ES2321977T3 - Piston para una valvula de carrete lineal. - Google Patents

Piston para una valvula de carrete lineal. Download PDF

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Henrikh Rojanskiy
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Abstract

Una válvula de carrete lineal que comprende un cuerpo (10) que tiene una superficie interna (14) y que está fabricada en un material con un coeficiente de expansión térmica 1 bajo; y un pistón (20) que comprende un miembro de contacto (22) que tiene una superficie externa, y que está adaptado para oscilar dentro del cuerpo (20) de dicha válvula, de modo que dicha superficie externa está en contacto con dicha superficie interna (24), teniendo dicho miembro de contacto al menos un primera capa (22a), fabricada en un material con un coeficiente de expansión térmica 2 esencialmente superior a alpha1, esto es alpha2 >> alpha1, y una segunda capa (22b) fabricada en un material con un coeficiente de expansión térmica alpha3 próximo a alpha1, esto es, alpha3 = alpha1, constituyendo una de estas capas una capa externa del miembro de contacto (22) y comprendiendo dicha superficie externa; en el que dicho miembro de contacto está adaptado para comportarse, a lo largo de dicha superficie externa, como un material que tiene un coeficiente de expansión térmica esencialmente más próximo a alpha1 que a alpha2.

Description

Pistón para una válvula de carrete lineal.
Campo de la invención
Esta invención se refiere a pistones de válvula, más particularmente, a aquéllos utilizados en válvulas de carrete lineales.
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Antecedentes la invención
Una válvula de carrete lineal es un dispositivo empleado habitualmente en intercambiadores de trabajo para obtener energía de una corriente de fluido y transferir esta energía a otra corriente. Funciona como una bomba accionada por flujo de fluido, y normalmente comprende un cuerpo con una cavidad cilíndrica con una superficie interna y un pistón adaptado para oscilar dentro de la cavidad en contacto con la superficie interna. La mayoría de los pistones conocidos están fabricados en un material de polímero sólido (no metálico) con el fin de evitar el desgaste y deterioro intensivos del cuerpo de la válvula, que está realizado normalmente en acero.
Las válvulas de carrete lineales se utilizan a menudo en intercambiadores de trabajo para recuperar energía en procesos de ósmosis inversa, tales como la desalinización. Un ejemplo de tal válvula de carrete se divulga en el documento WO04111509 del solicitante. El uso en la desalinización por ósmosis inversa impone ciertas limitaciones sobre el diseño de la válvula, ya que tales procesos tienen lugar a menudo bajo un diferencial de presión alto entre los dos extremos del pistón y en un intervalo de temperaturas elevadas. En particular, en el transcurso de un año la temperatura del agua de mar cambia como norma en un intervalo de 10ºC a 35ºC. La presión a lo largo del pistón es habitualmente de alrededor de 65-70 bares sobre un extremo del pistón, y de 1-2 bares sobre el otro extremo del pistón. Con el fin de soportar tales condiciones de presión y temperatura, se permite muy poca holgura entre el pistón y la superficie interna de la válvula, preferiblemente no superior a, aproximadamente, 0,06 mm.
El documento EP 1.519.089 divulga una válvula de carrete lineal con un pistón recubierto por un material que tiene un coeficiente de expansión térmica esencialmente superior al del cuerpo de la válvula.
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Resumen de la invención
De acuerdo con un aspecto de la presente invención, se proporciona una válvula de carrete lineal, comprendiendo dicha válvula un cuerpo que tiene una superficie interna y que está fabricado en un material con un coeficiente de expansión térmica \alpha_{1} bajo; y un pistón que comprende un miembro de contacto que tiene una superficie externa, y que está adaptado para oscilar dentro del cuerpo de dicha válvula de modo que dicha superficie externa está en contacto con dicha superficie interna; teniendo dicho miembro de contacto al menos un primera capa fabricada en un material con un coeficiente de expansión térmica \alpha_{2} esencialmente superior a \alpha_{1}, esto es, \alpha_{2} >> \alpha_{1}, y una segunda capa fabricada en un material con un coeficiente de expansión térmica \alpha_{3} próximo a \alpha_{1}, esto es, \alpha_{3} \cong \alpha_{1}, constituyendo una de estas capas una capa externa del miembro de contacto y que comprende dicha superficie externa; en el que dicho miembro de contacto está adaptado para comportarse, a lo largo de dicha superficie externa, como un material que tiene un coeficiente de expansión térmica esencialmente más próximo a \alpha_{1} que a \alpha_{2}.
Una de entre las capas primera y segunda, que no constituye la capa externa, puede ser coextensiva con la capa externa o se puede extender a lo largo de la mayoría de la misma.
Los materiales que tienen un coeficiente de expansión térmica \alpha_{2} y \alpha_{3} pueden elegirse de tal modo que mantengan un espacio vacío predeterminado entre la superficie externa de dicho miembro de contacto y la superficie interna de dicha válvula, a lo largo de todo el intervalo de trabajo de presión y temperatura de dicha válvula. Este espacio vacío puede estar en el intervalo de entre 0,03 mm, y preferiblemente no superior, aproximadamente, 0,06 mm.
La capa externa puede estar fabricada en un material que se elige de tal modo que la fricción entre dicho material y dicha superficie interna sea esencialmente baja, por lo que durante el funcionamiento del pistón se provoca un desgaste y deterioro de dicha capa externa esencialmente superior al de dicha superficie interna de la válvula, y por tanto es reemplazable. Además, la capa externa puede ser de un material plástico.
Una ventaja del diseño anterior del pistón de la presente invención es que compensa la diferencia en coeficientes de expansión térmica entre los materiales de los que están fabricados el pistón y el cuerpo de válvula, y permite que el espacio vacío entre el pistón el cuerpo de válvula no varíe de modo significativo, evitando por lo tanto fugas y cavitaciones, o fricción y desgaste indebidamente fuertes, o incluso el bloqueo del pistón durante su funcionamiento.
La utilización de la válvula de carrete lineal con el pistón anterior en sistemas de ósmosis inversa puede permitir mantener dicho espacio vacío en temperaturas que abarcan de 10ºC a 35ºC, y bajo condiciones de presión de hasta 65-70 bares sobre un primer extremo del pistón (extremo de alta presión), y de 1-2 bares sobre un segundo extremo del pistón (extremo de baja presión).
El miembro de contacto puede estar montado sobre un eje, estando adaptado dicho eje para ser conectado a un accionador con el fin de proporcionar dicha oscilación.
De acuerdo con una realización, el miembro de contacto puede comprender una camisa que constituye dicha segunda capa, que puede estar fabricada, por ejemplo, en acero. La capa externa puede estar constituida por dicha primera capa, y montada sobre dicha camisa con ajuste a presión.
El pistón puede comprender, además, un casquillo o cubo montado sobre el eje, en el que dicho miembro de contacto se monta sobre dicho casquillo, estando espaciado por lo tanto del eje.
El casquillo puede comprender un miembro interno que es esencialmente más corto axialmente que la camisa, y que se dispone adyacente al segundo extremo de baja presión del pistón, para crear una cavidad definida entre el miembro interno y la camisa. En este caso, el pistón puede comprender, además, una cubierta montada sobre el eje adyacente al primer extremo de alta presión del pistón para cerrar dicha cavidad. Esta cubierta puede estar formada con aberturas pasantes que proporcionan comunicación fluida entre dicha cavidad y el ambiente externo del pistón adyacente a dicho primer extremo. En este caso, el miembro interno y dicha cavidad, cuando está rellena con fluido, constituyen dicho casquillo. El fluido en la cavidad y la comunicación fluida entre la cavidad y el ambiente externo se utilizan para igualar presiones entre dicha cavidad y dicho ambiente, proporcionando de este modo soporte radial y axial para dicho miembro de contacto.
Alternativamente, el casquillo puede comprender un miembro interno coextensivo con dicho miembro de contacto para proporcionar el soporte radial y axial requerido al mismo. En este caso, no se forma ninguna cavidad y la cubierta se puede formar sin dichas aberturas.
De acuerdo con otra realización, el miembro de contacto puede comprender un casquillo que constituye dicha primera capa y que se monta sobre el eje. La capa externa puede estar constituida por dicha segunda capa y puede montarse sobre el casquillo. La capa externa puede estar fabricada en un material plástico que tiene un coeficiente de expansión térmica \alpha_{3} como se mencionó anteriormente.
De acuerdo con otros aspectos de la presente invención, se proporciona una válvula de carrete lineal que comprende un cuerpo de válvula y un pistón como el descrito anteriormente, y un sistema de desalinización por ósmosis inversa que comprende tal válvula.
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Breve descripción de los dibujos
Con el fin de entender la invención y ver cómo se lleva a cabo en la práctica se describirán a continuación diversas realizaciones, por medio tan sólo de ejemplos no limitativos, con referencia a los dibujos adjuntos, en los cuales:
la figura 1 es una vista en sección transversal esquemática de una válvula de carrete lineal que comprende un pistón de acuerdo con la presente invención;
la figura 1A es un detalle A aumentado de la figura 1;
la figura 2 es una vista sección transversal esquemática del pistón de la figura 1 de acuerdo con un ejemplo de la presente invención;
la figura 3 es una vista sección transversal esquemática del pistón de la figura 1 de acuerdo con otro ejemplo de la presente invención; y
la figura 4 es una vista transversal esquemática del pistón de la figura 1 de acuerdo con todavía otro ejemplo de la presente invención.
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Descripción detallada de realizaciones ejemplares
La figura 1 ilustra una válvula de carrete lineal, designada de modo general como 100, que comprende un cuerpo 10 formado con un canal principal 12, y dos pistones 20 montados sobre un eje principal 30, adaptados para oscilar a lo largo de un eje principal X-X. El cuerpo 12 se fabrica en acero inoxidable que tiene un coeficiente de expansión térmica \alpha_{1} de, aproximadamente, 14 x 10^{6} [1/Cº]. La válvula está adaptada para su uso en un sistema de desalinización de agua. Durante el funcionamiento de la válvula, la presión sobre un primer extremo del pistón es de 65-70 bares, y la presión sobre el segundo extremo del pistón es de 1-2 bares (así pues, el primer extremo y el segundo extremo del pistón serán denominados a continuación como extremos de alta y baja presión, respectivamente). La temperatura del agua que circula dentro de la válvula 100, puede variar en el curso de un año de 10ºC a 35ºC.
El canal 12 del cuerpo de válvula 10 tiene una superficie interna 14, y la figura 1A es una ilustración ampliada del área de contacto entre el pistón y esta superficie interna, que muestra una holgura h entre los mismos, que puede ser del orden de 0,03 mm, y es preferiblemente no superior a 0,06 mm.
La figura 2 es una ilustración más detallada del pistón 20. El pistón 20 está montado sobre un eje principal 30 y tiene un diámetro global "D". El pistón 20 comprende un casquillo 21 y un miembro de contacto 22 montado sobre el mismo.
El casquillo 21 comprende un miembro interno 21a montado directamente sobre el eje 30 en su extremo de baja presión. El miembro interno 21a está fabricado en un material plástico, tal como POM-C, que tiene un coeficiente de expansión térmica \alpha_{2} de, aproximadamente, 100 x 10^{-6} [1/Cº], que es entre 5 y 10 veces superior al del acero inoxidable en el cual está fabricado el cuerpo de válvula 10.
El miembro de contacto 22 comprende una capa externa 22a y una camisa 22b. La capa externa 22 está montada sobre la camisa 22b con un ajuste a presión.
La capa externa 22a está fabricada, asimismo, en un material plástico tal como POM-C, que tiene un coeficiente de expansión térmica \alpha_{2} de, aproximadamente, 100 x 10^{-6} [1/Cº], que es entre 5 y 10 veces superior al del acero inoxidable.
La camisa 22b está fabricada, por ejemplo, en acero inoxidable, que tiene un coeficiente de expansión térmica \alpha_{2} de, aproximadamente, 14 x 10^{-6} [1/Cº], que es similar al de la superficie interna 14 de acero del cuerpo de válvula 10 (figura 1).
Una junta tórica 26a se sitúa entre el miembro interno 21a y la camisa 22b, y está adaptada para compensar las diferencias en coeficientes de expansión entre los mismos.
El miembro interno 21a tiene una extensión longitudinal "l" a lo largo del eje principal X-X del pistón que es esencialmente de menor longitud que la extensión longitudinal "L" del miembro de contacto 22. Esto da como resultado la formación de una cavidad 27 entre el miembro interno 21a, la camisa 22b y el eje 30.
El pistón comprende, además, una cubierta 23 montada sobre el eje en el extremo de alta presión del pistón, una primera pareja de semijuntas 24a, montadas sobre el eje principal 30 en un rehundido 31 del mismo en el mismo extremo del pistón 20, y una segunda pareja de semijuntas 24b, montadas sobre el eje principal 30 en un rehundido 32 del mismo formado en el extremo de baja presión del pistón. Las semijuntas 24 están adaptadas para proporcionar soporte radial y axial al miembro de contacto 22, así como para cerrar al menos un extremo del pistón 20. Cada una de las semijuntas 24 está equipada con orificios de servicio, adaptados para recibir pernios 25 a través de los mismos con el fin de conectar las semijuntas bien al miembro interno 21a o a la cubierta 23.
Como el miembro interno 21a es esencialmente más corto que la camisa 22b, la camisa y la capa externa 22a están soportadas en ambos extremos por la cubierta 23 y las semijuntas 24a.
La cubierta 23 y las semijuntas 24a y 24b están fabricadas en acero, similar al del cuerpo de válvula 10, y están formadas, asimismo, con orificios de servicio adaptados para recibir pernios 25a a través suyo con el fin de conectar la cubierta 23 con las semijuntas 24a. La cubierta 23 está formada, además, con aberturas pasantes B en comunicación fluida con la cavidad 27.
La capa externa 22a y la camisa 22b se forman y se disponen de tal modo que la cubierta 23 y el conjunto de semijuntas 24a y 24b se puedan montar sobre el eje principal y ajustarse contra los extremos del pistón 20, para proporcionar soporte axial y radial al mismo.
Una junta anular 26b, fabricada en material elástico resistente al agua marina, tal como goma, se monta en un rehundido 34 entre el eje principal 30 y la unidad de casquillo 21, y se utiliza para propósitos de sellado.
El eje 30 sobre el cual se monta el pistón 20 está adaptado para ser conectado a un accionador (no mostrado) a través del punto de conexión 33, con el fin de proporcionar oscilación.
El material de la capa externa 22a se escoge para que tenga una baja fricción con la superficie interna 14, para superar los efectos dañinos que tienen lugar en pistones plásticos conocidos a medida que la temperatura del agua disminuye y aumenta, y el cuerpo de válvula 10 y el pistón 20 se ven forzados a encogerse y expandirse, respectivamente.
En pistones plásticos corrientes, este efecto provoca probablemente un espacio vacío demasiado grande entre la capa externa de un pistón y la superficie interna de un cuerpo de válvula, o una fricción muy fuerte entre el pistón y el cuerpo de válvula. Este fenómeno puede dar lugar a una serie de efectos dañinos. Un espacio vacío grande como tal es proclive a causar fugas de agua de un extremo del pistón al otro, dando como resultado pérdidas y un funcionamiento global de la válvula menos eficiente. Además, una fricción fuerte entre la capa externa y la superficie interna es proclive a causar un desgaste sustancial de la capa externa, lo que requiere un reemplazo del pistón que da como resultado un costoso mantenimiento global de la válvula. Además, una fricción fuerte puede causar incluso un bloqueo del pistón con el cuerpo de válvula.
Debido a la elección específica del material de la capa externa 22a en la válvula 100 y el pistón 20, como se describió anteriormente, se provoca un desgaste y deterioro esencialmente mayor de la capa externa 22a frente a la superficie interna 14 de dicho cuerpo de válvula 10. Esto evita, entre otras cosas, el bloqueo del pistón y permite, asimismo, que la capa externa 22a sea reemplazable.
Además, en la válvula 100 descrita anteriormente se evitan los efectos mencionados anteriormente, tales como fugas y bloqueo del pistón, ya que los coeficientes de expansión térmica del material del cuerpo 10 de la válvula y el coeficiente de expansión térmica efectivo del miembro de contacto 22 son esencialmente similares, y a que hay un ajuste a presión entre la capa externa 22a y la camisa 22b. Esta semejanza, facilitada por el ajuste a presión, provoca que la expansión de la capa externa 22a dependa principalmente de la expansión de la camisa 22b, en lugar de depender del coeficiente de expansión térmica del material en el que está fabricada la capa externa 22a. Esto da como resultado que el miembro de contacto 22 tenga un coeficiente de expansión térmica efectivo como el mencionado anteriormente, esto es, que se comporte como si estuviera formado de un material que tiene un coeficiente de expansión térmica similar al del material en el que está fabricado el cuerpo de válvula 10.
Además, como las aberturas B de la cubierta 23 están en comunicación fluida con la cavidad 27, la presión en la cavidad se iguala a la presión del ambiente en el extremo de alta presión del pistón, esto es, aproximadamente 65-70 bares, soportando la mayoría de las fuerzas radiales y axiales ejercidas sobre el miembro de contacto 22, permitiendo así el uso de un miembro interno 21a esencialmente corto.
Esto permite mantener un espacio vacío predeterminado entre la capa externa 22a y la superficie interna 14 del cuerpo de válvula 10. El espacio vacío deseado se predetermina habitualmente para que no sea superior a 0,06 mm, por ejemplo en el rango de los 0,03 mm, y depende principalmente del diámetro del pistón 20. En ejemplo presente, tal espacio vacío correlaciona con un diámetro "D" de, aproximadamente, 200-250 mm. Debe entenderse que diámetros diferentes requerirían espacios vacíos predeterminados diferentes. Además, este montaje permite el uso de una camisa 22b esencialmente delgada, reduciendo de este modo los costes globales de fabricación, montaje y mantenimiento del pistón 20.
La figura 3 es una ilustración detallada de un pistón 20' que tiene un diseño diferente al del pistón 20 mostrado en las figuras 1 y 2.
El pistón 20' está montado sobre un eje principal 30 y tiene un diámetro global "D". El pistón 20' comprende un casquillo 21' y un miembro de contacto 22' montados sobre el mismo.
El casquillo 21' comprende un miembro interno 21'a montado directamente sobre el eje 30 en su extremo de baja presión. El miembro interno 21'a está fabricado en un material plástico, tal como POM-C, que tiene un coeficiente de expansión térmica \alpha_{2} de, aproximadamente, 100 x 10^{-6} [1/Cº], que es de 5 a 10 veces superior al del acero inoxidable en el cual está fabricado el cuerpo de válvula 10.
El miembro de contacto 22' comprende una capa externa 22'a y una camisa 22'b. La capa externa 22' está montada sobre la camisa 22'b con un ajuste a presión.
La capa externa 22'a está fabricada, asimismo, en un material plástico tal como POM-C, que tiene un coeficiente de expansión térmica \alpha_{2} de, aproximadamente, 100 x 10^{-6} [1/Cº], que es de 5 a 10 veces superior al del acero inoxida-
ble.
La camisa 22'b está fabricada, por ejemplo, en acero inoxidable que tiene un coeficiente de expansión térmica \alpha_{3} de, aproximadamente, 14 x 10^{-6} [1/Cº] que es similar al de la superficie interna 14 de acero del cuerpo de válvula 10 (figura 1).
Dos juntas de goma 26'a se sitúan entre el miembro interno 21'a y el miembro de contacto 22', adaptadas para compensar las diferencias en coeficientes de expansión térmica entre ellos, separando el miembro interno 21'a del miembro de contacto 22', provocando así que la totalidad del miembro de contacto 22' se comporte como si estuviera fabricado completamente en un material que tiene un coeficiente de expansión térmica relativamente bajo, similar a \alpha_{1}.
El pistón comprende, además, una cubierta 23' montada sobre el eje en un extremo del pistón, y una pareja de semijuntas 24' montadas sobre el eje principal 30 en un rehundido 32' formado en el otro extremo del pistón. Las semijuntas 24' están adaptadas para proporcionar soporte radial y axial al miembro de contacto 22', así como para cerrar al menos un extremo del pistón 20'. Cada una de las semijuntas 24' está equipada con orificios de servicio adaptados para recibir a través suyo pernios 25' con el fin de conectar las semijuntas con la cubierta 23'.
La cubierta 23' y las semijuntas 24' están fabricadas en acero, similar al del cuerpo de válvula 10, y están formadas asimismo con orificios de servicio adaptados para recibir pernios 25' a través suyo con el fin de conectar la cubierta 23' con las semijuntas 24'.
La capa externa 22'a y la camisa 22'b están formadas y dispuestas de modo tal que la cubierta 23' y las semijuntas 24'a pueden montarse sobre el eje principal 30 y ajustarse contra los extremos del pistón 20', para proporcionar soporte radial y axial al mismo.
Una junta tórica 26'b, fabricada en un material resistente al agua marina tal como goma, se sitúa entre la cubierta 23' y la camisa 22'b, y se utiliza para propósitos de sellado. Una junta tórica 26'c adicional, fabricada en el mismo material, se monta en un rehundido 31' entre el eje principal 30 y la cubierta 23'.
El montaje y la estructura del pistón 20', como se describe en este ejemplo de la invención, tiene ventajas similares y es capaz de evitar los efectos dañinos descritos con relación al pistón 20.
La figura 4 es una ilustración detallada del pistón 20'' que tiene un diseño diferente al de los pistones 20 y 20'. El pistón 20'' se monta sobre un eje principal 30 y constituye un miembro de contacto 22''.
El miembro de contacto 22'' comprende un casquillo 22''a y una capa externa 22''b. La capa externa 22''b se monta sobre el casquillo 22''a.
El casquillo 22''a está fabricado en un material plástico tal como POM-C, que tiene un coeficiente de expansión térmica \alpha_{2} de, aproximadamente, 100 x 10^{-6} [1/Cº], que es de 5 a 10 veces superior al del acero inoxidable.
La capa externa 22''b está fabricada, por ejemplo, en acero inoxidable, que tiene un coeficiente de expansión térmica \alpha_{3} de, aproximadamente, 14 x 10^{-6} [1/Cº], que es similar al de la superficie interna de acero 14 del cuerpo de válvula 10 (figura 1).
Dos juntas de goma 26''a se sitúan entre el miembro interno 21''a y el miembro de contacto 22'', adaptadas para compensar las diferencias en coeficientes de expansión térmica entre ellos, separando el casquillo 22''a de la capa externa 22''b, provocando así que la totalidad del miembro de contacto 22'' se comporte como si estuviera fabricado completamente en un material que tiene un coeficiente de expansión térmica relativamente bajo, similar a \alpha_{1}.
El pistón comprende, además, una cubierta 23'' montada sobre el eje en un extremo del pistón, y una pareja de semijuntas 24'' montadas sobre el eje principal 30 en un rehundido 32'' formado en el otro extremo del pistón. Las semijuntas 24'' están adaptadas para proporcionar soporte radial y axial al miembro de contacto 22'', así como para cerrar al menos un extremo del pistón 20. Cada una de las semijuntas 24'' está equipada con orificios de servicio adaptados para recibir a través suyo pernios 25'' con el fin de conectar las semijuntas con la cubierta 23''.
La cubierta 23'' y las semijuntas 24'' están fabricadas en acero, similar al del cuerpo de válvula 10, y están formadas asimismo con orificios de servicio adaptados para recibir pernios 25'' a través suyo con el fin de conectar la cubierta 23'' con las semijuntas 24''.
El casquillo 22'' y la capa externa 22''b se forman y se disponen de modo tal que la cubierta 23' y las semijuntas 24''a se puedan montar sobre el eje principal 30 y se ajusten contra los extremos del pistón 20'' para proporcionar soporte radial y axial al mismo.
Una junta tórica 26''b, fabricada en un material resistente al agua marina tal como goma, se sitúa entre la cubierta 23'' y la capa externa 22''b, y se utiliza para propósitos de sellado. Una junta tórica 26''c adicional, fabricada en el mismo material, se monta en un rehundido 31'' entre el eje principal 30 y la cubierta 23''.
El montaje y la estructura del pistón 20'' como se describe en este ejemplo de la invención, tiene ventajas similares y es capaz de evitar los efectos dañinos descritos con relación al pistón 20.
A los expertos en la técnica, al cual pertenece la invención, apreciarán fácilmente que se pueden realizar numerosos cambios y modificaciones sin apartarse del ámbito de la invención mutatis mutandis.

Claims (21)

  1. \global\parskip0.950000\baselineskip
    1. Una válvula de carrete lineal que comprende un cuerpo (10) que tiene una superficie interna (14) y que está fabricada en un material con un coeficiente de expansión térmica \alpha_{1} bajo; y un pistón (20) que comprende un miembro de contacto (22) que tiene una superficie externa, y que está adaptado para oscilar dentro del cuerpo (20) de dicha válvula, de modo que dicha superficie externa está en contacto con dicha superficie interna (24), teniendo dicho miembro de contacto al menos un primera capa (22a), fabricada en un material con un coeficiente de expansión térmica \alpha_{2} esencialmente superior a \alpha_{1}, esto es \alpha_{2} >>_{ }\alpha_{1}, y una segunda capa (22b) fabricada en un material con un coeficiente de expansión térmica \alpha_{3} próximo a \alpha_{1}, esto es, \alpha_{3} \cong \alpha_{1}, constituyendo una de estas capas una capa externa del miembro de contacto (22) y comprendiendo dicha superficie externa; en el que dicho miembro de contacto está adaptado para comportarse, a lo largo de dicha superficie externa, como un material que tiene un coeficiente de expansión térmica esencialmente más próximo a \alpha_{1} que a \alpha_{2}.
  2. 2. Una válvula de acuerdo con la reivindicación 1, en la que dicho miembro de contacto comprende una camisa que constituye dicha segunda capa, estando constituida dicha capa externa por dicha primera capa y montada sobre dicha camisa con ajuste a presión.
  3. 3. Una válvula de acuerdo con la reivindicación 2, que comprende además un casquillo, en el que dicho miembro de contacto está montado sobre dicho casquillo.
  4. 4. Una válvula de acuerdo con la reivindicación 3, en la que dicho casquillo comprende un miembro interno que es esencialmente más corto axialmente que la camisa, y que se dispone de modo adyacente a un extremo del pistón para crear una cavidad, definida entre el miembro interno y la camisa.
  5. 5. Una válvula de acuerdo con la reivindicación 1, en la que dicho miembro de contacto comprende un casquillo que constituye dicha primera capa, estando constituida dicha capa externa por dicha segunda capa, estando montada la capa externa sobre el casquillo.
  6. 6. Una válvula de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en la que los materiales que tienen los coeficientes de expansión térmica \alpha_{2} y_{ }\alpha_{3} se escogen de modo tal que mantengan un espacio vacío predeterminado entre dicha superficie externa de dicho miembro de contacto y dicha superficie interna, a lo largo de todo el intervalo de presión y temperatura de trabajo de dicha válvula.
  7. 7. Una válvula de acuerdo con la reivindicación 6, en la que dicho espacio vacío se mantiene bajo condiciones de presión de 65-70 bares en un primer extremo del pistón, y de 1-2 bares en un segundo extremo del pistón.
  8. 8. Una válvula de acuerdo con la reivindicación 6, en la que dicho espacio vacío se mantiene a temperaturas que van de 10ºC a 35ºC.
  9. 9. Una válvula de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, en la que dicha capa externa está fabricada en un material plástico.
  10. 10. Una válvula de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, en la que dicha capa externa está fabricada en un material que se escoge de modo tal que la fricción entre dicho material y dicha superficie interna sea esencialmente baja, por lo que durante el funcionamiento del pistón se provoca un desgaste y deterioro esencialmente mayor sobre dicha capa externa que sobre dicha superficie interna de la válvula.
  11. 11. Una válvula de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, en la que dicha capa externa está adaptada para ser reemplazable.
  12. 12. Una válvula de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 3, 4, 5 y reivindicaciones 6 a 11 cuando dependen de las reivindicaciones 3, 4 y 5, en la que dicho casquillo está adaptado para ser montado sobre un eje principal.
  13. 13. Una válvula de acuerdo con la reivindicación 12, en la que dicho eje está adaptado para ser conectado a un accionador para proporcionar oscilación de dicho pistón.
  14. 14. Una válvula de acuerdo con la reivindicación 5 y cualquiera de las reivindicaciones 6 a 13 cuando dependen de la reivindicación 5, en la que dicha segunda capa está fabricada en un material plástico.
  15. 15. Una válvula de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 2 a 4 y reivindicaciones 6 a 13 cuando dependen de las reivindicaciones 2 a 4, en la que dicha segunda capa está fabricada en acero.
  16. 16. Una válvula de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que dicha primera capa está fabricada en un material plástico.
  17. 17. Una válvula de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 4 y reivindicaciones 6 a 13, cuando dependen de la reivindicación 4, que comprende además una cubierta montada sobre dicho eje de modo adyacente al otro extremo del pistón para cerrar dicha cavidad.
    \global\parskip1.000000\baselineskip
  18. 18. Una válvula de acuerdo con la reivindicación 17, en la que dicha cubierta está formada con aberturas pasantes que proporcionan comunicación fluida entre dicha cavidad y el ambiente externo del pistón contiguo a dicho otro extremo, constituyendo dicho miembro interno y dicha cavidad, cuando están rellenos con fluido, dicho casquillo.
  19. 19. Una válvula de acuerdo con la reivindicación 18, en la que dicha comunicación fluida se utiliza para igualar la presión entre dicha cavidad y dicho ambiente, para proporcionar soporte radial y axial a dicho miembro de contacto.
  20. 20. Una válvula de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 19, adaptada para su uso en un intercambiador de trabajo.
  21. 21. Un sistema de desalinización por ósmosis inversa que comprende una válvula de carrete lineal de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 20.
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