamente con dicho primer extremo (15) de dicho primer elemento tubular (14) de dicho cuerpo de la válvula (12), dicho primer extremo (106) de dicho segundo elemento tubular (102) se puede quitar solidariamente con dicho primer extremo (15) de dicho primer elemento tubular (14) mediante dicho tubo de ampliación (130).