ES2219592T3 - Valvula de estrangulamiento. - Google Patents
Valvula de estrangulamiento.Info
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Abstract
Válvula de estrangulamiento con un dispositivo (25) de estrangulamiento de ajuste basto conmutable de forma escalonada entre diferentes escalones de estrangulamiento con distintas secciones transversales de estrangulamiento, caracterizada porque la válvula de estrangulamiento posee un dispositivo (26) de estrangulamiento de ajuste fino conectado en paralelo con el dispositivo (25) de estrangulamiento de ajuste basto, que puede ser ajustado de forma continua desde el punto de vista de su sección transversal de estrangulamiento.
Description
Válvula de estrangulamiento.
El invento se refiere a una válvula de
estrangulamiento con la que se pueden ajustar distintas secciones
transversales de estrangulamiento para hacer posible un ajuste
previo variable del caudal volumétrico de un fluido, en especial
aire a presión.
En casi todos los mandos neumáticos, denominados
también válvulas de caudal, se utilizan válvulas de estrangulamiento
para poder influir en el caudal volumétrico. Con la variación del
caudal volumétrico se puede modificar por ejemplo la velocidad de
desplazamiento de los accionamientos neumáticos.
Las válvulas de estrangulamiento usuales, como
las que se describen por ejemplo en el libro "Einführung in die
Pneumatik", Meixner/Kobler, página 132, disponen de un órgano de
accionamiento giratorio dotado de un cuerpo de estrangulamiento
cónico, que, en función de la posición girada ajustada, penetra más
o menos en un orificio, de manera, que el fluido pasante tenga a su
disposición secciones transversales de paso con diferentes
tamaños.
Un inconveniente de estas válvulas de
estrangulamiento conocidas es la reproducibilidad muy limitada de
los ajustes deseados, cuando se pretende obtener un margen de ajuste
grande. Para cubrir este margen de ajuste se requiere una cantidad
grande de revoluciones del órgano de accionamiento giratorio, lo que
hace extraordinariamente difícil encontrar nuevamente, un ajuste
definido, por ejemplo después de la sustitución obligada por un
defecto de la válvula de estrangulamiento.
Por ello, en el documento DE-GM
68 096 70, en el documento DE-OS 2 140 191, en el
documento DE-AS 1 175 181 y en la solicitud de
patente alemana 100 49 091.3 más antigua se propuso ya prever en
lugar de un cuerpo de estrangulamiento, que se mueve de forma
rotativa y axial durante el proceso de ajuste, un órgano de ajuste
únicamente giratorio, pero axialmente fijo, con el que se pueda
obtener una gama de orificios de estrangulamiento con diferentes
secciones transversales. Así por ejemplo, en el documento
DE-GM 68 096 70 se prevé un órgano de ajuste a modo
de disco, que dispone de varios orificios de estrangulamiento con
diferentes secciones transversales, que se pueden situar
alternativamente en la corriente del fluido. Una de las ventajas de
estas válvulas de estrangulamiento es que se pueden fabricar de una
forma muy exacta los taladros, que definen las secciones
transversales de estrangulamiento. Su inconveniente reside, sin
embargo, en el hecho de que es preciso prever una gran cantidad de
orificios de estrangulamiento distintos para hacer posible un ajuste
en cierto modo variable de la intensidad del estrangulamiento. Esto
afecta al tamaño de construcción.
En el documento DE-OS 25 31 617
ya se propuso recurrir, para la definición de secciones
transversales de estrangulamiento distintas, a una ranura de
estrangulamiento configurada con forma de arco de circunferencia y
provista de varios diafragmas separados entre sí por cámaras. Sin
embargo, con ello tampoco se soluciona el problema expuesto.
El objeto del presente invento es crear una
válvula de estrangulamiento, que, a pesar de unas dimensiones
compactas, permita dentro de un margen de trabajo amplio ajustes
finos y en lo posible fácilmente reproducibles de diferentes
intensidades de estrangulamiento.
Este problema se soluciona con una válvula de
estrangulamiento con un dispositivo de estrangulamiento de ajuste
basto conmutable escalonadamente entre diferentes escalones de
estrangulamiento con distintas secciones transversales de
estrangulamiento y con un dispositivo de estrangulamiento de ajuste
fino ajustable de forma continua desde el punto de vista de su
sección transversal de estrangulamiento conectado en paralelo con el
dispositivo de estrangulamiento de ajuste basto.
En esta válvula de estrangulamiento se puede
obtener con una cantidad relativamente pequeña de escalones de
estrangulamiento seleccionables del dispositivo de estrangulamiento
de ajuste basto un margen de ajuste muy amplio, al mismo tiempo, que
con el dispositivo de estrangulamiento de ajuste fino conectado en
paralelo también es posible abarcar las secciones transversales
situadas siempre entre dos escalones de estrangulamiento sucesivos.
Dado que las medidas de ajuste fino se limitan siempre únicamente a
la diferencia de sección transversal de dos escalones de
estrangulamiento sucesivos, se puede prever un margen de ajuste fino
relativamente pequeño, lo que favorece un ajuste fino y, sobre todo,
mejora considerablemente la reproducibilidad de un ajuste elegido.
Además, en caso necesario se pueden realizar dimensiones muy
compactas de la válvula de estrangulamiento.
Del documento EP 0 842 839 B1 se desprende una
disposición de válvula de amortiguación en la que, con un
estrangulamiento no ajustable desde el exterior se conecta en
paralelo un estrangulamiento provisto de un tornillo de ajuste para
el ajuste fino. Sin embargo, no se prevé la conmutación entre varios
escalones de estrangulamiento. El tornillo de ajuste sirve
únicamente para proceder a un ajuste fino del estrangulamiento
invariable existente.
Los perfeccionamientos ventajosos del invento se
desprenden de las reivindicaciones subordinadas.
Los dos dispositivos de estrangulamiento se
diseñan convenientemente de tal modo, que, dentro del margen de
ajuste total de la intensidad de estrangulamiento disponible a
través de los dos dispositivos de estrangulamiento, sea posible
definir a priori cualquier intensidad de estrangulamiento.
Con preferencia se crea una característica lineal continua. El
ajuste del valor de estrangulamiento deseado resulta especialmente
sencillo, cuando el margen de ajuste del dispositivo de
estrangulamiento de ajuste fino cubre exactamente la diferencia de
las secciones transversales de los escalones de estrangulamiento del
dispositivo de estrangulamiento de ajuste basto, que se suceden
siempre desde el punto de vista del tamaño. Especialmente ventajoso
es, sobre todo en relación con ello, que el dispositivo de
estrangulamiento de ajuste fino posea un órgano de accionamiento
giratorio para el ajuste continuo de la sección transversal de
estrangulamiento, cuyo margen de variación sea como máximo de 360º,
de manera, que en el marco del ajuste fino sólo sea necesaria, como
máximo, una revolución del órgano de accionamiento giratorio. El
margen de variación máximo posible del órgano de accionamiento
giratorio se halla con preferencia en el margen entre 270º y
340º.
El dispositivo de estrangulamiento de ajuste
basto dispone, en una forma de ejecución preferida, para la
definición a priori de los diferentes escalones de estrangulamiento
de una gran cantidad de orificios de estrangulamiento con distintas
secciones transversales de estrangulamiento. Estas se pueden
seleccionar individualmente con un órgano de accionamiento giratorio
del dispositivo de estrangulamiento de ajuste basto posicionable
correspondientemente, de tal modo, que el fluido sólo pase por el
orificio de estrangulamiento elegido en cada caso, cuando pasa a
través del dispositivo de estrangulamiento de ajuste basto.
Si el órgano de accionamiento giratorio del
dispositivo de estrangulamiento de ajuste basto es posicionable en
las posiciones elegidas por medio de un enclavamiento, es posible un
ajuste especialmente preciso. Por medio del "conteo" de los
procesos de enclavamiento también se puede obtener una reproducción
muy sencilla del escalón estrangulamiento ajustado, cuando no se
prevé una escala adicional. Sin embargo, se prefiere una escala para
configurar de una forma especialmente sencilla el proceso de
ajuste.
El órgano de accionamiento giratorio del
dispositivo de estrangulamiento de ajuste basto define
convenientemente un canal de rebose, que por medio del posicionado
giratorio del órgano de accionamiento giratorio puede ser
posicionado del tal modo, que una el orificio de estrangulamiento
elegido, unido con una canal de conexión de la válvula de
estrangulamiento, con otro canal de conexión de la válvula de
estrangulamiento.
En el ajuste elegido en cada caso se establece
siempre convenientemente a través del canal de rebose una conexión
entre una desembocadura del canal de conexión antes mencionado y la
desembocadura del orificio de estrangulamiento elegido en cada caso.
Estas desembocaduras se hallan con preferencia en el fondo de una
cámara de rebose sobre el que puede resbalar el órgano de
accionamiento giratorio, cuando gira. El fondo de la cámara de
rebose está formado convenientemente, para excluir fugas indeseadas,
por un disco de estrangulamiento perforado atravesado, entre otros,
por los orificios de estrangulamiento con distinta sección
transversal. La construcción del disco de estrangulamiento se
realiza en especial en dos capas, con una capa de hermetización
blanda y elástica, que puede apoyar en la carcasa de la válvula para
presionar de forma fiable una capa de deslizamiento más rígida, pero
adaptable, contra el órgano de accionamiento giratorio.
Para ajustar el escalón de estrangulamiento
deseado posee el dispositivo de estrangulamiento de ajuste basto
convenientemente un órgano de accionamiento giratorio. En este se
prevé con preferencia el dispositivo de estrangulamiento de ajuste
fino. De esta manera se puede garantizar de una forma muy sencilla,
que la intensidad de estrangulamiento ajustada en el dispositivo de
estrangulamiento de ajuste fino permanezca constante, cuando se
varía el escalón de estrangulamiento del dispositivo de
estrangulamiento de ajuste basto. Esto facilita el proceso de
ajuste.
El dispositivo de estrangulamiento de ajuste fino
posee convenientemente un canal de estrangulamiento, que se extiende
en el órgano de accionamiento giratorio del dispositivo de
estrangulamiento de ajuste basto y al que se asigna un órgano de
estrangulamiento montado de forma variable en este órgano de
accionamiento giratorio para el ajuste fino de la intensidad de
estrangulamiento. El accionamiento del órgano de estrangulamiento se
produce con preferencia por medio de un órgano de accionamiento
giratorio del dispositivo de estrangulamiento de ajuste fino, cuyo
eje de giro es coaxial con el del órgano de accionamiento giratorio
del dispositivo de estrangulamiento de ajuste basto.
Se obtiene una disposición especialmente
compacta, cuando el fluido, que pasa a través del dispositivo de
estrangulamiento de ajuste fino puede fluir a través de los
orificios de estrangulamiento no elegidos en ese momento. Con ello
se puede prescindir de un canal separado, que pase alrededor del
dispositivo de estrangulamiento de ajuste basto.
Una forma de construcción conveniente prevé, que
la válvula de estrangulamiento disponga de una carcasa en la que se
prevén dos canales de conexión accesibles desde el exterior entre
los que están conectados los dispositivos de estrangulamiento. Los
dispositivos de estrangulamiento se hallan convenientemente en un
cuerpo principal de la carcasa de la válvula, que posee también uno
de los canales de conexión. El otro canal de conexión se configura
con preferencia en una pieza giratoria, montada de forma giratoria
en el cuerpo principal, de la carcasa de la válvula, de manera, que
es posible alinear la dirección de salida del canal de conexión
correspondiente de acuerdo con las necesidades de cada caso. Estos
componentes antes mencionados forman con preferencia una unión
roscada giratoria, como la que se desprende como tal, por ejemplo,
del libro "Arbeitsbuch der Ölhydraulik", Panzer/Beitler, 2ª
edición, Krauskopf-Verlag, 1969, página 359.
Finalmente, entre los dos canales de conexión se
puede prever también adicionalmente un canal de circunvalación con
medios de válvula de retroceso correspondientes. De esta forma se
dispone en conjunto de una válvula de estrangulamiento ajustable con
válvula de retroceso. Estas clases de válvulas son conocidas como
tales, por ejemplo, a través del libro "Einführung in die
Hydraulik und Pneumatik", 1ª edición, VEB-Verlag
Technik, Berlín, 1981, páginas 156/157.
En lo que sigue se describe el invento con
detalle por medio del dibujo adjunto. En él muestran:
La figura 1, una sección longitudinal de una
forma de construcción preferida de la válvula de estrangulamiento
según el invento a lo largo de la línea I-I de corte
de la figura 4.
La figura 2, otra sección longitudinal de la
válvula de estrangulamiento según otra plano de corte indicado en la
figura 4 con la línea II-II de corte.
La figura 3, la válvula de estrangulamiento,
cortada según la línea II-II de corte, en una
representación en perspectiva, pero suprimiendo el elemento
giratorio, existente con preferencia, de la carcasa de la
válvula.
La figura 4, una sección transversal de la
válvula de estrangulamiento según la línea de corte
IV-IV de la figura 1.
La figura 5, una vista en planta de la válvula de
estrangulamiento vista según la flecha V de las figuras 2 y 3.
La figura 6, una representación esquemática del
esquema de conexión de la válvula de estrangulamiento.
La válvula 1 de estrangulamiento representada a
título de ejemplo está diseñada desde el punto de vista de la
técnica de conexión de tal modo, que se puede intercalar en la unión
entre un elemento 3 de la técnica de fluidos y una tubería 4 para
fluidos. En el caso del elemento 3 de la técnica de fluidos se trata
por ejemplo de un accionamiento accionado con un fluido o de una
válvula. La tubería 4 de fluidos puede ser un tubo rígido, pero
generalmente se construye como manguera flexible para medios a
presión. A través de la válvula de estrangulamiento se puede
establecer una unión desde el punto de vista del fluido entre el
elemento 3 de la técnica de fluidos y la tubería 4 de fluidos. La
válvula de estrangulamiento se presta tanto aplicaciones neumáticas,
como también para aplicaciones hidráulicas.
La válvula 1 de estrangulamiento posee una
carcasa de válvula designada en su conjunto con la referencia 2 con
un cuerpo 5 principal alargado y pasante construido de forma hueca,
que se configura convenientemente a modo de un tornillo hueco. El
cuerpo 5 principal está provisto en su extremo delantero orientado
hacia abajo en las figuras 1 a 3 de un elemento 6 de fijación
cilíndrico provisto de una rosca exterior, que puede ser roscado en
un taladro roscado del elemento 3 de técnica de fluidos. El elemento
7 final del lado de la cabeza del cuerpo 5 principal, situado en la
parte de arriba en las figuras 1 a 3, posee exteriormente un
contorno poligonal o se construye de otra forma de tal modo, que se
pueda aplicar un útil de roscado con el que se pueda favorecer la
fijación por roscado al elemento 3 de técnica de fluidos.
Entre el elemento 6 de fijación y el elemento 7
final del lado de la cabeza se halla otro elemento longitudinal del
cuerpo 5 principal, que se denominará en lo que sigue elemento 8 de
apoyo. Sobre este elemento 8 de apoyo se halla de forma coaxial un
cuerpo 12 de apoyo con forma de anillo o de casquillo, que forma
parte de un elemento 13 giratorio de la carcasa 2 de la válvula y
que se puede girar de forma arbitraria con relación al cuerpo 5
principal. El eje de giro coincide con el eje 15 longitudinal del
cuerpo 5 principal. Al girar el elemento 13 giratorio, el cuerpo 12
de apoyo gira sobre el elemento 8 de apoyo del cuerpo 5
principal.
El elemento 13 giratorio está diseñado para la
conexión de la tubería 4 de fluidos mencionada. Dispone de medios,
que definen una conexión 16 de tubería de fluidos orientada
transversalmente al eje 15 longitudinal del cuerpo 5 principal. En
el ejemplo de ejecución se prevé para ello un racor 17 de conexión,
que sobresale radialmente del cuerpo 12 de apoyo y que define un
orificio 18 de conexión en el que se puede roscar de forma estanca
la tubería 4 de fluidos. De forma alternativa también es posible
dotar el racor 16 de conexión de la tubería de fluidos con medios de
conexión enchufables, que permiten una unión enchufable fácilmente
disoluble de la tubería 4 de fluidos.
Debido al elemento 13 giratorio se obtiene una
construcción de la carcasa 2 de la válvula a modo de una unión
roscada giratoria. El usuario tiene la posibilidad de posicionar
angularmente el racor 17 de conexión a lo largo del contorno del
cuerpo 5 principal de tal modo, que posea una orientación óptima
desde el punto de vista de la tubería 4 de fluidos que se quiere
conectar. Sin embargo, la válvula 1 de estrangulamiento también se
puede realizar con una construcción sin elemento giratorio. Las
medidas de conexión descritas y las características del elemento 13
giratorio, que se expondrán todavía en lo que sigue, se pueden
prever entonces directamente en el cuerpo 5 principal.
Un elemento longitudinal de la cámara hueca, que
atraviesa el cuerpo 5 principal, forma un primer canal 23a de
conexión. Este desemboca en el lado frontal del elemento 6 de
fijación y comunica, en el estado montado en el elemento 3 de
técnica de fluidos, con un canal 24 de medio a presión configurado
en él.
El orificio 18 de conexión pertenece a un segundo
canal 23b de conexión. Este comunica con la tubería 4 de fluidos
conectada.
Los dos canales 23a, 23b de conexión se hallan
conectados, con interposición de dos dispositivos de
estrangulamiento conectados en paralelo, en el interior de la
válvula 1 de estrangulamiento uno con el otro desde el punto de
vista de la técnica de fluidos. Uno de los dispositivos de
estrangulamiento puede ser conmutado de forma escalonada entre
diferentes escalones de estrangulamiento con diferentes secciones
transversales de estrangulamiento y se designará como dispositivo 25
de estrangulamiento de ajuste basto. El segundo dispositivo de
estrangulamiento conectado con él en paralelo desde el punto de
vista de su acción está diseñado para el ajuste continuo de la
sección transversal de estrangulamiento puesta a su disposición y se
designará como dispositivo 26 de estrangulamiento de ajuste
fino.
Los dos dispositivos 25, 26 de estrangulamiento
abarcan conjuntamente un margen de ajuste total dentro del que se
puede ajustar de forma continua cualquier intensidad de
estrangulamiento deseada. Esto se logra en especial por el hecho de
que las diferencias de las secciones transversales de los escalones
de estrangulamiento, que se suceden siempre desde el punto de vista
del tamaño, del dispositivo 25 de estrangulamiento de ajuste basto y
del margen de ajuste abarcado de forma continua por el dispositivo
26 de estrangulamiento de ajuste fino - denominado "margen de
ajuste fino" en lo que sigue - están compaginadas de tal modo,
que con el margen de ajuste fino se pueden abarcar en cualquier caso
las diferencias de las secciones transversales de los escalones de
estrangulamiento, que se suceden siempre desde el punto de vista del
tamaño.
La construcción se prevé con preferencia de tal
modo, que los escalones de estrangulamiento siempre sucesivos se
diferencien entre sí en diferencias idénticas de los caudales
volumétricos y que la característica de estrangulamiento del
dispositivo de estrangulamiento de ajuste fino sea una
característica lineal, de manera, que con la válvula 1 de
estrangulamiento se pueda obtener en conjunto una característica de
ajuste lineal y continua.
El dispositivo 25 de estrangulamiento de ajuste
basto posee un órgano 27 de accionamiento giratorio configurado
convenientemente como botón giratorio, que penetra en un alojamiento
28 coaxial conformado en el elemento 7 final del lado de la cabeza
del cuerpo 5 principal. Por medio de una parte 31 de sujeción
rebordeada del cuerpo 5 principal o por medio de cualquier otra
medida de fijación se sujeta el órgano 27 de accionamiento giratorio
de forma inamovible en el sentido axial, pero al mismo tiempo de
forma giratoria en el alojamiento 28. El eje 32 de giro del órgano
27 de accionamiento giratorio coincide con el eje 15 longitudinal
del cuerpo 5 principal. El movimiento de giro posible se indica en
el dibujo por medio de la flecha 33 doble.
En el alojamiento 28 se aloja coaxialmente entre
el órgano 27 de accionamiento giratorio y la superficie 34 de base
del alojamiento 28 orientada hacia él una pieza con forma de disco
designada como disco 35 de estrangulamiento. Dispone, al menos en
parte, de propiedades cauchoelásticas y está fijada entre el órgano
27 de accionamiento giratorio y el cuerpo 5 principal. Forma el
fondo 36 de una cámara 37 de rebose definida entre el disco 35 de
estrangulamiento y el órgano 27 de accionamiento giratorio.
El primer canal 23a de conexión atraviesa el
cuerpo 5 principal hasta el disco 35 de estrangulamiento en el que
se prolonga en un primer orificio 38 de paso alineado con él para
desembocar con una primera desembocadura 42 en un punto central del
fondo 36 en la cámara 37 de rebose.
Sobre una línea 43 con forma de arco de
circunferencia, cuyo centro se halla sobre la primera desembocadura
42, respectivamente sobre el eje 15 longitudinal están dispuestos,
de forma uniformemente repartida, otros segundos orificios 44 de
paso del disco 35 de estrangulamiento. Forman orificios 45 de
estrangulamiento del dispositivo 25 de estrangulamiento de ajuste
basto y definen los escalones de estrangulamiento mencionados por el
hecho de que poseen diferentes secciones transversales de
estrangulamiento. Las secciones transversales de estrangulamiento
aumentan a lo largo de la fila de orificios, desde el orificio 45a
de estrangulamiento con la sección transversal de estrangulamiento
más pequeña hasta el orificio 45b con la sección transversal de
estrangulamiento más grande, con escalones uniformes de la sección
transversal.
Cada orificio 45 de estrangulamiento comunica en
un lado con el segundo canal 23b de conexión. Para ello se prevé en
el cuerpo 5 principal una cantidad de canales 46 de conexión,
equivalente a la cantidad de orificios 45 de estrangulamiento, que
se extienden convenientemente paralelos al primer canal 23a de
conexión y están distribuidos alrededor de él. Todos ellos conducen
a una cámara 47 colectora unida con el segundo canal 23b de
conexión. La cámara 47 colectora es en el ejemplo de ejecución una
cámara anular coaxial con el cuerpo 5 principal, definida entre el
cuerpo 12 de apoyo y el cuerpo 5 principal y en la que desemboca en
el lado del contorno el segundo canal 23b de conexión.
Las dimensiones de las secciones transversales de
los canales 46 de conexión pueden ser iguales entre sí, cuando
equivalen al menos a la sección transversal de estrangulamiento del
orificio 45a de estrangulamiento más grande. La sección transversal
de estrangulamiento realmente deseada puede ser prefijada entonces
con los orificios 45 de estrangulamiento configurados
correspondientemente. Con ello se dispone en especial de la
posibilidad de obtener, por medio de la utilización a elección de
diferentes discos 35 de estrangulamiento, características de
estrangulamiento o caudales volumétricos distintos.
Además, surge la ventaja de poder construir los
orificios 45 de estrangulamiento a modo de diafragmas con una
"longitud de canal" pequeña, lo que influye favorablemente en
la precisión. Esto es favorecido adicionalmente en el ejemplo de
ejecución por el hecho de que el disco 35 de estrangulamiento posee
una estructura en varias capas en la que los orificios 45 de
estrangulamiento son definidos por una capa formada por un material
plástico rígido, que se designará en lo que sigue como capa 48 de
estrangulamiento. Es relativamente delgada, de modo, que, además de
la precisión de estrangulamiento mencionada, se obtiene también el
efecto de que la capa 48 de estrangulamiento se puede deformar con
facilidad, de manera, que se puede adaptar de forma óptima a la
superficie frontal orientada hacia ella del órgano 27 de
accionamiento giratorio.
En el lado de la capa 48 de estrangulamiento
orientada hacia la superficie 34 de base se halla una segunda capa
del disco 35 de estrangulamiento. Se trata de una capa 52 de
hermetización blanda y elástica, en especial de un material
cauchoelástico, que posee orificios, que comunican con los orificios
45 de estrangulamiento y que asienta en la superficie 34 de base del
alojamiento 28 dando lugar a una hermetización. Con la
cauchoelasticidad se obtiene el pretensado ya mencionado, que
garantiza un contacto de hermetización óptimo con los componentes de
la válvula 1 de estrangulamiento, que asientan en el disco 35 de
estrangulamiento.
Todos los orificios 45 de estrangulamiento
desembocan en su lado opuesto a su canal 46 de conexión en la cámara
37 de rebose.
El órgano 27 de accionamiento giratorio está
provisto, en su superficie frontal orientada hacia el fondo 36 de la
cámara 37 de rebose de un rebajo 51 a modo de ranura abierto hacia
el fondo 36, al mismo tiempo, que el órgano 27 de accionamiento
giratorio apoya con el borde 55, que rodea el orificio del rebajo 51
en el fondo 36 y define así un canal 53 de rebose.
El rebajo 51 cubre permanentemente la primera
desembocadura 42, de manera, que el canal 53 de rebose comunica
permanentemente, desde el punto de vista del fluido, con el primer
canal 23a de conexión.
El rebajo 51 se extiende radialmente con relación
al eje 32 de giro y al menos hasta la fila de orificios situada
sobre la línea 43 con forma de arco de circunferencia. Girando
manualmente el órgano 27 de accionamiento giratorio se puede
posicionar así el canal 53 de rebose, para obtener los diferentes
escalones de estrangulamiento, de tal modo, que quede unido al mismo
tiempo con la primera desembocadura 42 y con uno de los orificios 45
de estrangulamiento. Los otros orificios 45 de estrangulamiento
desembocan siempre exteriormente al canal 43 de rebose en la cámara
37 de rebose. Al girar el órgano de accionamiento giratorio, el
borde 54 se desliza sobre el fondo 36 de la cámara 37 de rebose, que
se extiende en ángulo recto con relación al eje 32 de giro.
Por lo tanto, por medio de un posicionado
correspondiente del órgano 27 de accionamiento giratorio se puede
elegir cualquiera de los orificios 45 de estrangulamiento para el
proceso de estrangulamiento. Un fluido, inyectado por ejemplo en el
primer canal 23a de conexión, fluye a través del primer orificio 38
de paso hacia el canal 53 de rebose, fluye a través de este hasta el
orificio 45 de estrangulamiento elegido, pasa a través de este
orificio 45 de estrangulamiento elegido hacia el canal 46 de
conexión, que se halla a continuación, y llega desde aquí, a través
de la cámara 47 colectora, al segundo canal 23b de conexión.
Con tan sólo medidas de unión cinemática de
fricción, por ejemplo con la cooperación entre el disco 35 de
estrangulamiento y el órgano 27 de accionamiento giratorio, se puede
garantizar, que el órgano 27 de accionamiento giratorio permanezca
en la correspondiente posición girada. Sin embargo, es ventajoso,
que adicional o alternativamente se prevean medidas de
enclavamiento, que permitan el posicionado del órgano 27 de
accionamiento giratorio en las posiciones elegidas por medio de un
enclavamiento disoluble. Estas medidas se prevén, como se expone a
continuación, en el ejemplo de ejecución.
El órgano 27 de accionamiento giratorio está
provisto en el lado frontal orientado hacia la superficie 34 de base
del alojamiento 28 de una cámara de rebose con una cavidad definida.
En el fondo de esta cavidad se halla una disposición de cavidades 55
de enclavamiento dispuestas alrededor del eje 32 de giro sobre una
pista circular. Cada cavidad 55 de enclavamiento se corresponde con
una posición, respectivamente un escalón de estrangulamiento
elegido.
Por medio de un resorte 57 de compresión, que
apoya en el cuerpo 5 principal, se presiona un elemento 56 de
enclavamiento, con preferencia con forma de esfera, contra el fondo
de la cavidad mencionada y ello a una distancia radial del eje 32 de
giro, que equivale a la distancia de este eje 32 de giro a las
cavidades 55 de enclavamiento. Si se gira el órgano 27 de
accionamiento giratorio, el elemento 56 de enclavamiento penetra en
cada escalón de estrangulamiento en una de las cavidades 55 de
enclavamiento.
Por otro lado, es posible prever una posición
enclavable adicional en la que se bloquea el dispositivo 25 de
estrangulamiento de ajuste basto. El canal 53 de rebose queda
entonces posicionado de tal modo, que se halle entre los orificios
45a, 45b de estrangulamiento con la sección transversal más pequeña
y la más grande, donde no hay orificio 45 de estrangulamiento
alguno. Entonces se impide, que el fluido circule a través del
dispositivo 25 de estrangulamiento de ajuste basto.
El elemento 56 de enclavamiento se guía
convenientemente de forma desplazable en un tubo 58 de guía. En este
tubo 58 de guía también se halla el resorte 57 de compresión. El
tubo 58 de guía atraviesa el disco 35 de estrangulamiento y se
sujeta en una cavidad 61 axial del cuerpo 5 principal. Con ello se
obtienen al mismo tiempo el posicionado desde el punto de vista del
ángulo y una fijación de la posición del disco 35 de
estrangulamiento.
De forma alternativa también es posible prever
otros medio de fijación a priori de la posición, que sólo permitan
la colocación del disco 35 de estrangulamiento en una posición
posible.
Con preferencia se prevé el dispositivo 26 de
estrangulamiento de ajuste fino en el órgano 27 de accionamiento
giratorio del dispositivo 25 de estrangulamiento de ajuste basto,
estando integrado en el órgano 27 de accionamiento giratorio en el
ejemplo de ejecución. Comprende un canal 62 de estrangulamiento,
que se extiende entre el canal 53 de rebose y la parte de la cámara
37 de rebose situada exteriormente al canal 53 de rebose. Dado que
la parte de cámara citada en último lugar no comunica, a través de
los orificios 45 de estrangulamiento no elegidos momentáneamente
para un proceso de estrangulamiento, con el segundo canal 23b de
conexión, el canal 62 de estrangulamiento representa con ello una
conexión permanente desde el punto de vista del fluido entre los dos
canales 23a, 23b de conexión, que es paralela a la conexión desde el
punto de vista del fluido preparada por medio del escalón de
estrangulamiento elegido por el dispositivo 25 de estrangulamiento
de ajuste basto.
Al canal 62 de estrangulamiento está asignado en
el órgano 27 de accionamiento giratorio un órgano 63 de
estrangulamiento montado de forma desplazable. En el ejemplo de
ejecución está unido este de forma rígida con otro órgano 64 de
accionamiento giratorio perteneciente al dispositivo 26 de
estrangulamiento de ajuste fino. El órgano 64 de accionamiento
giratorio adicional es en el ejemplo de ejecución un órgano roscado,
cuyo eje de giro coincide con el eje 32 de giro del otro órgano 27
de accionamiento giratorio. Al girar el órgano 64 de accionamiento
giratorio adicional, el órgano 63 de estrangulamiento ejecuta en el
órgano 27 de accionamiento giratorio del dispositivo 25 de
estrangulamiento de ajuste basto un movimiento axial de ajuste,
representado con la flecha 65 doble, con el que se modifica de forma
continua y se puede ajustar según necesidad la sección transversal
de estrangulamiento proporcionada por el canal 62 de
estrangulamiento.
Con ello se tiene la posibilidad de realizar, por
medio del posicionado escalonado del órgano 27 de accionamiento
giratorio del dispositivo 25 de estrangulamiento de ajuste basto un
ajuste basto de la intensidad de estrangulamiento deseada y de
ajustar de una forma precisa y fina la intensidad de
estrangulamiento realmente deseada por medio de un posicionado
correspondiente del órgano 63 de estrangulamiento.
El órgano 27 de accionamiento giratorio del
dispositivo 25 de estrangulamiento de ajuste basto emerge con una
parte 66 de manejo, que puede ser asida con la mano, del elemento 7
final del lado de la cabeza del cuerpo 5 principal. El órgano 64 de
accionamiento giratorio adicional dispone de otra parte 67 de
manejo, que, convenientemente, es accesible desde el lado frontal
axialmente opuesto al cuerpo 5 principal del órgano 27 de
accionamiento giratorio. En el ejemplo de ejecución, el órgano 64 de
accionamiento giratorio adicional está roscado desde este lado
frontal en el órgano 27 de accionamiento giratorio del dispositivo
25 de estrangulamiento de ajuste basto y posee una ranura 72
orientada axialmente a la que se puede aplicar un útil de roscado
para poder accionar en rotación el órgano 64 de accionamiento
giratorio adicional con relación al órgano 27 de accionamiento
giratorio del dispositivo 25 de estrangulamiento de ajuste basto. De
esta forma se garantiza, que los dos dispositivos de
estrangulamiento pueden ser ajustados independientemente entre
sí.
El margen de desplazamiento del órgano 64 de
accionamiento giratorio adicional del dispositivo 26 de
estrangulamiento de ajuste fino es limitado con medidas adecuadas de
tal modo, que a lo sumo sea posible una revolución, es decir un
ángulo de giro máximo de 360º. En el ejemplo de ejecución, el margen
de desplazamiento se halla entre 270º y 340º. Debido a ello es
posible de forma muy sencilla un ajuste fino reproducible. Con
medios 68 de indicación, que se correspondan entre sí, por ejemplo
con la forma de marcas apropiadas o de una combinación de escala y
aguja, se puede favorecer la reproducibilidad del ajuste.
En el ejemplo de ejecución se alcanza el margen
máximo de desplazamiento del órgano 64 de accionamiento giratorio
adicional por medio de un saliente 69 radial dispuesto en este
último, en cuyo camino de desplazamiento se halla un cuerpo 70 de
tope unido rígidamente con el órgano 27 de accionamiento giratorio
del dispositivo 25 de estrangulamiento de ajuste basto. Este cuerpo
de tope se construye en el ejemplo de ejecución a modo de espiga y
se sujeta en una cavidad 71 de alojamiento complementaria a modo de
taladro ciego del órgano 27 de accionamiento giratorio.
Para poder prefijar durante la fabricación de la
válvula 1 de estrangulamiento de forma óptima las posiciones finales
del margen de desplazamiento del órgano 64 de accionamiento
giratorio adicional se prevén en el órgano 27 de accionamiento
giratorio varias cavidades 71 de alojamiento distribuidas en el
sentido del contorno, al mismo tiempo, que el cuerpo 70 de tope se
introduce siempre en la cavidad 71 de alojamiento apropiada.
La válvula 1 de estrangulamiento se puede
construir como válvula de estrangulamiento pura. Sin embargo,
numerosas aplicaciones exigen una función de estrangulamiento y de
retroceso combinada dejando claro el ejemplo de ejecución, que se
pueden satisfacer estos requerimientos previendo entre los dos
canales 23a, 23b de conexión un canal 74 de circunvalación provisto
de medios 75 de válvula de retroceso. De esta forma se obtiene en
conjunto una válvula de estrangulamiento y de retroceso.
Los medios 75 de válvula de retroceso pueden
estar formados, como se representa, por un manguito de retroceso
configurado de tal modo, que permita la circulación del fluido entre
el segundo canal 23b de conexión y el primer canal 23a de conexión
sin pasar por los dos dispositivos 25, 26 de estrangulamiento,
mientras que impide la circulación en el sentido contrario, de
manera, que el fluido es obligado a pasar por los dispositivos 25,
26 de estrangulamiento.
Claims (19)
1. Válvula de estrangulamiento con un dispositivo
(25) de estrangulamiento de ajuste basto conmutable de forma
escalonada entre diferentes escalones de estrangulamiento con
distintas secciones transversales de estrangulamiento,
caracterizada porque la válvula de estrangulamiento posee un
dispositivo (26) de estrangulamiento de ajuste fino conectado en
paralelo con el dispositivo (25) de estrangulamiento de ajuste
basto, que puede ser ajustado de forma continua desde el punto de
vista de su sección transversal de estrangulamiento.
2. Válvula de estrangulamiento según la
reivindicación 1, caracterizada porque las diferencias entre
las secciones transversales de los escalones de estrangulamiento,
que se suceden siempre desde el punto de vista del tamaño, del
dispositivo (25) de estrangulamiento de ajuste basto y el margen de
ajuste del dispositivo (26) de estrangulamiento de ajuste fino están
compaginadas de tal modo, que, dentro del margen de ajuste total
obtenido, es posible prefijar de forma continua intensidades de
estrangulamiento cualesquiera.
3. Válvula de estrangulamiento según la
reivindicación 2, caracterizada por una característica de
ajuste lineal constante dentro del margen de ajuste total.
4. Válvula de estrangulamiento según una de las
reivindicaciones 1 a 3, caracterizada porque el margen de
ajuste del dispositivo (26) de estrangulamiento de ajuste fino
abarca exactamente la diferencia de las secciones transversales
entre los escalones de estrangulamiento, que se suceden siempre uno
al otro desde el punto de vista del tamaño, del dispositivo (25) de
estrangulamiento de ajuste basto.
5. Válvula de estrangulamiento según una de las
reivindicaciones 1 a 4, caracterizada porque el dispositivo
(26) de estrangulamiento de ajuste fino posee para el ajuste de la
sección transversal de estrangulamiento un órgano (64) de
accionamiento giratorio, cuyo margen de desplazamiento es limitado
con medidas correspondientes a un máximo de 360º, hallándose el
margen de desplazamiento máximo posible convenientemente entre 270º
y 340º.
6. Válvula de estrangulamiento según la
reivindicación 5, caracterizada porque el órgano (64) de
accionamiento giratorio es un órgano roscado.
7. Válvula de estrangulamiento según una de las
reivindicaciones 1 a 6, caracterizada por una carcasa (2) de
válvula con un primer y un segundo canal (23a, 23b) de conexión para
la aportación, respectivamente evacuación de un fluido.
8. Válvula de estrangulamiento según la
reivindicación 7, caracterizada porque el dispositivo (25) de
estrangulamiento de ajuste basto posee una gran cantidad de
orificios (45) de estrangulamiento con diferentes secciones
transversales de estrangulamiento, que pueden ser seleccionados
individualmente con un órgano (27) de accionamiento giratorio del
dispositivo (25) de estrangulamiento de ajuste basto, que puede ser
posicioinado correspondientemente, para establecer a través del
orifico (45) de estrangulamiento elegido en cada caso una
comunicación desde el punto de vista del fluido entre los dos
canales (23a, 23b) de conexión.
9. Válvula de estrangulamiento según la
reivindicación 8, caracterizada porque el órgano (27) de
accionamiento giratorio del dispositivo (25) de estrangulamiento de
ajuste basto puede ser posicionado en las posiciones elegidas por
medio de un enclavamiento.
10. Válvula de estrangulamiento según la
reivindicación 8 o 9, caracterizada porque todos los
orificios (45) de estrangulamiento comunican en un lado con el
segundo canal (23b) de conexión y en el otro lado desembocan en una
cámara (37) de rebose en la que desemboca también el primer canal
(23a) de conexión, al mismo tiempo, que el órgano (27) de
accionamiento giratorio del dispositivo (25) de estrangulamiento de
ajuste basto define un canal (53) de rebose unido, por un lado,
permanentemente con la desembocadura (42) del primer canal (23a) de
conexión y, por otro, puede ser unido, por medio de un posicionado
correspondiente del órgano de ajuste giratorio, con la desembocadura
del orificio (45) de estrangulamiento elegido.
11. Válvula de estrangulamiento según la
reivindicación 10, caracterizada porque las desembocaduras se
prevén en el fondo (36), que se extienden en ángulo recto con
relación al eje (32) de giro del órgano (27) de accionamiento
giratorio, de la cámara (37) de rebose, en el que el órgano (27) de
accionamiento giratorio del dispositivo (25) de estrangulamiento de
ajuste basto asienta con el borde de una cavidad (51) que limita el
canal (53) de rebose, al mismo tiempo, que este borde se puede
deslizar, al girar el órgano (27) de accionamiento giratorio sobre
el fondo (36) de la cámara (37) de rebose.
12. Válvula de estrangulamiento según la
reivindicación 11, caracterizada porque la desembocadura del
primer canal (23a) de conexión se halla sobre el eje (32) de giro
del órgano (27) de accionamiento giratorio del dispositivo (25) de
estrangulamiento de ajuste basto, al mismo tiempo, que las
desembocaduras de los orificios (45) de estrangulamiento se hallan
sobre un arco (43) de circunferencia, cuyo centro se halla
igualmente sobre el eje (32) de giro.
13. Válvula de estrangulamiento según una de las
reivindicaciones 10 a 12, caracterizada porque los orificios
(45) de estrangulamiento se prevén en un disco (35) de
estrangulamiento perforado situado en la cámara (37) de rebose.
14. Válvula de estrangulamiento según la
reivindicación 13, caracterizada porque el disco (35) de
estrangulamiento posee una construcción en varias capas, con una
capa (52) de hermetización blanda y elástica en el lado opuesto al
órgano (27) de accionamiento giratorio y con una capa (48) de
estrangulamiento formada por un material más rígido, pero adaptable
en el lado orientado hacia el órgano (27) de accionamiento
giratorio.
15. Válvula de estrangulamiento según una de las
reivindicaciones 1 a 14, caracterizada porque el dispositivo
(25) de estrangulamiento de ajuste basto posee un órgano (27) de
ajuste giratorio para el ajuste de los escalones de
estrangulamiento, al mismo tiempo, que el dispositivo (26) de
estrangulamiento de ajuste fino se prevé en el órgano (27) de
accionamiento giratorio del dispositivo (25) de estrangulamiento de
ajuste basto, estando integrado convenientemente en este órgano (27)
de accionamiento giratorio.
16. Válvula de estrangulamiento según la
reivindicación 15,caracterizada porque el dispositivo (26) de
estrangulamiento de ajuste fino posee un canal (62) de
estrangulamiento, que se extiende en el órgano (27) de accionamiento
giratorio del dispositivo (25) de estrangulamiento de ajuste basto,
unido, por un lado, con el primer canal (23a) de conexión y, por
otro, con el segundo canal (23b) de conexión, al que se asigna un
órgano (63) de estrangulamiento montado de forma desplazable en este
órgano (27) de accionamiento giratorio, que sirve para el ajuste
fino de la intensidad de estrangulamiento.
17. Válvula de estrangulamiento según la
reivindicación 16 combinada con la reivindicación 10,
caracterizada porque el canal (62) de estrangulamiento
comunica en un extremo con el canal (53) de rebose y en el otro
extremo, exteriormente al canal (53) de rebose, con la cámara (37)
de rebose, de tal modo, que el fluido que recorre el dispositivo
(26) de estrangulamiento de ajuste fino puede fluir a través de los
orificios (45) de estrangulamiento no elegidos.
18. Válvula de estrangulamiento según una de las
reivindicaciones 7 a 17, caracterizada porque la carcasa (2)
de la válvula posee un cuerpo (5) principal equipado con los dos
dispositivos (25, 26) de estrangulamiento y un elemento (13)
giratorio montado de forma giratoria en el cuerpo (5) principal, al
mismo tiempo, que uno de los canales (23a) de conexión se prevé en
el cuerpo (5) principal y el otro canal (23b) se prevé en el
elemento (13) giratorio.
19. Válvula de estrangulamiento según una de las
reivindicaciones 7 a 18, caracterizada por al menos un canal
(74) de circunvalación, que se extiende entre los dos canales (23a,
23b) de conexión, con medios (75) de válvula de retroceso
incorporados.
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