ES2295842T3 - Valvula de purga de gas. - Google Patents
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Abstract
Una válvula de purga de gas (10; 210; 300) que comprende una carcasa (12; 212; 302) formada con una entrada (24; 224; 306) y una salida (30; 230; 308) estando dicha salida conformada con un asiento (54; 254; 312) de la válvula y un montaje de cierre hermético (38; 238; 316) que comprende un miembro de cierre hermético (70; 270; 318) desplazable entre una posición abierta y una posición cerrada, en la que el montaje de cierre hermético es soportado en un extremo (64) de un mecanismo de palanca de soporte externa (42; 242; 326) que se extiende por fuera de dicha carcasa y que está provisto de un mecanismo de control para ajustar el momento de rotación alrededor de dicho extremo, para de esta forma desplazar el montaje de cierre hermético para su encaje de estanqueidad con dicho asiento de la válvula en la posición cerrada, caracterizada porque dicha palanca de soporte externa (42; 242; 326) tiene un primer extremo (60; 260; 328) fijado mediante pivote a la carcasa (12, 212; 302) y un segundoextremo (64) acoplado al montaje de cierre hermético que permite la libertad del montaje de cierre hermético para su autoalineación con el asiento de la válvula en una posición cerrada.
Description
Válvula de purga de gas.
La presente invención se refiere, en términos
generales, al campo de las válvulas para el flujo de fluido y está
particularmente, aunque no exclusivamente relacionada, con aquellas
válvulas que están diseñadas para servir como válvulas de descarga
de gas o como válvulas de purga de gas.
Las válvulas de purga de aire están diseñadas
para ser instaladas en sistemas de flujo de líquidos, como por
ejemplo, tuberías principales de distribución de agua o sistemas de
recogida de aguas residuales, o tanques de líquidos, y están
típicamente destinadas a descargar aire (típicamente en sistemas de
suministro de agua) u otros gases (por ejemplo en sistemas de aguas
residuales o en sistemas de suministro de líquidos espesos),
evitando así la formación y acumulación de embolsamientos y
burbujas de gas que interfieran con el flujo de líquido y que
pueden también ocasionar daños a las piezas y componentes del
sistema de líquidos. Por otra parte, cuando el sistema líquido es
drenado, es necesario airear las tuberías para evitar su
aplastamiento debido a la rápida formación de vacío.
Un requisito básico de las válvulas de purga de
gas es su capacidad para descargar efectiva y rápidamente tanto
grandes como pequeñas cantidades de gas, mientras que, al mismo
tiempo, están siendo o se está produciendo su cierre hermético
contra la descarga de líquidos. Las válvulas de purga de aire
convencionales están conformadas con una salida de descarga de gas
a través de la cual los gases son descargados, pero cuyo cierre
hermético se produce contra la descarga de líquidos mediante un
flotador situado en una carcasa de la válvula la cual resulta
presionada contra la salida para cerrarla herméticamente mediante
una elevación del nivel del líquido producida dentro de la carcasa
de la válvula.
Dichas válvulas, cuando están provistas de un
orificio de descarga relativamente pequeño, son efectivas para la
descarga de pequeñas cantidades de gas, pero resulten desbordadas
cuando tienen que ser descargadas grandes cantidades. Cuando, sin
embargo, con el fin de conseguir que la válvula sea capaz de manejar
grandes cantidades de gas, la válvula provista de una salida de
gran descarga (y, en consecuencia, un flotador de grandes
dimensiones), surgen problemas a la hora de asegurar que la válvula
pueda fácil y rápidamente descargar cantidades relativamente
pequeñas de gas después de que la salida de descarga ha sido cerrada
herméticamente contra el flujo de salida del líquido. Así, una vez
que la carcasa de la válvula está llena de líquido y el flotador ha
sido presionado contra la salida relativamente grande para cerrarla
herméticamente, la válvula solo volverá a abrirse una vez que la
presión existente dentro de la carcasa haya descendido a la presión
atmosférica y, como consecuencia de ello, dicha válvula no puede
ser utilizada para dar salida a cantidades relativamente pequeñas de
aire.
Por otro lado, dichas válvulas tienen el
inconveniente de ser sustancialmente sensibles a la presencia de
suciedad, polvo, etc.; particularmente cuando las tolerancias de
fabricación o erosión de los diversos componentes, acumulación de
suciedad o herrumbre, etc, tienen una gran influencia en el
comportamiento del flotador y en su respuesta a los cambios del
fluido que fluye a través de aquél (líquido o gas). Así, el
rendimiento de dichas válvulas de purga de aire es deficiente hasta
cierto punto y pueden funcionar defectuosamente.
Se ha propuesto una amplia variedad de válvulas
de gas destinadas a válvulas de purga de gas capaces de descargar
de forma efectiva y rápida tanto cantidades relativamente pequeñas
como cantidades relativamente grandes de gas. Una propuesta del
tipo indicado puede encontrarse en las Patentes estadounidenses nos.
4,770,201 y 6,105,608. Las disposiciones de la técnica anterior, al
tiempo que posibilitan la abertura efectiva y rápida de la apertura
de salida para la rápida descarga de cantidades relativamente
pequeñas de gas así como su completa apertura para la descarga de
grandes cantidades de gas, son, no obstante, vulnerables, en
particular cuando son instaladas en tuberías a través de las cuales
fluye suciedad junto con el líquido, por ejemplo tuberías de aguas
residuales.
Sin embargo, en válvulas del tipo que comprende
un miembro de flotador alojado dentro de la carcasa de la válvula y
que está articulado con un medio de cierre hermético de la salida,
se proporciona alguna guía para facilitar el desplazamiento regular
y suave del medio de cierre hermético. Con este fin se ha sugerido
la incorporación de un vástago de soporte que se extienda en
sentido coaxial con el medio de cierre hermético y que es
susceptible de desplazamiento en dirección axial dentro de un
casquillo de soporte externo. Esta disposición, sin embargo, es
propensa a funcionar mal debido a la deformación del vástago de
soporte y a la entrada de suciedad en las inmediaciones del
casquillo. Es más, la guía axial no contribuye al desplazamiento
del medio de cierre hermético, sino que más bien puede constituir un
obstáculo para el normal funcionamiento de aquél.
El documento JP-03 177667 A
divulga una válvula de tipo oscilante que comprende un brazo externo
fijado mediante pivote a la carcasa al nivel de un punto de pivote
intermedio con unas relaciones apropiadas entre sus respectivos
extremos. El brazo oscilante externo está dispuesto para generar
unas fuerzas que equilibren aquellas fuerzas aplicadas a la presión
que se desarrolla dentro de la válvula del flotador.
Constituye, por tanto, un objeto de la presente
invención proporcionar una válvula de purga de gas en la cual el
miembro de cierre hermético es externamente guiado para que la
válvula opere sin trabas también bajo condiciones de extrema
suciedad.
La válvula de purga de gas de acuerdo con la
invención tiene las características de la reivindicación
indepen-
diente 1.
diente 1.
Formas de realización preferentes de la
invención se divulgan en las reivindicaciones dependientes.
De acuerdo con la presente tecnología divulgada
se proporciona una válvula de purga de gas que comprende una
carcasa conformada con una entrada y una salida, estando dicha
salida conformada a su vez con un asiento de la válvula, y un
montaje de cierre hermético que comprende un medio de cierre
hermético desplazable entre una posición abierta y una posición
cerrada; en la que el miembro de cierre hermético es soportado por
un mecanismo de palanca de soporte externo (brazo de soporte
pivotable), esto es, que se extiende por fuera de dicha carcasa,
para de esta forma desplazar el montaje de cierre hermético hasta
encajar herméticamente con dicho asiento de la válvula en la
posición cerrada.
De acuerdo con un concreto diseño de la presente
invención la válvula de purga de gas comprende una carcasa equipada
con una entrada que está en comunicación de fluido con una cámara de
flotador situada dentro de la carcasa, y una salida conformada en
su extremo superior; un montaje de cierre hermético para cerrar
herméticamente dicha salida, y un flotador dispuesto dentro de la
cámara de flotador articulado con el montaje de cierre hermético;
estando sostenido dicho montaje de cierre hermético en un primer
extremo de una palanca de soporte externa que tiene un segundo
extremo de sus exremos fijado mediante pivote a la carcasa.
El miembro de flotador está directa o
indirectamente articulado con el montaje de cierre hermético. De
acuerdo con una disposición el flotador está acoplado al montaje de
cierre hermético mediante un tirante rígido y de acuerdo con otra
forma de realización el tirante es flexible (por ejemplo un cordón,
etc) o comprende uno o más tirantes rígidos con al menos uno o dos
grados de libertad. De acuerdo con una disposición diferente, el
flotador está directamente articulado con el montaje de cierre
hermético o con un componente asociado con aquél.
Así mismo, la palanca de soporte puede estar
alojada dentro de un cárter impermeable al agua, quedando el cárter
alojado dentro de un conducto de salida que se extiende desde la
salida de la válvula y que está en comunicación de fluido con
aquél.
De acuerdo con una modificación mejorada de la
invención, la salida de la válvula es del tipo combinado que
comprende una salida cinética principal destinada al flujo de gas de
alto caudal, y una salida auxiliar automática destinada al flujo de
gas de bajo caudal. Mediante un diseño específico, la salida
auxiliar comprende una abertura unida por un asiento auxiliar de la
válvula, siendo dicha abertura de salida auxiliar sustancialmente
más pequeña en cuanto a área que la abertura de salida principal;
una membrana de cierre flexible fijada en un extremo al miembro de
cierre hermético de la salida principal y adaptada para ser
presionada contra dicho asiento auxiliar de la válvula para cerrar
herméticamente dicha abertura de salida auxiliar; estando el miembro
de flotador articulado con un extremo opuesto de dicha
membrana.
En un diseño específico, el asiento auxiliar de
la válvula tiene una configuración alargada en forma de hendidura,
que comunica en uno de sus extremos con la abertura principal de la
válvula.
La palanca de soporte puede estar provista de
unas disposiciones para alterar el movimiento de rotación alrededor
de un extremo basculado de aquella y/ o puede comprender unas
disposiciones de amortiguación.
De acuerdo con una forma de realización
particular, la palanca de soporte está precargada en una u otra o
ambas direcciones. En un sentido, la palanca de soporte puede ser
presionada en una dirección para abrir la válvula (esto es para
liberar el montaje de cierre hermético respecto del asiento de la
válvula) para reducir o impedir el martilleo. La presión de la
palanca de soporte en un sentido opuesto, esto es, el de su encaje
con el asiento de la válvula del montaje de cierre hermético, lleva
consigo el cierre hermético. Esta precarga puede ser ajustable.
En una disposición específica, el mecanismo de
precarga comprende un eje fijado a la palanca y alojado dentro de
una envuelta soportada de forma fija por la carcasa, teniendo un
muelle helicoidal uno de sus extremos encajado con dicho eje y su
extremo opuesto encajado con una tuerca de ajuste de la tensión
susceptible de rotación con respecto a dicho eje en un primer
sentido para tensar el muelle, y en un sentido opuesto para aflojar
el muelle. Otras disposiciones pueden incluir la provisión de
diversos tipos de muelles, amortiguadores, contrapesos, pesos
dinámicos (por ejemplo, peso de agua, etc.).
En una particular aplicación, la válvula de
acuerdo con la invención se utiliza en combinación con un sistema
de aguas residuales.
Con el fin de comprender la invención y para ver
cómo puede llevarse a cabo en la práctica, a continuación se
describen algunas formas de realización solo a modo de ejemplos no
limitativos, con referencia a los dibujos que se acompañan, en los
cuales:
Las Figs. 1A y 1B ilustran una válvula de purga
de gas de acuerdo con una primera forma de realización de la
presente invención, en las que:
la Fig. 1A es una vista isométrica de la válvula
en una posición cerrada; y
la Fig. 1B es una vista isométrica en sección
de la válvula en su posición abierta;
las Figs. 2A y 2B ilustran una porción superior
de la válvula de las Figs. 1 en su posición cerrada, en una vista
isométrica y en una vista en sección, respectivamente;
las Figs. 3A y 3B ilustran la válvula de las
Figs. 1A y 1B en su posición (automática) parcialmente abierta, en
una vista en sección y en una vista en sección isométrica,
respectivamente;
las Figs. 4A y 4B ilustran la válvula de las
Figs. 1A y 1B en su posición (cinética) completamente abierta, en
una vista en sección y en una vista en sección isométrica,
respectivamente;
las Figs. 5A y 5B ilustran una válvula de purga
de gas de acuerdo con una segunda forma de realización de la
presente invención, en la que:
la Fig. 5A es una vista lateral de la válvula,
y
la Fig. 5B es una imagen especular en sección
longitudinal, de la válvula de la Fig. 5A;
las Figs. 6A a 6C son vistas en sección a
través de una porción superior de la válvula de las Figs. 5A y 5B,
que ilustran la porción de cierre hermético en una posición cerrada,
en una posición (automática) parcialmente abierta, y en una
posición (cinética) completamente abierta, respectivamente;
las Figs. 7A a 7D ilustran un mecanismo
presionante asociado con la palanca de soporte de la válvula de
acuerdo con la presente invención, en las que:
la Fig. 7A es una vista isométrica de la región
superior de la válvula;
la Fig. 7B es una vista isométrica del montaje
presionante a mayor escala, con la envuelta representada como si
fuera translúcida;
la Fig. 7C es una vista isométrica del montaje
presionante separado de la carcasa de la válvula, con la envuelta
representada como si fuera translúcida; y
la Fig. 7D es una vista isométrica en sección
del montaje presionante de la Fig. 7C;
la Fig. 8A es una vista en sección de una
válvula de purga de gas de acuerdo con otra forma de realización de
la presente invención, ilustrada en la posición normalmente cerrada;
y
la Fig. 8B es una vista de tamaño ampliado de la
porción superior de la válvula en su posición cerrada.
\vskip1.000000\baselineskip
La atención se dirige primeramente a las Figuras
1A y 1B de los dibujos que ilustran una válvula de purga de gas de
acuerdo con una forma de realización de la presente invención,
genéricamente designada con la referencia numeral 10, que en el
ejemplo actual es del tipo de válvula montada para su cooperación
con una tubería de desechos o aguas residuales.
La válvula 10 comprende una carcasa metálica
frustocónica 12 (aunque son posibles otras formas) que comprende
una porción de base 14 y una porción superior 16 fijadas entre sí
mediante una brida de acoplamiento 20. La carcasa 12 está
constituida con un orificio de entrada 24 y comprende una brida de
base 26 para fijar la carcasa a la tubería de líquido. Un orificio
de salida 30 está constituido en un miembro de cubierta superior 32
embridado a la porción superior 16 de la carcasa por medio de la
brida de articulación 34.
Un montaje de cierre hermético, genéricamente
designado con la referencia numeral 38, se extiende por el interior
de la carcasa 12 y está articulado con una palanca de soporte
externa 42 tal como se expondrá más adelante en la presente memoria
con mayor detalle. Soportado mediante pivote por el montaje de
cierre hermético 38 se encuentra un miembro de flotador 46 (Fig.
1B) suspendido por un vástago de conexión 48 fijado mediante pivote
al montaje de cierre hermético 38.
Sin embargo, se aprecia que el miembro de
flotador 46 puede estar directa o indirectamente articulado con el
montaje de cierre hermético 38. De acuerdo con otras formas de
realización (no mostradas) el tirante es flexible (por ejemplo un
cordón, etc) o consiste en uno o más tirantes rígidos con al menos
un grado de libertad. De acuerdo con una disposición diferente (no
mostrada) el miembro de flotador 46 puede estar directamente
articulado con los componentes asociados con el montaje de cierre
hermético 38, por ejemplo con el miembro de soporte 72 o con la
barra de pivote 80 (Fig. 2B).
Para una mejor comprensión del diseño del
orificio de salida 30 de la válvula y del montaje de cierre estanco
38, prestamos particular atención a las Figs. 2A y 2B. El orificio
de salida 30 comprende una salida principal circular 52 que define
un asiento principal 54 de la válvula y que comprende así mismo una
salida auxiliar del tipo de la hendidura 56 que tiene un asiento
de auxiliar de la válvula 58 (Fig. 2B).
La palanca de soporte 42 está sujeta mediante
pivote en un primer extremo 60 de aquella a una extensión de
soporte 62 unida de forma fija a la carcasa 12. Un segundo extremo
64 de la palanca de soporte 62 está articulado con el montaje de
cierre hermético 38.
El montaje de cierre hermético 38 comprende un
miembro de cierre hermético principal 70 (por ejemplo hecho con un
material resiliente) retenido por un miembro de soporte rígido 72 y
está sujeto por un miembro de retención superior 74 por medio de lo
cual el miembro de cierre hermético 70 tiene un borde al descubierto
para su apoyo de cierre hermético contra los límites del asiento
principal 54 de la válvula (Fig. 2B). El miembro de cierre
hermético 70 está constituido de forma integral en el presente
ejemplo con una membrana de estanqueidad 78 a modo de tira que
tiene uno de sus extremos articulados con un extremo libre de una
barra de pivote 80, teniendo esta última un extremo opuesto de ésta
sujeto mediante pivote en la referencia numeral 82 al miembro de
soporte 72. El vástago de conexión 48 del miembro de flotador 46
está sujeto mediante pivote en la referencia numeral 86 a dicha
barra de
pivote 80.
pivote 80.
La válvula 10 de acuerdo con la presente
invención tiene tres posiciones principales tal como se ilustra en
las Figs. 2, 3 y 4. La primera posición se ilustra en las Figs. 2A y
2B y representa la válvula 10 en su posición cerrada, en la que el
miembro de cierre hermético 70 se apoya firmemente contra el asiento
54 de la válvula de la salida principal 52 y, de modo similar, la
membrana 78 de cierre hermético a modo de tira se apoya para quedar
cerrada herméticamente contra el asiento 58 de la válvula de la
salida auxiliar 56. Esta posición tiene lugar cuando el líquido
entra en la carcasa 12, aplicando un empuje sobre el miembro de
flotador 46 el cual por medio del vástago 48 asegura un encaje de
cierre hermético firme del miembro de cierre hermético 70 y de la
membrana de cierre hermético 78. Debe apreciarse que la salida
auxiliar 56 puede estar conformada de forma distinta de la abertura
en forma de hendidura y puede unirse a la salida principal 52 más
que ser rodeada por ella. Debe así mismo entenderse que la válvula
10 puede ser una válvula de las llamadas cinéticas apropiada para
el flujo de gas a caudales elevados y sin que comprenda la llamada
porción automática, esto es la apropiada para un flujo de gas de
caudal bajo.
Volviendo ahora a las Figs. 3A y 3B la válvula
10 se ilustra en la posición llamada automática en la que el
miembro de cierre hermético a modo de tira 78 se separa de la salida
auxiliar 56 mientras que el miembro de cierre hermético 70
permanece firmemente encajado con el asiento principal 54 de la
válvula. Esta situación tiene lugar mientras el miembro de flotador
46 está solo parcialmente inmerso en líquido dentro de la carcasa
12. Cuando la salida auxiliar 56 está abierta, está dispuesta para
descargar los gases procedentes de la válvula a un caudal
considerablemente bajo, también cuando la presión existente dentro
de la carcasa 12 es alta.
En la posición ilustrada en las Figs. 4A y 4B,
la válvula 10 se muestra en una posición completamente abierta,
también designada como posición cinética, en la que el miembro de
cierre hermético 70 se separa del asiento principal 54 de la
válvula en ausencia de líquido dentro de la carcasa 12. La situación
es útil para posibilitar que el aire ingrese en el sistema, por
ejemplo el drenaje del sistema. Alternativamente, esta posición es
útil cuando el sistema está lleno con un líquido, con el fin de
descargar grandes cantidades de gas (típicamente aire).
De particular importancia en la forma de
realización en las Figs. 1 a 4 es la palanca de soporte 42 que se
extiende por el exterior la cual no resulta influenciada por
consideraciones de flujo o presión ocurridas dentro de la carcasa
12 y, lo que es incluso más importante, la suciedad que típicamente
fluye por el interior de dichos sistemas (en particular cuando la
válvula 10 es utilizada en un sistema de aguas residuales) no
afecta al soporte del montaje de cierre hermético 38 y se obtiene el
adecuado cierre estanco.
Debe así mismo apreciarse que el miembro de
flotador 46 puede estar directamente articulado con el montaje de
cierre hermético 38, por ejemplo omitiendo el vástago de conexión
48.
Debe también destacarse que la palanca de
soporte externa 42 permite el desplazamiento del montaje de cierre
hermético 38 para evacuar de modo considerable la carcasa 12 por
medio del orificio de salida 30 (Fig. 4B) para de esta forma
facilitar el flujo de gas con cantidades de caudal elevadas.
\newpage
Dirigimos ahora la atención a las Figs. 5 a 7
que ilustran otra forma de realización de una válvula de acuerdo
con la presente invención en la que a los mismos componentes se les
han otorgado las mismas referencias numerales modificadas por
200.
Volviendo primeramente a las Figs. 5A y 5B, en
ellas se ilustra una válvula 210 que comprende una carcasa 212 que
tiene una configuración frustocónica constituida con un orificio de
entrada 224 y un orificio de salida 230
(Fig. 5B). La válvula 210 está equipada con un montaje de cierre hermético 238 desde el cual un miembro de flotador 246 está suspendido por medio de un vástago 248 de conexión del flotador. Debe así mismo destacarse que el montaje de cierre hermético 238 que se apoya en un asiento 254 de la válvula es soportado por una palanca de soporte externa 242 sujeta mediante pivote en la referencia numeral 260 por medio de un mecanismo de precarga 101 a una extensión de soporte 262 unida de forma fija a la carcasa 212. El diseño y finalidad concretos del mecanismo de precarga 101 se pondrá de manifiesto en adelante con particular referencia a las Figs. 7A a 7B.
(Fig. 5B). La válvula 210 está equipada con un montaje de cierre hermético 238 desde el cual un miembro de flotador 246 está suspendido por medio de un vástago 248 de conexión del flotador. Debe así mismo destacarse que el montaje de cierre hermético 238 que se apoya en un asiento 254 de la válvula es soportado por una palanca de soporte externa 242 sujeta mediante pivote en la referencia numeral 260 por medio de un mecanismo de precarga 101 a una extensión de soporte 262 unida de forma fija a la carcasa 212. El diseño y finalidad concretos del mecanismo de precarga 101 se pondrá de manifiesto en adelante con particular referencia a las Figs. 7A a 7B.
Debe destacarse así mismo en las Figs. 5 y 6 que
la palanca de soporte externa 242 se extiende a través de un
conducto de salida 106 que se extiende desde el orificio de salida
230 hasta una abertura de salida 108. Si se desea, un blindaje
puede ser montado en la abertura de salida 108 (no mostrada) para
impedir la entrada de insectos y la manipulación del montaje de
cierre hermético 230 (por ejemplo en un sistema de suministro de
agua).
Prestando ahora particular atención a las Figs.
6A a 6C la válvula 210 se ilustra en una posición completamente
cerrada (Fig. 6A) en la que tanto la salida principal 230 como la
salida auxiliar 256 están cerradas herméticamente. En la posición
apreciada en la Fig. 6B, la válvula 210 está en su posición
parcialmente abierta en la que la salida principal 230 está cerrada
herméticamente y la salida auxiliar 256 en forma de hendidura está
abierta. En la Fig. 6C tanto la salida principal 230 como la salida
auxiliar 256 están completamente abiertas. Estas posiciones se
corresponden con las posiciones ilustradas en las Figs. 2, 3 y 4,
respectivamente.
Como puede apreciarse así mismo en las Figs. 6A
a 6C, el vástago de conexión 248 del flotador está conectado
holgadamente a una barra de conexión 280 del montaje de cierre
hermético 238 aunque está dispuesto un muelle helicoidal 113 para
amortiguar el acoplamiento directo entre el miembro de flotador 246
y el montaje de cierre hermético 238 para reducir al mínimo la
transferencia de movimiento desde el miembro de flotador hasta el
montaje de cierre hermético durante la oscilación y el movimiento
flotante del miembro de flotador. Como se indicó anteriormente, el
miembro de flotador 246 puede estar acoplado al montaje de cierre
hermético 238 mediante otras disposiciones que amortiguen el
movimiento oscilatorio del miembro de flotador.
La atención se centra ahora de forma especial en
las Figs. 7A a 7D que ilustran el mecanismo de precarga 101 que
comprende un cárter cerrado herméticamente 115 fijado a la carcasa
212 y a la extensión de soporte 262 (Figs. 7A y 7B). La palanca de
soporte externa 242 está conformada con un eje de pivote 119 alojado
en posición coaxial dentro del cárter 115 en el que un muelle
helicoidal 121 tiene uno de sus extremos 123 sujeto de forma fija
al eje 119 (Fig. 7D) estando su extremo opuesto 125 alojado de forma
fija dentro de un miembro de ajuste 127 de la tensión conformado
con una cabeza hexagonal 129 y en el que un tornillo de fijación 131
se proyecta a través del cárter 115 para mantener el miembro de
ajuste 127 en cualquier posición angular dependiendo de la fuerza
de amortiguación requerida.
La disposición está diseñada de tal forma que la
palanca de soporte 242 es presionada en una dirección para
desplazar el montaje de cierre hermético 230 para su encaje de
estanqueidad con el asiento 254 de la válvula de forma que la
válvula 210 resulta apropiada para su uso en particular como válvula
de entrada de aire, esto es útil cuando un conducto de fluido es
drenado, etc. La palanca de soporte 242 puede ser precargada
mediante una pluralidad de formas, como por ejemplo mediante pesos
(elementos de masa o líquido dentro de la carcasa 212), medios de
presión elásticos, pesos dinámicos (por ejemplo cámaras líquidas),
etc.
Debe destacarse que es también posible
incorporar una disposición de suspensión para retardar el movimiento
del montaje de cierre hermético 230 hasta la posición de cierre
hermético. Dicha suspensión puede obtenerse, por ejemplo,
incorporando un mecanismo viscoso o viscoelástico o medio elástico,
para de esta forma sostener el encaje de cierre hermético del
montaje de cierre hermético 238 con el asiento 254 de la válvula
para de esta forma reducir o eliminar el martilleo. Sin embargo,
debe apreciarse que el medio de amortiguación puede incorporarse
además de o sin la precarga de la palanca de soporte 242, en
cualquier dirección (esto es de cierre o apertura).
La atención se centra especialmente ahora en las
Figs. 8A y 8B de los dibujos, referida a una modificación de una
válvula de acuerdo con la presente invención, genéricamente
designada con la referencia numeral 300. La válvula 300 es similar
a la válvula de la Fig. 1B, consistiendo la principal diferencia en
que no consta de un miembro de flotador (46 en la Fig. 1B) y en que
el montaje de cierre hermético es simplemente del tipo llamado
cinético, esto es, adaptado para el flujo de gas de alto caudal.
De acuerdo con la forma de realización de las
Figs. 8A y 8B una carcasa 302 está conformada con una entrada 306
(no mostrada en la Fig. 8B) y una salida 308 conformada a su vez con
un asiento de salida 312 de la válvula (apreciado de forma óptima
en la Fig 8B). Un montaje de cierre hermético genéricamente
designado con la referencia 316 comprende un miembro de cierre
hermético 318 (por ejemplo hecho de material resiliente) retenido
mediante un miembro de soporte rígido 320 y que está sujeto por un
miembro de retención superior 322, de forma que una porción
periférica al descubierto del miembro de cierre hermético 318 está
montada para su apoyo de estanqueidad contra los límites del
asiento 312 de la válvula.
El miembro de cierre hermético 318 está acoplado
a un brazo de pivote/palanca de soporte 326, el cual está sujeto
mediante pivote en un primer extremo 328 de aquél a una extensión
de soporte 332 unida de forma fija a la carcasa 302. De acuerdo con
una forma de realización ilustrada específica, el montaje de cierre
hermético está rígidamente articulado con la palanca de soporte
326.
La palanca de soporte 326 es presionada hasta
una posición normalmente cerrada, por ejemplo, mediante un muelle
(no mostrado) de tal forma que el montaje de cierre hermético 326 se
sitúa encajado de forma estanca con el asiento 312 de la válvula.
Esta estructura proporciona una válvula de entrada de gas, esto es
una válvula que admite una entrada de gas hasta la carcasa 302 de
la válvula, por ejemplo tras el drenado de la tubería conectada a
la válvula. Como se indicó anteriormente, pueden incorporarse
diversos medios de amortiguación para reducir o eliminar el
martilleo durante el funcionamiento de la válvula 300.
Aunque se han mostrado y descrito diversas
formas de realización, debe entenderse que con ello no se pretende
limitar la divulgación, sino más bien cubrir todas las formas,
modificaciones y disposiciones de realización, que caigan dentro
del alcance de la presente invención de acuerdo, mutatis
mutandis, con lo definido en las reivindicaciones adjuntas.
Claims (34)
1. Una válvula de purga de gas (10; 210; 300)
que comprende una carcasa (12; 212; 302) formada con una entrada
(24; 224; 306) y una salida (30; 230; 308) estando dicha salida
conformada con un asiento (54; 254; 312) de la válvula y un montaje
de cierre hermético (38; 238; 316) que comprende un miembro de
cierre hermético (70; 270; 318) desplazable entre una posición
abierta y una posición cerrada, en la que el montaje de cierre
hermético es soportado en un extremo (64) de un mecanismo de palanca
de soporte externa (42; 242; 326) que se extiende por fuera de
dicha carcasa y que está provisto de un mecanismo de control para
ajustar el momento de rotación alrededor de dicho extremo, para de
esta forma desplazar el montaje de cierre hermético para su encaje
de estanqueidad con dicho asiento de la válvula en la posición
cerrada, caracterizada porque dicha palanca de soporte
externa (42; 242; 326) tiene un primer extremo (60; 260; 328) fijado
mediante pivote a la carcasa (12, 212; 302) y un segundo extremo
(64) acoplado al montaje de cierre hermético que permite la
libertad del montaje de cierre hermético para su autoalineación con
el asiento de la válvula en una posición cerrada.
2. La válvula de purga de gas (10; 210) de
acuerdo con la reivindicación 1 que comprende un miembro de flotador
(46; 246) articulado con dicho montaje de cierre hermético (38;
238) dentro de la carcasa (12; 212) y que es desplazable de acuerdo
con el nivel de líquido existente dentro de la carcasa.
3. La válvula de purga de gas (10; 210) de
acuerdo con la reivindicación 3, en la que el miembro de flotador
(46; 246) está suspendido del montaje de cierre hermético (38;
238).
4. la válvula de purga de gas (10; 210) de
acuerdo con la reivindicación 2, en la que el miembro de flotador
(46; 246) está suspendido del montaje de cierre hermético (38; 238)
mediante un vástago de conexión rígido (48; 248).
5. La válvula de purga de gas (10) de la
reivindicación 4, en la que un extremo del vástago de conexión (48)
está acoplado mediante pivote al montaje de cierre hermético
(38).
6. La válvula de purga de gas (210) de acuerdo
con la reivindicación 4, en la que el vástago de conexión (248) es
presionado por un muelle (113) para amortiguar el movimiento del
vástago de conexión (248).
7. La válvula de purga de gas (10; 210; 300) de
acuerdo con la reivindicación 1, en la que la palanca de soporte
(42; 242; 326) está precargada para efectuar el encaje del montaje
de cierre hermético (38; 238; 316) con el asiento (54; 254; 312) de
la válvula.
8. La válvula de purga de gas de acuerdo con la
reivindicación 7, en la que la precarga de la palanca de soporte es
ajustable para de esta forma ajustar la fuerza requerida para el
cierre hermético de la válvula.
9. La válvula de purga de gas (10; 210; 300) de
acuerdo con la reivindicación 1, en la que se incorpora así mismo
un mecanismo de precarga (101) para precargar la palanca de soporte
(42; 242; 326) para ajustar el momento alrededor de dicho extremo
de pivote de aquélla.
10. La válvula de purga de gas (10; 210; 300)
de acuerdo con la reivindicación 9, en la que el mecanismo de
precarga (101) comprende un eje (119) fijado a la palanca de soporte
(42; 242; 326) y que está alojado dentro de un cárter (115)
soportado de forma fija por la carcasa (12; 212; 302), teniendo un
muelle helicoidal (121) uno de sus extremos (123) conectado con
dicho eje (119) y su extremo opuesto (125) encajado con una tuerca
(127) de ajuste de la tensión que puede rotar con respecto a dicho
eje (119) en un primer sentido para tensar el muelle, y en un
sentido opuesto para distender el muelle.
11. La válvula de purga de gas (10; 210; 300) de
acuerdo con la reivindicación 10, en la que la tuerca (127) de
ajuste de la tensión puede fijarse de forma rotatoria en diferentes
posiciones para posibilitar el ajuste del reglaje de la
precarga.
12. La válvula de purga de gas (10; 210; 300) de
acuerdo con la reivindicación 11, en la que el cárter (115) del
mecanismo de precarga está cerrado herméticamente al agua y a la
suciedad.
13. La válvula de purga de gas (10; 210; 300) de
acuerdo con la reivindicación 1, en la que la palanca de soporte
(42; 242; 326) es presionada en una dirección para desplazar el
montaje de cierre hermético (38; 238; 316) para su encaje de
estanqueidad con el asiento (54, 254; 312) de la válvula.
14. La válvula de purga de gas (10; 210; 300) de
acuerdo con la reivindicación 13, en la que la fuerza presionante
es ajustable.
15. La válvula de purga de gas (10; 210; 300) de
acuerdo con la reivindicación 1, en la que el brazo de soporte está
equipado con un mecanismo de calibración para confirmar que el
miembro de cierre hermético está retenido en una posición
normalmente cerrada y se abre únicamente en presencia de un vacío
existente dentro de la carcasa.
\newpage
16. La válvula de purga de gas (10; 210; 300) de
acuerdo con la reivindicación 1, en la que la palanca de soporte
(42; 242; 326) está provista de unas disposiciones de amortiguación
para amortiguar el desplazamiento del montaje de cierre hermético
hasta las posiciones cerrada o abierta.
17. La válvula de purga de gas (10; 210; 300) de
acuerdo con la reivindicación de acuerdo con la reivindicación 1,
en la que una disposición de suspensión está dispuesta para retardar
el desplazamiento del montaje de cierre hermético (38; 238;
316).
18. La válvula de purga de gas (10; 210; 300) de
acuerdo con la reivindicación 17, en la que la disposición de
suspensión comprende un montaje de amortiguación viscoso o
viscoelástico asociado con un extremo de pivote de la palanca de
soporte.
19. La válvula de purga de gas (10; 210; 300) de
acuerdo con la reivindicación 1, en la que la carcasa (12; 212;
302) tiene una configuración frustocónica.
20. La válvula de purga de gas (10; 210; 300) de
acuerdo con la reivindicación 1, en la que la palanca de soporte
está alojada dentro de un cárter estanco al agua.
21. La válvula de purga de gas (210) de acuerdo
con la reivindicación 20, en la que el cárter está alojado dentro
de un conducto de salida (106) que se extiende desde la salida (230)
de la válvula y que está en comunicación de fluido con aquélla.
22. La válvula de purga de gas (210) de acuerdo
con la reivindicación 21, en la que una abertura de salida (108)
del conducto está equipada con una pantalla.
23. La válvula de purga de gas (10; 210; 300) de
acuerdo con la reivindicación 1, para su uso en combinación con un
sistema de aguas residuales.
24. La válvula de purga de gas (10; 210; 300) de
acuerdo con la reivindicación 1, en la que la palanca de soporte
(42; 242; 326) comprende un indicador para generar unos indicios
correspondientes con el estado del montaje de cierre hermético.
25. La válvula de purga de gas (10; 210) de
acuerdo con la reivindicación 2, en la que la salida (30; 230) de
la válvula es del tipo combinado que comprende una salida principal
cinética (52; 230) con un flujo de gas de alto caudal, y una salida
auxiliar automática (56; 256) para el flujo de gas de caudal
bajo.
26. La válvula de purga de gas (10; 210) de
acuerdo con la reivindicación 25, en la que la salida auxiliar (56;
256) comprende una abertura adyacente a un asiento auxiliar (58) de
la válvula, teniendo dicha abertura auxiliar de la salida un área
sustancialmente inferior a la abertura principal de la salida; una
membrana de cierre flexible (78) fijada en un extremo al miembro de
cierre hermético (70) de la salida principal (52; 230) y adaptada
para ser presionada contra dicho asiento auxiliar (58) de la válvula
para cerrar herméticamente dicha abertura de salida auxiliar;
estando el miembro de flotador (46; 246) articulado con un extremo
opuesto de dicha membrana (78).
27. La válvula de purga de gas (10; 210) de
acuerdo con la reivindicación 26, en la que el asiento (58) de la
válvula auxiliar tiene una configuración en forma de hendidura
sustancialmente alargada, que comunica en una de sus extremidades
con la abertura de salida principal.
28. La válvula de purga de gas (10; 210) de
acuerdo con la reivindicación 27, en la que la membrana de cierre
flexible (78) adaptada para cerrar herméticamente la abertura de
salida auxiliar está conformada de manera integral con el miembro
de cierre hermético (70) adaptado para cerrar herméticamente la
salida principal de la válvula.
29. La válvula de purga de gas (10; 210) de
acuerdo con la reivindicación 27, en la que el extremo opuesto de
la membrana de cierre (78) está articulado con un extremo de una
barra de pivote (80; 280) sujeta mediante pivote en su extremo
opuesto con el miembro de cierre hermético (70) de la salida
principal, y articulada con el miembro de flotador (46; 246).
30. La válvula de purga de gas (10; 210) de
acuerdo con la reivindicación 29, en la que el miembro de flotador
(46; 246) está acoplado a la barra de pivote (60; 280) por medio de
un miembro de conexión.
31. La válvula de purga de gas (10; 210) de
acuerdo con la reivindicación 27, en la que el miembro de cierre
estanco (70) de la salida principal está retenido por un miembro de
soporte (72) por medio de lo cual el miembro de cierre hermético
(70) tiene unos bordes al descubierto para su apoyo contra los
límites del asiento principal (54; 254) de la válvula.
32. La válvula de purga de gas (10; 210) de
acuerdo con la reivindicación 31, en la que una cara de los bordes
al descubierto se apoya contra un estrato de sustentación del
miembro de soporte (72) mientras que sus caras opuestas está
diseñada para su encaje de cierre estanco con los límites del
asiento (54; 254) de la válvula
33. La válvula de purga de gas (10; 210) de
acuerdo con la reivindicación 2, en la que la salida (30, 230) de
la válvula comprende unas primera y segunda aberturas (56; 52; 256;
230) de la salida respectivamente limitadas por unos primero y
segundo asientos (58; 54; 254) de la válvula, teniendo dicha primera
abertura una configuración en forma de hendidura sustancialmente
alargada, comunicando en uno de sus extremos con la segunda abertura
de la salida y teniendo un área sustancialmente inferior al área de
la segunda abertura; una membrana de cierre flexible (78) sujeta en
un extremo a un miembro de cierre hermético (70) destinado a dicha
segunda salida y adaptada para ser presionada contra dichos
asientos de la válvula para cerrar herméticamente dichas aberturas
de la salida; estando el miembro de flotador (46; 246) articulado
con un extremo opuesto de dicha membrana (78).
34. La válvula de purga de gas (10; 210) de
acuerdo con la reivindicación 33, en la que el montaje de cierre
hermético (38; 238) comprende un miembro de cierre hermético (70)
para su encaje de estanqueidad con un asiento (54; 254) de la
salida principal (52; 230) y una membrana de cierre flexible (78)
fijada en un extremo a dicho miembro de cierre hermético (70) y
adaptada para ser presionada contra un asiento (58) de la válvula de
la salida auxiliar (56; 256) de la válvula para cerrar
herméticamente dicha válvula; estando un extremo opuesto de dicha
membrana (78) articulado con el flotador (46, 246).
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