ES2310244T3 - Dispositivo de cierre. - Google Patents

Abstract

Dispositivo de cierre con una carcasa (10) que debe unirse a prueba de escape bajo presión a una tubería adyacente (110, 120) que a través de su diámetro define un paso tubular en la carcasa y con dos cuerpos de cierre (20, 30) que, por medio de un mecanismo articulado con un accionamiento de regulación (40, 44) que se puede mover verticalmente con respecto a la dirección de flujo (x), pueden moverse entre una posición de apertura y una posición de cierre, estando dispuesto cada cuerpo de cierre (20, 30) en su posición de apertura fuera del paso tubular, y presentando un contorno que en posición de cierre se ajusta estrechamente de forma radial al paso tubular y en posición de apertura genera una base del tubo lisa que se puede limpiar, y estando dispuestos en el extremo inferior del accionamiento de regulación (40, 44), dos ejes fijos (22, 32), caracterizado porque cada cuerpo de cierre (20, 30) sólo está articulado de forma basculante en uno de los ejes fijos (22, 32) y porque presenta un perfil en forma de U.

Description

Dispositivo de cierre.

La invención se refiere a un dispositivo de cierre con una carcasa que debe unirse a prueba de escape bajo presión a una tubería adyacente que a través de su diámetro define un paso tubular y con, como mínimo, un cuerpo de cierre para la tubería que puede moverse entre una posición de apertura y una posición de cierre.

Es conveniente que los dispositivos de cierre de este tipo requieran el menor mantenimiento posible y estén libres de corrosión. Pueden componerse de metal o plástico, teniendo los materiales termoplásticos la ventaja de que no sólo es posible ensamblar en unión material las distintas piezas de carcasa por medio de procedimientos de soldadura conocidos con manguitos de elementos calefactores de reflexión o técnica de soldadura de hélice calentadora, sino que también puede llevarse a cabo una unión mediante un procedimiento sencillo en una red de tubos PE existente.

Los dispositivos de cierre metálicos según el estado de la técnica están expuestos durante el funcionamiento, especialmente en una red de agua potable, a la corrosión y a una fuerte incrustación. Esto puede provocar desde averías hasta un fallo de la función de obturación y un deterioro del dispositivo de cierre. En virtud del elevado peso y de la integración mecánica, normalmente a través de una unión por brida con tornillos, los dispositivos de cierre mecánicos están sujetos a una fuerte influencia de la corrosión, especialmente en zonas subterráneas.

Los cuerpos de cierre estancos han proporcionado buenos resultados en muchos procesos, también en aquellos que se desarrollan a una elevada presión y una alta temperatura. En la mayoría de las configuraciones se trata de un cuerpo de cierre que gira alrededor de un eje transversalmente con respecto al flujo y que es rodeado por el flujo en la posición de apertura.

Por el documento DE 10 13 135 se conoce una tapa de retención de alta presión de acero forjable que se puede girar por un eje dispuesto fuera del paso tubular en un rebajo dentro del tubo, de manera que el paso tubular quede libre. En estado cerrado, la válvula o el cuerpo de cierre se encuentra axialmente sobre una superficie de apoyo anular situada en el paso tubular.

Por el documento GB 2 009 877 A se conoce un tubo con dos tapas de cierre distanciadas que forman fundamentalmente una válvula de retención perfeccionada. Una de las tapas se mantiene en su posición de cierre por medio de un mecanismo de retención.

El documento US 4,064,916 muestra una burbuja de bloqueo arrugable que se puede sacar del paso tubular con ayuda de un cable de tracción.

En algunas aplicaciones, en particular en las aplicaciones con diámetros de tubo relativamente reducidos, por ejemplo, en el sector del agua potable, un cuerpo de cierre de este tipo constituye un obstáculo para el flujo. Por consiguiente, el paso por el tubo con un limpiatubos ni siquiera resulta posible en posición de apertura.

El documento US 4,706,706 se refiere únicamente a una válvula de retención con una tapa de válvula sobre una palanca basculante que, en caso de retroceso del medio, bloquea la tubería a modo de elemento de bloqueo. Sin embargo, cuando un medio fluye en dirección de paso, la tapa de la válvula siempre gira en dirección a la posición de apertura y no puede ser bloqueada. Por medio de un accionamiento de regulación dispuesto verticalmente con respecto a la dirección de flujo del medio, la tapa de la válvula se mantiene a través de un mecanismo articulado en posición de apertura al funcionar el accionamiento de regulación. En esta posición, es posible limpiar la válvula de retención y la tubería. Cuando el accionamiento de regulación deja de funcionar, queda libre la tapa de la válvula para el funcionamiento normal en el que gira cuando se produce el flujo en dirección de paso, quedando nuevamente cerrado en caso de reflujo del medio.

El documento FR 910 353 A pretende regular el paso de aire por tubos de alta presión. En este caso, un sistema de regulación mecánico actúa en contra de la fuerza de un muelle, separando más o menos dos alas que se mueven de forma correspondiente en espacios de almacenamiento. Las alas trabajan en una carcasa en forma de caja separada del tubo en sí. En la posición de cierre de las dos alas no es posible someterlas a presión contra el paso tubular.

El documento FR 608 182 A se ocupa de simplificar en una llave de un solo paso el esmerilado del apoyo de las tapas de la válvula y de evitar al mismo tiempo la formación de depósitos que impiden el flujo en el asiento de la válvula y en la propia llave. Las tapas de la válvula han sido concebidas para altas presiones y se unen a través de palancas a una barra roscada mediante las cuales, en caso de accionamiento correspondiente, son sacadas del diámetro del tubo en cuyo momento giran alrededor de ejes.

El documento DE 295 19 740 está relacionado con una tapa de cierre dotada de una espuela fija en cuyo extremo libre una palanca fijada de forma articulada se encarga de la unión a un husillo. El disco de la tapa se puede alejar en la carcasa de forma céntrica, excéntrica o doblemente excéntrica.

El documento EP 0 493 029 A1 muestra una válvula de control con un mecanismo articulado con dos cuerpos de cierre. Estos se unen a través de una articulación esférica a un elemento de acoplamiento fijado de manera articulada por su otro extremo y a un árbol dispuesto verticalmente con respecto a la dirección de flujo.

El documento US 3 119 594 presenta una válvula de regulación con una sola tapa de válvula dotada de una leva de control en la que engrana una espiga situada transversalmente con respecto a la dirección de flujo en un árbol vertical.

Por consiguiente, la invención está basada en el objetivo de configurar un dispositivo de cierre de material termoplástico que en su caso se pueda reforzar, de manera que pueda ser limpiado y que su funcionamiento de regulación no resulte sensible al deterioro.

Este objetivo se cumple con un dispositivo de cierre tal como se define en la reivindicación única.

De acuerdo con la invención se prevé que el cuerpo de cierre se fije de forma articulada únicamente en el accionamiento de regulación. Por decirlo así, los cuerpos de cierre se encuentran dentro del tubo y encuentran su camino gracias a la unión positiva bajo la influencia de las fuerzas de reacción de la hidráulica. Los cuerpos de cierre se estabilizan automáticamente y muestran una mayor flexibilidad con vistas a los cantos de obturación.

Gracias a la invención se puede obtener una base del tubo lisa que se puede limpiar. El mecanismo articulado funciona con ayuda de la presión en los procesos de cierre y de apertura. Los cuerpos de cierre opuestos se encargan de que el espacio de agua muerta sea reducido, lo que en caso de estancamiento reduce la germinación. Unos pares de accionamientos reducidos en el proceso fomentan el desarrollo de fuerza y tensión para el diseño de la carcasa. En general se puede decir que el número de puntos de articulación o de ejes de giro ha de mantenerse lo más reducido posible por motivos de coste y por la sensibilidad a las averías.

A continuación, la invención se va a explicar con mayor detalle a la vista del dibujo y sólo a modo de ejemplo. Se ve en la

Fig. 1 una vista en sección de un mecanismo articulado para un dispositivo de cierre de acuerdo con una de las variantes de realización de la invención y

Fig. 2 una representación en perspectiva, en parte en sección, de un dispositivo de cierre con el mecanismo articulado de la figura 1.

La figura 1 muestra en una sección esquemática, un dispositivo de cierre con una carcasa 10 que se ha de unir a prueba de escape bajo presión a las tuberías adyacentes 110, 120. En principio, el dispositivo de cierre también se puede configurar a modo de dispositivo de empalme. La obturación en el tubo PE se puede llevar a cabo respectivamente mediante aplicación de la técnica de soldadura de hélice calentadora. Por el diámetro interior de las tuberías también se define en el interior de la carcasa 10 un paso tubular. Cada tubería se puede cerrar con ayuda de un cuerpo de cierre 20, 30 que a través de un mecanismo articulado, que más adelante se describirá todavía con mayor detalle, se une a la carcasa 10 del dispositivo de cierre, por una parte, y a un accionamiento de regulación, que se mueve en dirección de la doble flecha z en dirección vertical, por otra parte. El accionamiento de regulación consta de un husillo 40 que no asciende y que se aloja de forma giratoria en la carcasa 10. El husillo 40 engrana de manera habitual en un casquillo roscado 44 que se puede mover en una guía 12 prevista en la carcasa 10. El husillo 40 y el casquillo roscado 44 se obturan con ayuda de un retén labial que no se representa en el dibujo.

En la variante de realización representada en la figura 1, los cuerpos de cierre 20, 30 sólo se fijan de manera articulada en los ejes fijos del accionamiento de regulación 22, 32, de modo que los cuerpos de cierre 20, 30 pueden girar por su respectivo punto de fijación articulada. Cada cuerpo de cierre 20, 30 se encuentra en el tubo y adopta su posición exacta gracias a la unión positiva. Los cuerpos de cierre 20, 30 actúan conjuntamente con las fuerzas hidráulicas en el paso tubular, lo que da lugar a una simplificación considerable del accionamiento cinemático. Gracias a la movilidad relativamente libre de los cuerpos de cierre 20, 30, éstos muestran una gran flexibilidad, dado que pueden adoptar su posición de forma óptima para la obturación. Como consecuencia de su perfilado se estabilizan automáticamente en el paso tubular. La figura 2 lo muestra en una representación en perspectiva.

El accionamiento de regulación hace posible que no sólo se puedan regular una posición de apertura o una posición de cierre de los cuerpos de cierre y, por consiguiente, del dispositivo de cierre, sino también unas posiciones intermedias respectivamente definidas en función de la distancia en la que el husillo se baja o se sube.

Como material principal para la carcasa se prevé polietileno de alta densidad (HDPE), a fin de permitir una unión sencilla a la red de tuberías existente. La carcasa se puede reforzar además mediante una pieza metálica insertada o materiales termoplásticos reforzados y una armadura exterior de fibras largas o
cortas.

Claims (1)

1. Dispositivo de cierre con una carcasa (10) que debe unirse a prueba de escape bajo presión a una tubería adyacente (110, 120) que a través de su diámetro define un paso tubular en la carcasa y con dos cuerpos de cierre (20, 30) que, por medio de un mecanismo articulado con un accionamiento de regulación (40, 44) que se puede mover verticalmente con respecto a la dirección de flujo (x), pueden moverse entre una posición de apertura y una posición de cierre, estando dispuesto cada cuerpo de cierre (20, 30) en su posición de apertura fuera del paso tubular, y presentando un contorno que en posición de cierre se ajusta estrechamente de forma radial al paso tubular y en posición de apertura genera una base del tubo lisa que se puede limpiar, y estando dispuestos en el extremo inferior del accionamiento de regulación (40, 44), dos ejes fijos (22, 32), caracterizado porque cada cuerpo de cierre (20, 30) sólo está articulado de forma basculante en uno de los ejes fijos (22, 32) y porque presenta un perfil en forma de U.