ES2341756T3 - Valvula de recipiente con un dispositivo de disparo para instalaciones estacionarias de extincion de incendios. - Google Patents
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Abstract
Válvula de depósito con un dispositivo de disparo para instalaciones estacionarias de extinción de incendios, que comprende: un cuerpo de válvula (12) con un canal de entrada (14) y un canal de salida (16), un asiento de válvula (22), el cual está dispuesto entre el canal de entrada (14) y el canal de salida (16), así como una cámara de disparo (24), la cual está situada opuesta axialmente al asiento de válvula (22); un émbolo de cierre (26), el cual se puede desplazar en el cuerpo de válvula (12) axialmente con respecto al asiento de válvula (22), estando introducido este émbolo de cierre (26) con un extremo obturado en la cámara de disparo (24), formando una superficie de compresión, y presentando en el extremo opuesto una superficie de obturación con la cual puede ser comprimido en el asiento de válvula (22), y presentando el émbolo de cierre (26) un canal de compensación de la presión (36), a través del cual la cámara de disparo (24) está en conexión, cuando el émbolo de cierre (26) está apoyado sobre el asiento de válvula (22), en cuanto a la presión, con el canal de entrada (14); un resorte de cierre (32) el cual está asignado de tal manera al émbolo de cierre (26), que ejerce sobre el mismo una fuerza de resorte en la dirección del asiento de válvula (22); un dispositivo de disparo (46, 70), el cual está en conexión con la cámara de disparo (24); pudiendo generase a través del dispositivo de disparo (46, 70) una caída de presión en la cámara de disparo (24), de tal manera que el émbolo de cierre (26) se levante de su asiento de válvula (22) y se aleje, mediante la diferencia de presión, del asiento de válvula (22) contra una tope final a una posición final; un elemento de obturación (38) para la obturación del canal de compensación de la presión cuando el émbolo de cierre (26) se encuentra en su posición final; pudiendo accionarse el elemento de obturación (38) desde el exterior entre una posición de obturación y una posición de llenado, obturando en la posición de obturación el canal de compensación de la presión (36) del émbolo de cierre (26) en la posición final y liberando en la posición de llenado el canal de compensación de la presión (36) del émbolo de cierre (26) en la posición final.
Description
Válvula de recipiente con un dispositivo de
disparo para instalaciones estacionarias de extinción de
incendios.
La presente invención se refiere a una válvula
de depósito con un dispositivo de disparo para instalaciones
estacionarias de extinción de incendios.
A una válvula de depósito con dispositivo de
disparo para instalaciones estacionarias de extinción de incendios
se le imponen exigencias muy grandes. Debe: (1) cerrar la presión
del gas en el depósito del medio extinción de manera segura hasta
el disparo de la instalación (en las instalaciones de alta presión
la presión del gas en el depósito puede ser superior a 300 bar);
(2) poder ser disparada de forma fiable mediante un mecanismo de
disparo lo más sencillo posible; (3) oponer al medio de extinción
que sale una resistencia a la fluencia pequeña (es decir, presentar
un asiento de válvula con una sección transversal grande), y (4)
permanecer abierta de manera segura tras el disparo.
La mayoría de las válvulas de depósito con
dispositivo de disparo para instalaciones estacionarias de extinción
de incendios están formadas en la actualidad como así llamadas
válvulas de palanca pivotante. Estas válvulas adolecen, sin
embargo, del inconveniente de que exigen una fuerza de disparo
relativamente grande para accionar la palanca pivotante. Por este
motivo, se ha propuesto construir válvulas de depósito con
dispositivo de disparo para instalaciones estacionarias de
extinción de incendios a modo de válvula de presión diferencial. Una
válvula de presión diferencial de este tipo comprende un émbolo de
cierre, el cual está montado de manera desplazable axialmente en un
cuerpo de válvula, y que presenta una superficie de obturación en un
primer extremo con la cual puede ser comprimido contra un asiento
de válvula. El extremo opuesto del émbolo de cierre se puede
introducir obturado en una cámara de disparo y forma en su interior
una superficie de compresión la cual es mayor que la sección
transversal libre del asiento de válvula. Un canal de compensación
de la presión atraviesa el émbolo de cierre y conecta la cámara de
disparo con un canal de entrada. Cuando la válvula está cerrada
existe en la cámara de disparo, por consiguiente, la misma presión
que en la tubuladura de entrada. Esto significa que sobre el émbolo
de cierre se ejerce una fuerza de compresión en la dirección del
asiento de válvula, la cual mantiene la válvula cerrada de manera
segura. La válvula comprende además un dispositivo de disparo el
cual en caso de disparo genera una caída de presión en la cámara de
disparo. Tras la eliminación de la contrapresión en la cámara de
disparo actúa sobre el émbolo de cierre una fuerza de compresión que
lo empuja, alejándolo de su asiento de válvula, contra un tope
final. De este modo, se abre la válvula, de manera que el medio de
presión puede circular a través del asiento de válvula en la
tubuladura de salida. El tope final para el émbolo de cierre está
formado por un disco de obturación, contra el cual es comprimida la
desembocadura del canal de compensación de presión. En esta
posición, el canal de compensación de la presión está obturado, por
consiguiente, hacia la cámara de disparo, de tal manera que en la
cámara de disparo no se pueda formar ya ninguna contrapresión,
incluso tampoco cuando no tenga lugar ninguna eliminación de la
presión a través del dispositivo de disparo. Dicho con otras
palabras, la válvula permanece abierta de manera segura tras el
disparo. Para cerrar la válvula del depósito vaciado, se airea la
cámara de disparo mediante un dispositivo de disparo, de manera que
un resorte de cierre puede presionar el émbolo de cierre sobre el
asiento de válvula.
En las instalaciones estacionarias de extinción
de incendios, no se han podido imponer hasta ahora, sin embargo,
las válvulas de presión diferencial de este tipo como alternativa a
las válvulas de palanca pivotante. Esto está condicionado, entre
otras cosas, porque el llenado del depósito de presión con válvulas
de presión diferencial de este tipo es relativamente problemático.
De hecho, el llenado no puede tener lugar a través de la tubuladura
de conexión de la válvula, dado que el émbolo de cierre sería
presionado en su posición final obturada y no existiría ninguna
posibilidad de cerrar la válvula. Por ello, se ha propuesto disponer
una tubuladura de llenado separada por debajo del asiendo de la
válvula. Sin embargo, también con esta tubuladura de llenado
separada, el llenado debe ser llevado a cabo de forma
extremadamente cuidadosa, dado que en caso de un aumento rápido de
la presión en la tubuladura de llenado el émbolo de cierre se puede
levantar de su asiento de válvula.
El documento EP 0 646 744 describe una válvula
de brida para montaje en tuberías que comprende un dispositivo para
la regulación de la presión.
La presente invención se plantea por ello, entre
otras cosas, el objetivo de proponer una válvula de depósito con
dispositivo de disparo para instalaciones estacionarias de extinción
de incendios en forma constructiva de presión diferencial, que
posibilite un llenado sin problema del depósito.
Este objetivo se alcanza según la invención
mediante una válvula según la reivindicación 1. La válvula según la
invención presenta, como las válvulas de presión diferencial
descrita al principio, asimismo un elemento de obturación que
obtura el canal de compensación de la presión en el émbolo de
cierre, cuando éste último se encuentra en su posición final. Al
contrario que las válvulas conocidas, este elemento de obturación no
está dispuesto de manera fija en el cuerpo de válvula, sino que se
puede accionar desde el exterior entre una posición de obturación y
una posición de llenado, obturando en la posición de obturación del
canal de compensación de la presión del émbolo de cierre en la
posición final y liberando en la posición de llenado el canal de
compensación de presión del émbolo de cierre en la posición final.
La válvula se puede llenar ahora directamente a través de la
tubuladura de salida. En correspondencia con una forma de proceder
preferida, el elemento de obturación es conducido, antes del
proceso de llenado, a su posición de llenado. Las fuerzas dinámicas
que ejerce la corriente de llenado que penetra sobre el émbolo de
cierre son de hecho, suficientes para mantener el émbolo de cierre
en posición abierta contra la acción del resorte de cierre. Sin
embargo, si la corriente de llenado es interrumpida, desaparecen
las fuerzas dinámicas que actúan sobre el émbolo de cierre. La
resultante de las fuerzas de compresión estáticas que actúan sobre
el émbolo de cierre es asimismo cero, dado que el elemento de
obturación se encuentra en la posición de llenado y la presión del
depósito se puede eliminar, por consiguiente, a través del canal de
compensación de la presión abierto en la cámara de disparo. El
émbolo de cierre se encuentra, por consiguiente, en un equilibrio de
presión y es presionado ahora por la fuerza de resorte del resorte
de cierre sobre el asiento de válvula. En resumen, se puede
determinar, por lo tanto, que la válvula cierra inmediatamente
después de la interrupción de la corriente de llenado, si el
elemento de obturación había sido llenado antes del proceso de
llenado a su posición de llenado. En lugar de conducir al elemento
de obturación hacia su posición de llenado antes del llenado, es
también posible llevar a cabo el llenado con el elemento de
obturación en posición de obturación. Para que cierre la válvula,
el elemento de obturación debe ser conducido entonces, tras la
interrupción de la corriente de llenado, a la posición de llenado.
Esta forma de proceder, debe utilizarse en caso de que las fuerzas
de circulación durante el llenado no sean suficientes para mantener
el émbolo de cierre en posición abierta. En estas formas de
proceder el elemento de obturación es conducido, tras el llenado, de
nuevo a su posición de obturación, para preparar la válvula para el
siguiente disparo.
El elemento de obturación puede ser, al igual
que con anterioridad, un disco de obturación, contra el cual es
comprimida la desembocadura del canal de compensación de la presión.
En esta forma de realización, persiste, sin embargo, el problema de
que este disco de obturación debe realizar asimismo la función de un
amortiguador para el émbolo de cierre acelerado. Al mismo tiempo,
el disco de obturación es deformado generalmente de tal manera, por
una superficie de obturación relativamente pequeña que rodea la
desembocadura del canal de compensación de la presión, que debe ser
cambiado ya después de un único disparo de la válvula. La presente
invención ha resuelto también este problema. Es decir, se propone
formar el elemento de obturación mediante una espiga en la cámara
de disparo, la cual se puede introducir en el canal de compensación
de la presión, teniendo lugar la obturación de forma radial
mediante un anillo en forma de O. En esta forma de realización con
obturación radial, el elemento de obturación no precisa llevar a
cabo función de amortiguación alguna, de manera que no tiene que
ser cambiado después de cada disparo. Un elemento de amortiguación
anular separado, el cual presenta esencialmente el mismo diámetro
exterior que la cámara de disparo y, por consiguiente, una
superficie de amortiguación relativamente grande, puede amortiguar
entonces de manera muchísimo más eficaz el choque del émbolo de
cierre contra el tope
final.
final.
El dispositivo de disparo comprende, de manera
ventajosa, una válvula de control integrada en la válvula de
depósito la cual está estructurada, de manera ventajosa, del modo
siguiente. Un canal de aireación desemboca en la cámara de disparo,
estando un asiento de válvula de control vuelto hacia la cámara de
disparo. Un cuerpo de cierre está al mismo tiempo asignado, de tal
manera al asiento de válvula de control que la presión en la cámara
de disparo presione el cuerpo de cierre de manera axial contra el
asiento de válvula de control del canal de aireación, obturando el
cuerpo de cierre el canal de aireación. Un empujador de
accionamiento, accesible desde el exterior, posibilita retirar
presionando el cuerpo de cierre de su asiento de válvula de control
para airear la cámara de disparo.
Una forma de realización de la válvula,
especialmente compacta y sencilla, se consigue gracias a que la
válvula de control está dispuesta en prolongación axial del canal
de compensación de la presión, y el elemento de obturación es
formado por una espiga en el cuerpo de cierre de la válvula de
control. Este espiga se puede introducir, tal como se ha descrito
ya anteriormente, axialmente en el canal de compensación de la
presión del émbolo de cierre, teniendo lugar la obturación entre la
espiga y el canal de compensación de la presión de manera radial
mediante un anillo en forma de O.
En una estructuración ventajosa, especialmente
sencilla, la válvula de control presenta entonces además un cuerpo
de válvula de control, en el cual están dispuestos el canal de
aireación y el asiento de válvula de control, siendo atornillable
este cuerpo de válvula de control, desde el exterior, entre una
primera y una segunda posiciones. En la primera posición, la espiga
obtura el canal de compensación de la presión mediante un anillo en
forma de O, cuando el cuerpo de cierre está en contacto con el
asiento de válvula de control y el émbolo de cierre se encuentra en
una posición final. En la segunda posición, la espiga libera el
canal de compensación de la presión hacia la cámara de disparo,
cuando el cuerpo de cierre está en contacto con el asiento de
válvula de control y el émbolo de cierre se encuentra en su posición
final.
El dispositivo de disparo comprende además un
dispositivo de accionamiento para la válvula de control, que se
puede enchufar en una estructuración ventajosa, simplemente sobre el
cuerpo de válvula. El cuerpo de válvula de control está al mismo
tiempo formado de manera ventajosa, de tal manera que en la segunda
posición sobresalga más del cuerpo de válvula que en la primera
posición. De este modo, se impide un enchufado del dispositivo de
accionamiento sobre el cuerpo de válvula, mientras que el cuerpo de
válvula no esté atornillado de vuelta en su primera posición para
preparar la válvula para el siguiente disparo.
A continuación, se describe una estructuración
de la invención a partir de las figuras adjunta, en las que:
la Fig. 1 muestra una sección longitudinal a
través de una válvula según la invención con válvula de control,
estando la válvula cerrada y la válvula de control sin accionar;
la Fig. 2 muestra una sección longitudinal como
en la Fig. 1, justo después del disparo, estando la válvula abierta
y la válvula de control accionada;
la Fig. 3 muestra una sección longitudinal como
en la Fig. 1, durante el vaciado del medio de extinción, estando la
válvula abierta y la válvula de control entre tanto de nuevo
accionada;
la Fig. 4 muestra una sección longitudinal como
en la Fig. 1, durante el llenado, estando la válvula abierta y la
válvula de control en posición de llenado;
la Fig. 5 muestra una sección longitudinal como
en la Fig. 1, tras el llenado, estando la válvula de nuevo cerrada
y la válvula de control todavía en posición de llenado;
la Fig. 6 muestra una sección longitudinal a
través de un dispositivo de accionamiento para la válvula de
control.
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La válvula 10, mostrada en las Figuras 1 a 5, es
una válvula de depósito para el disparo de instalaciones
estacionarias de extinción de incendios. Es adecuada en especial
para el intervalo de altas presiones (es decir desde
aproximadamente 60 a 300 bar) entre otros con gas inerte o dióxido
de carbono como medios de extinción.
La válvula 10 está realizada en forma
constructiva de presión diferencial. Comprende un cuerpo de válvula
12 con una canal de entrada 14 y un canal de salida 16. El canal de
entrada 14 está formado en una tubuladura de atornillado 18, la
cual es atornillada en un depósito de medio de extinción (no
representado). El canal de salida 16 está alojado en una tubuladura
de conexión 20 lateral del cuerpo de válvula 12. Entre el canal de
entrada 14 y el canal de salida 16, está dispuesto un asiento de
válvula 22. Una cámara de disparo 24 está situada opuesta al
asiento de válvula 22 en el cuerpo de válvula 12.
Con el signo de referencia 26 se designa un
émbolo de cierre, el cual está introducido con su extremo posterior,
de manera obturante, en la cámara de disparo 24. La obturación
tiene lugar mediante un anillo en forma de O 28, el cual está
introducido en una ranura circulante del émbolo de cierre 26. En su
extremo delantero el émbolo de cierre 26 presenta un anillo de
obturación 30 frontal, con el cual puede ser comprimido en el
asiento de válvula 22. Al émbolo de cierre 26, está asignado en la
cámara de disparo 24 un resorte de cierre 32, el cual ejerce sobre
el mismo una fuerza de resorte en la dirección del asiento de la
válvula 22, apoyándose sobre un obturador atornillable 34, el cual
está atornillado obturado en el cuerpo de válvula 12 y que limita
axialmente la cámara de disparo 24. El émbolo de cierre 26 es
atravesado, axialmente, por un canal de compensación de la presión
36, a través del cual la cámara de disparo 24 está en conexión
respecto de la presión con el canal de entrada 14.
En prolongación axial del canal de compensación
de la presión 36, está dispuesta en la cámara de disparo 24 una
espiga 38. Ésta última se puede introducir axialmente en el canal de
compensación de la presión 36 (ver las Figs. 2 y 3), garantizando
un anillo en forma de O 40 una obturación radial de la espiga 38 en
el canal 36. (La espiga 38 forma por consiguiente un elemento de
obturación del canal de compensación de la presión 36 y se designa
en lo que sigue como "espiga de obturación 38"). Téngase en
cuenta que el anillo en forma de O 40 está sujeto, mediante una
pieza anular 42, al émbolo de cierre 26, formando esta pieza anular
42, por el lado frontal, una depresión 44 cónica para la
introducción autocentrante de la punta redondeada de la espiga de
obturación 38 en el canal de compensación de la presión 36.
Con el signo de referencia 46 se designa una
válvula de control, la cual está montada en prolongación axial del
canal de compensación de la presión 36 en el obturador atornillable
34. Esta válvula de control 46 presenta un casquillo de válvula de
control 48, el cual está atornillado en un taladro roscado 50 axial
de obturador atornillable 34 y está obturado, por debajo de esta
taladro roscado 50, mediante un anillo en forma de O 52, en una
cámara cilíndrica del obturador atornillable 34: el casquillo de
válvula de control 48 es atravesado, axialmente, por un canal de
aireación 54 y presenta, hacia la cámara de disparo 24, un asiento
de válvula de control 56, a través del cual el canal de aireación
54 desemboca en la cámara de disparo 24. En el canal de aireación
54, está apoyado un empujador de accionamiento 58 con juego radial.
Este empujador de accionamiento 58 porta en la cámara de disparo 24
un cuerpo de cierre 60 el cual está asignado de tal manera al
asiento de válvula de control 56 que la presión en la cámara de
disparo 24 presiona el cuerpo de cierre 60, axialmente, contra el
asiento de válvula de control 56. Al mismo tiempo el anillo en forma
de O 62 obtura, en el cuerpo de cierre 60, el canal de aireación 54
hacia la cámara de disparo 24. El empujador de accionamiento 58
posibilita presionar el cuerpo de cierre 60, desde el exterior, en
la cámara de disparo 24, es decir fuera del asiento de válvula de
control 56, con lo cual la cámara de disparo 24 es aireada a través
del canal de aireación 54. Téngase en cuenta que la espiga de
obturación 38 es una pieza añadida del cuerpo de cierre 60. Dado que
el empujador de accionamiento 58 está apoyado con juego radial en
el canal de aireación 54, dispone la espiga de obturación 38 de
suficiente juego de movimiento para poder centrarse sin problemas en
el canal de compensación de la presión 36.
A partir de las Figuras 1 a 5, se describe a
continuación el funcionamiento de la válvula 10.
En la Figura 1, la válvula se encuentra en la
posición de reposo no disparada. La presión del depósito que reina
previamente en el canal de entrada 14 se ha ajustado asimismo en la
cámara de disparo 24. Dado que la sección transversal obturada por
el anillo en forma de O 28 en la cámara de disparo 24 es mucho mayor
que la sección transversal obturada en el asiento de válvula 22, y
en la tubuladura de conexión 16 reina previamente además la presión
atmosférica, actúa sobre el émbolo de cierre 26 una fuerza de
compresión positiva en la dirección del asiento de válvula 22. Ésta
última es tanto mayor cuanto mayor es la presión del depósito, de
manera que esté garantizado permanentemente que la válvula 10 cierre
de manera segura una presión de gas elevada en el depósito hasta el
disparo de la instalación. Téngase en cuenta que la presión del
depósito sujeta asimismo la válvula de control 46 en posición de
cierre.
Si hay que disparar la válvula 10, entonces hay
que presionar el empujador de la válvula 58 hacia el interior, de
manera que retire presionando el cuerpo de cierre 60 del asiento de
válvula de control 56, con lo cual la cámara de disparo 24 es
aireada a través del canal de aireación 54. Cabe tener en cuenta que
la fuerza necesaria para el disparo es relativamente pequeña, dado
que el diámetro del asiento de válvula de control 56 es muy
pequeño. Tan pronto como la cámara de disparo 24 es aireada a través
de la válvula de control 46, cae la presión en la cámara de disparo
24. La fuerza de compresión positiva que actúa sobre el émbolo de
cierre 26 se hace por consiguiente menor y, finalmente, incluso
negativa, es decir que actúa ahora en la dirección del obturador
atornillable 34. Si esta fuerza de compresión negativa se hace mayor
que la fuerza de resorte que actúa en la dirección del asiento de
válvula 22, entonces el émbolo de cierre 26 se levanta del asiento
de válvula 22 y es acelerado en la dirección del obturador
atornillable 34. Al mismo tiempo, la espiga de obturación 38
penetra en el canal de compensación de la presión 36 y obtura éste
último. Ahora no puede circular más gas de presión, a través del
canal de compensación de la presión 36, a la cámara de disparo 24 y
el émbolo de cierre 26 es acelerado en la dirección del obturador
atornillable 34. Con el signo de referencia 61 está designado en la
Fig. 1 un elemento de amortiguación anular hecho de un material
elástico, el cual está sujeto por el lado frontal al émbolo de
cierre 26 y que presenta, esencialmente, el mismo diámetro exterior
que la cámara de disparo 24. Este elemento de amortiguación, con
una superficie relativamente grande, amortigua de manera eficaz el
choque del émbolo de cierre 26 acelerado sobre el obturador
atornillable 34, sin que al mismo tiempo se vea dañada una
superficie de obturación.
En la Fig. 2, la válvula se muestra en una
posición en la cual el émbolo de cierre 26 está en contacto con el
obturador atornillable 34 en posición final, estando la válvula de
control 46 todavía accionada es decir abierta. Mediante la flecha
62, está representada una fuerza de accionamiento, que presiona el
empujador de accionamiento 58 hacia abajo. Téngase en cuenta
también la espiga de obturación 38 que entra en el canal de
compensación de la presión 36 y que obtura éste último en el anillo
en forma de O 40, de manera que no puede circular ya más gas de
presión a la cámara de disparo 24.
En la Fig. 3, se muestra una válvula en una
posición en la cual el émbolo de cierre 26 está en contacto con el
obturador atornillable 34 en posición final, estando ahora sin
embargo la válvula de control 46 sin accionar, es decir cerrada.
Ahora no actúa fuerza de accionamiento alguna sobre el empujador de
accionamiento 58, de manera que la presión en el canal de
compensación de la presión 36 presiona la espiga de obturación 38
hacia arriba, con lo cual el cuerpo de cierre 60 es presionada de
nuevo, con su anillo en forma de O 62, en el asiento de válvula de
control 56, y cierra la válvula de control 46. Téngase en cuenta que
la válvula 10 queda, al igual que con anterioridad, abierta de
forma segura, dado que a través del canal de compensación de la
presión 36, cerrado por la espiga de obturación 38, no se puede
formar ninguna contrapresión esencial en la cámara de disparo
24.
Durante el vaciado del depósito la fuerza de
presión que actúa sobre el émbolo de cierre 26 en dirección hacia
el obturador atornillable 34 se hace, tal como se observa, más
pequeña. En caso de que esta fuerza de compresión se haga
finalmente más pequeña que la fuerza de resorte del resorte de
cierre 32, el resorte de cierre 32 mueve el émbolo de cierre 26 en
dirección al asiento de válvula 22. De este modo, se forma una
ligera depresión en la cámara de disparo 24 que vuelve a abrir la
válvula de control 46, de manera que puede entrar aire exterior en
la cámara de disparo 24 y el émbolo de cierre 26 puede continuar su
movimiento de cierre hasta situarse sobre el asiento de válvula
22.
En la Fig. 3, la válvula 10 se muestra durante
el llenado del depósito. Cabe tener en cuenta que el casquillo de
válvula de control 48 está desatornillado una longitud X determinada
fuerza del obturador atornillable 34. En esta posición, se
encuentra la espiga de obturación 38 del cuerpo de cierre 60 que se
apoya sobre el asiento de válvula de control 56 en posición de
llenado, es decir que ya no puede obturar el canal de compensación
de la presión 36. El llenado del depósito tiene lugar ahora a través
del canal de salida 16. Al inicio del proceso de llenado, la
presión de llenado actúa al mismo tiempo sobre la superficie anular
64 del émbolo de cierre 26 que rodea el asiento de válvula 22 (ver
la Fig. 1). La fuerza de compresión resultante es mayor que la
fuerza de resorte que actúa en la dirección del asiento de válvula
22, de manera que el émbolo de cierre 26 se levanta del asiento de
válvula 22 y es acelerado en la dirección del obturador atornillable
34. Al mismo tiempo, el cuerpo de cierre 60, que entra libremente
en la cámara de disparo 24, es acelerado en la dirección del
asiento de válvula de control 56 y es presionado, mediante la
presión que se forma en el canal de compensación de la presión 36
en la cámara de disparo 24, contra el asiento de válvula de control
56, de manera que el canal de aireación 54 está obturado. Mientras
la corriente de llenado entre a gran velocidad a través del canal
de salida 16, actúan fuerzas de circulación significativas sobre el
émbolo de cierre 26 y lo sujetan contra la fuerza de resorte del
resorte de cierre 32 lejos del asiento de válvula 22. Sin embargo,
si se interrumpe la corriente de llenado entonces desaparecen las
fuerzas de presión dinámicas las cuales actúan sobre el émbolo de
cierre 26. La resultante de las fuerzas de presión dinámicas
estáticas que actúan sobre el émbolo de cierre 26 es asimismo igual
a cero, dado que la espiga de obturación 38 se encuentra en posición
de llenado y la presión del depósito se puede eliminar, en
consecuencia, a través del canal de compensación de la presión 36
abierto en la cámara de disparo 24. El émbolo de cierre 26 se
encuentra, por consiguiente, en un equilibrio de presión y es
presionado ahora por la fuerza de resorte del resorte de cierre 32
sobre el asiento de válvula 22. En resumen, hay que determinar que
la válvula 10 cierra inmediatamente después de la interrupción de la
corriente de llenado, si la espiga de obturación 38 ha sido
llevada, antes del proceso de llenado, mediante desatornillado
parcial del casquillo de válvula de control 48, a una posición de
llenado.
En lugar de llevar la espiga de obturación 38,
antes del proceso de llenado, mediante desatornillado parcial del
casquillo de válvula de control 48, a su posición de llenado, es
también posible llevar a cabo el llenado con la espiga de
obturación 38 en la posición de obturación. En esta forma de
proceder, la válvula 10 es cerrada en primer lugar, mediante el
desatornillado parcial del casquillo de válvula de control 48, tras
la interrupción de la corriente de llenado. Esta forma de proceder
debe emplearse en especial cuando, en caso de no existir una espiga
de obturación 38 en posición de llenado, las fuerzas de circulación
durante el llenado no sean suficientes para mantener el émbolo de
cierre 26 en posición abierta.
La posición de la válvula tras la interrupción
de la corriente de llenado se muestra en la Fig. 5. Para llegar a
la posición de reposo lista para el disparo de la Fig. 1, hay que
atornillar únicamente de vuelta el casquillo de válvula de control
48 en su posición de partida, en la cual la espiga de obturación 38
se encuentra en su denominada posición de obturación.
En la válvula 10 mostrada, el accionamiento de
la espiga de obturación 38 tiene lugar entre la posición de
obturación y la posición de llenado consecuentemente mediante
atornillado del casquillo de válvula de control 48 entre una
primera y una segunda posición. El extremo del casquillo de válvula
de control 48, que sobresale del obturador atornillable 34, está
formado, en este caso, de manera ventajosa para la colocación de un
volante (no mostrado), de tal modo que el accionamiento de la
espiga de obturación 38 entre la posición de obturación y la
posición de llenado pueda tener lugar como el cierre y la apertura
de una válvula normal. Tal como se muestra en las Figs. 4 y 5, el
casquillo de válvula de control 48 sobresale en su segunda posición,
es decir en la posición de llenado de la espiga de obturación 38,
más del obturador atornillable 34 que en su primera posición, es
decir en la posición de obturación de la espiga de obturación 38
(ver las Figs. 1, 2 y 3). De este modo, se impide que un
dispositivo de accionamiento pueda ser situado encima del cuerpo de
válvula en caso de que la espiga de obturación 38 no esté en
posición de obturación.
Un dispositivo de accionamiento 70 de este tipo
se muestra en la Fig. 6. Comprende un zócalo 72, el cual se puede
enchufar axialmente en un soporte 74 en el extremo de cabeza del
cuerpo de válvula 12 y es asegurado en su interior mediante un
anillo de resorte 76, el cual engarza en una ranura anular 78 en el
zócalo 72. Se puede ver que el zócalo 72 no se deja asegurar en el
soporte 74, hasta que el casquillo de válvula de control 48 está
atornillado en su primera posición hasta el obturador atornillado
34.
Con el signo de referencia 80 se designa en la
Fig. 6 un empujador. Si del dispositivo de accionamiento 70 está
asegurado, con su zócalo 72, en el soporte 74 en el extremo de
cabeza del cuerpo de válvula 12, entonces el empujador 80
posibilita al empujador de accionamiento 58 ejercer presión hacia
abajo en el casquillo de válvula de control 48 para abrir la
válvula de control.
En el dispositivo de accionamiento 70 de la Fig.
6 el empujador 80 está conectado con un émbolo de presión 82, el
cual se puede cargar con un medio de presión. Un resorte de
recuperación 84 fija al mismo tiempo una posición de reposo
retirada del empujador 80.
Una ventaja de la válvula descrita es, sin
embargo, que puede ser equipada sin problemas con diferentes
dispositivos de accionamiento, que con su zócalo normalizado son
enchufados simplemente en el soporte 74 en el extremo de cabeza del
cuerpo de válvula 12. Cabe tener en cuenta, en particular que el
cambio del dispositivo de accionamiento puede tener lugar sin
problema incluso en el caso de la válvula 10 cargada. Dado que para
la apertura de la válvula de control 46 se necesitan fuerzas de
disparo relativamente pequeñas, es posible utilizar con la válvula
10 también dispositivos de accionamiento relativamente débiles,
tales como por ejemplo, dispositivos de accionamiento
electromagnéticos o térmicos.
Claims (10)
-
\global\parskip0.930000\baselineskip
1. Válvula de depósito con un dispositivo de disparo para instalaciones estacionarias de extinción de incendios, que comprende:- un cuerpo de válvula (12) con un canal de entrada (14) y un canal de salida (16), un asiento de válvula (22), el cual está dispuesto entre el canal de entrada (14) y el canal de salida (16), así como una cámara de disparo (24), la cual está situada opuesta axialmente al asiento de válvula (22);
- un émbolo de cierre (26), el cual se puede desplazar en el cuerpo de válvula (12) axialmente con respecto al asiento de válvula (22), estando introducido este émbolo de cierre (26) con un extremo obturado en la cámara de disparo (24), formando una superficie de compresión, y presentando en el extremo opuesto una superficie de obturación con la cual puede ser comprimido en el asiento de válvula (22), y presentando el émbolo de cierre (26) un canal de compensación de la presión (36), a través del cual la cámara de disparo (24) está en conexión, cuando el émbolo de cierre (26) está apoyado sobre el asiento de válvula (22), en cuanto a la presión, con el canal de entrada (14); un resorte de cierre (32) el cual está asignado de tal manera al émbolo de cierre (26), que ejerce sobre el mismo una fuerza de resorte en la dirección del asiento de válvula (22);
- un dispositivo de disparo (46, 70), el cual está en conexión con la cámara de disparo (24); pudiendo generase a través del dispositivo de disparo (46, 70) una caída de presión en la cámara de disparo (24), de tal manera que el émbolo de cierre (26) se levante de su asiento de válvula (22) y se aleje, mediante la diferencia de presión, del asiento de válvula (22) contra una tope final a una posición final;
- un elemento de obturación (38) para la obturación del canal de compensación de la presión cuando el émbolo de cierre (26) se encuentra en su posición final;
- pudiendo accionarse el elemento de obturación (38) desde el exterior entre una posición de obturación y una posición de llenado, obturando en la posición de obturación el canal de compensación de la presión (36) del émbolo de cierre (26) en la posición final y liberando en la posición de llenado el canal de compensación de la presión (36) del émbolo de cierre (26) en la posición final.
\vskip1.000000\baselineskip
- 2. Válvula de depósito según la reivindicación 1, caracterizada porque el elemento de obturación (38) se puede atornillar, desde el exterior, entre su posición de obturación y su posición de llenado.
- 3. Válvula de depósito según la reivindicación 1 ó 2, caracterizada porque el elemento de obturación (38) está formado por una espiga en la cámara de disparo (24), que se puede introducir en el canal de compensación de la presión (36), teniendo lugar la obturación de forma radial a través de un anillo en forma de O.
- 4. Válvula de depósito según la reivindicación 3, caracterizada porque presenta un elemento de amortiguación (61) anular que presenta esencialmente el mismo diámetro exterior que la cámara de disparo (24).
- 5. Válvula de depósito según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizada porque el dispositivo de disparo (46, 70) comprende una válvula de control (46).
- 6. Válvula de depósito según la reivindicación 5, caracterizada porque la válvula de control (46) comprende:
- un canal de aireación (54), el cual desemboca en la cámara de disparo (24); un asiendo de válvula de control (56), el cual está vuelto hacia la cámara de disparo (24); un cuerpo de cierre (60), el cual está asignado de tal manera a la válvula de control que la presión en la cámara de disparo (24) presione el cuerpo de cierre (60) axialmente contra el asiento de válvula de control (56) del canal de aireación (54), obturando el cuerpo de cierre (60) el canal de aireación (54); y
- un empujador de accionamiento (58) para retirar presionando el cuerpo de cierre (60) de su asiento de válvula de control (56).
\vskip1.000000\baselineskip
- 7. Válvula de depósito según la reivindicación 6, caracterizada porque la válvula de control (46) está dispuesta en el émbolo de cierre (26), en prolongación axial del canal de compensación de la presión (36), y
- el elemento de obturación (38) está formado mediante una espiga (38) en el cuerpo de cierre (60) de la válvula de control (46), pudiendo introducirse esta espiga (38) axialmente en el canal de compensación de la presión (36) del émbolo de cierre (26) y teniendo lugar la obturación entre la espiga (38) y el canal de compensación de la presión (36) de manera radial a través de un anillo en forma de O (40).
\vskip1.000000\baselineskip
- 8. Válvula de depósito según la reivindicación 7, caracterizada porque la válvula de control (46) presenta un casquillo de válvula de control (48), en el cual están dispuestos el canal de aireación (54) y el asiento de válvula de control (56), pudiendo ser atornillado este casquillo de válvula de control (48) desde el exterior entre una primera y una segunda posiciones, en la que:
\global\parskip1.000000\baselineskip
- en la primera posición, la espiga (38) obtura el canal de compensación de la presión (36) a través del anillo en forma de O (40), cuando el cuerpo de cierre (60) se apoya sobre el asiento de válvula de control (56) y el émbolo de cierre (26) se encuentra en una posición final; y
- en la segunda posición, la espiga libera el canal de compensación de la presión (36) hacia la cámara de disparo (24), cuando el cuerpo de cierre (60) está en contacto con el asiento de válvula de control (56) y el émbolo de cierre (26) se encuentra en una posición final.
\vskip1.000000\baselineskip
- 9. Válvula de depósito según la reivindicación 8, caracterizada porque:
- el dispositivo de disparo (46, 70) comprende además un dispositivo de accionamiento (70) para la válvula de control (46) que se puede asentar sobre el cuerpo de válvula (12), y
- el casquillo de válvula de control (48) sobresale en la segunda posición más del cuerpo de válvula (12) que en la primera posición, con lo cual se impide que se apoye el dispositivo de accionamiento (70) sobre el cuerpo de válvula (12).
\vskip1.000000\baselineskip
- 10. Válvula de depósito según la reivindicación 9, caracterizada porque el dispositivo de accionamiento (70) presenta un zócalo (72), el cual se puede enchufar axialmente en un soporte (74) estructurado de forma complementaria en el extremo de cabeza del cuerpo de válvula (12) y es asegurado aquí dentro mediante un anillo de resorte (76).
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