WO1998038555A1

WO1998038555A1 - Pressure sensitive device with check valve intended to save fluid

Info

Publication number: WO1998038555A1
Application number: PCT/MX1997/000005
Authority: WO
Inventors: Adma E. Faraon-Chaul
Original assignee: Faraon Chaul Adma E
Priority date: 1997-02-28
Filing date: 1997-02-28
Publication date: 1998-09-03

Abstract

The flow of fluids from a low pressure range to a high pressure range can be efficiently controlled by using a pressure sensitive device which can economize fluid, such device being also provided with a check valve. The fluid saving device comprises a connector tube or tubular connection which includes internally an obturator of the tapered needle type, a truncated helical spring, a flow controlling and regulating washer and a check valve positioned onto the obturator.

Description

"DISPOSITIVO ¿AHORRADOR DE FLUIDO SENSIBLE A LA PRESIÓN, CON "PRESSURE SENSITIVE FLUID SAVING DEVICE, WITH

VÁLVULA DE RETENCIÓN"RETENTION VALVE"

CAMPO DE LA INVENCIÓNFIELD OF THE INVENTION

La presente invención se refiere a dispositivos ahorradores de fluido, del tipo de aguja, y se refiere más particularmente a mejoras en un dispositivo sensible a la presión para ahorrar fluidos, limitando el régimen de flujo de los mismos en respuesta a la presión y a la velocidad de fluido, el cual es capaz de proveer una operación ininterrumpida y segura, controlando el gasto de fluido desde bajas presiones hasta altas presiones de fluido, además de incorporar una válvula de retención.The present invention relates to fluid-saving devices, of the needle type, and more particularly relates to improvements in a pressure sensitive device for saving fluids, limiting the flow rate thereof in response to pressure and speed of fluid, which is capable of providing an uninterrupted and safe operation, controlling the flow of fluid from low pressures to high fluid pressures, in addition to incorporating a check valve.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓNBACKGROUND OF THE INVENTION

Los dispositivos para ahorrar o limitar el régimen de flujo de fluidos tales como agua, son bien conocidos en la técnica. Tales dispositivos se emplean ampliamente para restringir el flujo del fluido en regaderas, grifos, lavabos, tocadores, etc., y comprenden particularmente un tubo de conexión que está provisto con una porción de entrada que tiene roscas internas y con una porción de salida que tiene roscas externas, la porción que corresponde a las roscas externas siendo de un diámetro menor que el resto del cuerpo del tubo conector, dicho tubo conector estando provisto con un resorte helicoidal de una configuración y una resistencia adecuadas para permitir el régimen de flujo deseado, y dispuesto dentro de dicho tubo, y un obturador de tipo de aguja, especialmente diseñado, particularmente de una forma cilindrica escalonada, dispuesto concéntricamente dentro del resorte, de manera que en el extremo de entrada del obturador, se encuentra formada una pestaña, sobre la parte interna de la cual apoya el resorte que rodea al obturador de tipo de aguja, dicho resorte apoyándose en su posición inferior sobre un espaldón interno formado en el tubo conector. La pestaña anteriormente mencionada, dispuesta sobre el extremo superior del obturador de tipo de aguja, está provista con uno o una pluralidad de agujeros que se extienden axialmente para permitir el flujo de fluido a través de los mismos . Durante la operación de los dispositivos limitadores de régimen de flujo de fluido de la técnica anterior, la vibración de obturador debido al paso de fluido, produce un efecto de golpeteo de los extremos del cuerpo del obturador del tipo de aguja contra la pared interna del tubo conector, y produce un nivel de ruido que puede ser considerado como de un alto grado de molestia.Devices for saving or limiting the flow rate of fluids such as water are well known in the art. Such devices are widely used to restrict fluid flow in showers, faucets, sinks, toilets, etc., and particularly comprise a connecting tube that is provided with an inlet portion having internal threads and with an outlet portion having external threads, the portion corresponding to the external threads being of a smaller diameter than the rest of the body of the connecting tube, said connecting tube being provided with a helical spring of a suitable configuration and resistance to allow the desired flow rate, and disposed within said tube, and a specially designed needle-type shutter, particularly of a cylindrical stepped shape, concentrically disposed within the spring, so that at the inlet end of the plug, a flange is formed, on the part internal of which supports the spring surrounding the needle-type shutter, said spring resting on its position i lower on an internal shoulder formed in the connecting tube. The aforementioned flange, disposed on the upper end of the needle-type shutter, is provided with one or a plurality of axially extending holes to allow fluid flow through them. During the operation of the prior art fluid flow rate limiting devices, the shutter vibration due to the passage of fluid produces a knocking effect of the ends of the needle type plug body against the inner wall of the tube connector, and produces a noise level that can be considered as of a high degree of discomfort.

También, dicha pestaña está normalmente en contacto directo con el resorte del dispositivo, de manera que cuando el fluido pasa a presiones y velocidades moderadas, el resorte tiende a golpear repetidamente sobre la pestaña, produciendo por lo tanto un ruido que puede alcanzar niveles de molestia para los usuarios del dispositivo. Por otra parte, los agujeros provistos para el paso de fluido son taponeados rápidamente y aun obstruidos completamente en un período relativamente corto, particularmente cuando el fluido es agua impura o agua caliente. Los defectos anteriores causan inconvenientes significativos debido al ruido molesto de dichos dispositivos de la técnica anterior y debido a la operación molesta y costosa del desensamblado frecuente de dicho tubo conector con el fin de limpiar los agujeros de flujo de fluido del obturador.Also, said flange is normally in direct contact with the spring of the device, so that when the fluid passes at moderate pressures and speeds, the spring tends to repeatedly strike on the flange, thereby producing a noise that can reach discomfort levels. for device users. On the other hand, the holes provided for the passage of fluid are quickly plugged and still completely clogged in a relatively short period, particularly when the fluid is impure water or hot water. The above defects cause significant inconvenience due to the annoying noise of said prior art devices and due to the annoying and expensive operation of frequent disassembly of said connecting tube in order to clean the fluid flow holes of the plug.

En la técnica actual, existen también otros dispositivos ahorradores de flujo que responden a la presión, como el que se describe en la Patente Europea No. 0472798 de César Faraón Chaul, el cual emplea un obturador del tipo de aguja que comprende una primera porción de cuerpo cilindrico que incluye por lo menos una ranura superficial a lo largo de dicho cuerpo cilindrico, y una segunda porción de cuerpo cilindrico de un diámetro menor que la primera, la cual tiene un extremo en forma de aguja en el otro extremo del obturador, de tal manera que se forme un espaldón entre ellas .In the current technique, there are also other flow-saving devices that respond to pressure, such as that described in European Patent No. 0472798 to César Faraón Chaul, which employs a needle-type shutter comprising a first portion of cylindrical body that includes at least one surface groove along said cylindrical body, and a second portion of cylindrical body of a diameter smaller than the first, which has a needle-shaped end at the other end of the plug, of such that a back is formed between them.

Sin embargo, en este tipo de dispositivos, las ranuras longitudinales que permiten el paso del flujo no controlan eficientemente el gasto máximo en baja presión, debido a que al incrementarse ésta, también se incrementa el gasto máximo en alta presión, además de que el resorte helicoidal que incluye éste tipo de dispositivos, por el hecho de ser recto, controla el flujo en línea recta, siendo difícil controlar el gasto máximo en alta presión.However, in these types of devices, the Longitudinal grooves that allow the flow to pass through do not efficiently control the maximum low pressure expenditure, because when this is increased, the maximum high pressure expenditure is also increased, in addition to the helical spring that includes these types of devices, by the being straight, it controls the flow in a straight line, being difficult to control the maximum expense in high pressure.

Por otra parte, el espaldón incluye además una pluralidad de proyecciones adaptadas para topar con la superficie de un ensamble de arandela de restricción de flujo con que cuenta éste tipo de dispositivos, por lo que, cuando el obturador es empujado hacia abajo por el fluido, se forman de ésta manera una pluralidad de ranuras correspondientes entre cada par de dichas proyecciones, permitiéndose de ésta manera el paso del fluido a través de las mismas a un régimen de flujo restringido; sin embargo, también este tipo de proyecciones dificultan el control del flujo en alta presión, debido a que durante el flujo del fluido, existe un momento en el que se balancean las presiones con el flujo, provocando con ello una contrapresión contra la aguja, levantándola de su posición de trabajo e incrementando el gasto en ese momento .On the other hand, the shoulder also includes a plurality of projections adapted to meet the surface of a flow restriction washer assembly that has such devices, so, when the shutter is pushed down by the fluid, in this way a plurality of corresponding grooves are formed between each pair of said projections, thereby allowing the passage of the fluid through them to a restricted flow rate; However, this type of projection also makes it difficult to control the flow under high pressure, because during the flow of the fluid, there is a time when the pressures are balanced with the flow, thereby causing a back pressure against the needle, raising it of your work position and increasing spending at that time.

Por lo antes mencionado, los dispositivos ahorradores de flujo de éste tipo, se deben fabricar de acuerdo a la presión que se vaya a manejar, es decir se tendrán que fabricar dispositivos ahorradores de flujo para baja presión, otros para media presión y otros para alta presión.Due to the aforementioned, flow saving devices of this type must be manufactured according to the pressure to be handled, that is, flow saving devices for low pressure, others for medium pressure and others for high will have to be manufactured Pressure.

Aunado a lo anterior, también se tiene la problemática de que los dispositivos de la técnica actual, no permiten evitar el retorno del fluido hacia la fuente de abastecimiento, una vez que deja de fluir el fluido a través del dispositivo ahorrador por ausencia de presión en el sistema, por lo que es posible que se presente un contraflujo que pueda ser de características contaminantes.In addition to the above, there is also the problem that the devices of the current technique do not prevent the return of the fluid to the source of supply, once the fluid stops flowing through the saving device due to lack of pressure in the system, so it is possible that there is a counterflow that may be polluting.

Por consecuencia de lo anterior, se ha buscado suprimir los inconvenientes de la técnica actual y proveer un dispositivo ahorrador de fluido sensible a la presión, que ofrezca ventajas considerables con respecto a los dispositivos ahorradores de la técnica actual.As a result of the foregoing, it has been sought to eliminate the drawbacks of the current technique and provide a pressure-sensitive fluid-saving device, which offer considerable advantages over the saving devices of the current technique.

OBJETOS DE LA INVENCIÓNOBJECTS OF THE INVENTION

Teniendo en cuenta los defectos de los dispositivos ahorradores o limitadores de régimen de flujo de la técnica anterior, y con el fin de superar tales defectos, es un objeto de la presente invención proveer un dispositivo ahorrador de fluido sensible a la presión, con válvula de retención, el cual es de una estructura sencilla y económica, además de permitir controlar eficientemente el paso del fluido desde una escala de baja presión hasta una escala de alta presión. Otro objeto de la presente invención, es proveer un dispositivo ahorrador de fluido sensible a la presión, con válvula de retención, que permita evitar el taponeo de los pasajes de fluido por impurezas llevadas por el mismo.Taking into account the defects of the flow-saving or flow-limiting devices of the prior art, and in order to overcome such defects, it is an object of the present invention to provide a pressure-sensitive fluid-saving device with a pressure valve. retention, which is of a simple and economical structure, in addition to allowing efficient control of the passage of the fluid from a low pressure scale to a high pressure scale. Another object of the present invention is to provide a pressure-sensitive fluid-saving device, with a check valve, which prevents the clogging of fluid passages due to impurities carried by it.

Un objeto adicional de la presente invención, es proveer un dispositivo ahorrador de fluido sensible a la presión, con válvula de retención, el cual permita evitar el retorno del fluido hacia la fuente de abastecimiento, evitando con ello la contaminación del fluido en las tuberías por el contraflujo de fluidos contaminados.A further object of the present invention is to provide a pressure-sensitive fluid-saving device, with a check valve, which allows to avoid the return of the fluid to the supply source, thereby avoiding contamination of the fluid in the pipes by the counterflow of contaminated fluids.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOSBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Los aspectos novedosos que se consideran característicos de la presente invención, se establecerán con particularidad en las reivindicaciones anexas. Sin embargo, la invención misma tanto por su organización como su método de operación, conjuntamente con otros objetos y ventajas de la misma, se comprenderán mejor en la siguiente descripción de una modalidad específica cuando se lea en relación con los dibujos que se acompañan, en los cuales:The novel aspects that are considered characteristic of the present invention will be established with particularity in the appended claims. However, the invention itself, both for its organization and its method of operation, together with other objects and advantages thereof, will be better understood in the following description of a specific modality when read in relation to the accompanying drawings, in which:

La figura 1 es una vista en elevación lateral en corte seccional longitudinal, de un dispositivo ahorrador de fluido sensible a la presión, construido de conformidad con una modalidad específica de la presente invención, y que muestra la estructura de un obturador cilindrico del tipo de aguja ahusada que incorpora una válvula de retención.Figure 1 is a side elevation view in longitudinal sectional section of a pressure-sensitive fluid-saving device, constructed in accordance with a specific embodiment of the present invention, and showing the structure of a tapered needle-type cylindrical plug that incorporates a check valve.

La figura 2 es una vista en elevación lateral longitudinal, que muestra un detalle del ensamble del obturador y la válvula de retención.Figure 2 is a longitudinal side elevation view, showing a detail of the shutter assembly and the check valve.

La figura 3 es una vista en planta del obturador cilindrico, construido de conformidad con una primera modalidad de la presente invención. La figura 4 es una gráfica de presión contra gasto volumétrico, para comparar el funcionamiento del dispositivo de la presente invención, contra el funcionamiento de un dispositivo que incluye un restrictor de flujo, y contra el funcionamiento de un sistema que no incluye ningún dispositivo ahorrador de fluido.Figure 3 is a plan view of the cylindrical shutter, constructed in accordance with a first embodiment of the present invention. Figure 4 is a graph of pressure versus volumetric expenditure, to compare the operation of the device of the present invention, against the operation of a device that includes a flow restrictor, and against the operation of a system that does not include any device that saves fluid.

DESCRIPCIÓN DETALLADADETAILED DESCRIPTION

Haciendo ahora referencia a la figura 1 de los dibujos, en ella se muestra un dispositivo ahorrador de fluido sensible a la presión, que incluye una válvula de retención, construido de conformidad con una primera modalidad de la presente invención, el cual comprende un tubo conector o conexión tubular 100 que tiene un extremo de entrada 101 en forma de arandela y un extremo de salida 102 de forma cilindrica, dicha arandela teniendo un diámetro exterior mayor que el resto del cuerpo conector y un diámetro interior adecuado para permitir el asiento de una válvula de retención 115. Dentro de dicha conexión tubular 100 se encuentra un obturador cilindrico, escalonado 103, del tipo de aguja ahusada, que comprende una porción superior 104 provista con un diámetro mayor y que tiene en su extremo superior una pestaña circunferencial 105, dicha porción superior 104 siendo un cuerpo cilindrico alargado con un diámetro menor que el de la pestaña superior 105, y una porción de cuerpo inferior 106 que presenta la forma de una aguja ahusada, dicha porción de cuerpo inferior 106 teniendo un diámetro menor que el de la porción superior 104, y una longitud mayor que la de dicha porción superior 104, dicha porción inferior 106 estando provista con un extremo inferior 107 que termina en forma de punta. Entre la porción superior 104 de forma cilindrica y la porción inferior 106 de forma de aguja ahusada, se forma un escalón 123.Referring now to Figure 1 of the drawings, there is shown a pressure-sensitive fluid-saving device, which includes a check valve, constructed in accordance with a first embodiment of the present invention, which comprises a connecting tube. or tubular connection 100 having an inlet-shaped end 101 in the form of a washer and an outlet end 102 in a cylindrical shape, said washer having an outside diameter greater than the rest of the connector body and a suitable inside diameter to allow the seat of a valve of retention 115. Within said tubular connection 100 is a cylindrical, staggered plug 103, of the tapered needle type, comprising an upper portion 104 provided with a larger diameter and having at its upper end a circumferential flange 105, said portion upper 104 being an elongated cylindrical body with a diameter smaller than that of the upper flange 105, and a portion of cue lower rpo 106 having the shape of a tapered needle, said lower body portion 106 having a diameter less than that of the upper portion 104, and a length greater than that of said upper portion 104, said lower portion 106 being provided with a lower end 107 which ends in the form of a tip. Between the upper portion 104 of cylindrical shape and the lower portion 106 of the tapered needle shape, a step 123 is formed.

La pestaña 105 incluye además un orificio centralThe flange 105 also includes a central hole

114 sobre su cara superior exterior, mostrado en las figuras114 on its upper outer face, shown in the figures

2 y 3 , el cual se proyecta hacia el interior del obturador 103, para permitir el acoplamiento de dicho obturador 103 con la válvula de retención 115.2 and 3, which projects into the plug 103, to allow the coupling of said plug 103 with the check valve 115.

Alrededor del extremo superior de la porción de cuerpo cilindrico 104, y apoyándose sobre la superficie inferior de la pestaña 105, se provee un anillo "O" 108 de material suave, que tiene un diámetro externo ligeramente mayor que el de la pestaña 105.Around the upper end of the cylindrical body portion 104, and resting on the lower surface of the flange 105, an "O" ring 108 of soft material is provided, having an external diameter slightly larger than that of the flange 105.

Por debajo de dicho anillo "O" 108, y apoyándose directamente sobre su superficie inferior, está provisto un resorte 109 que rodea al obturador 103 del tipo de aguja ahusada; dicho resorte 109 siendo de forma troncocónica helicoidal y de una resistencia adecuada para permitir su compresión bajo la presión de fluido, el cual recupera su posición original cuando la presión de fluido se remueve. El resorte 109 se apoya por su base mayor sobre una arandela 110 reguladora y controladora de flujo, que comprende un orificio central 111 para salida de fluido, diseñado de una dimensión tal, que permite la salida del fluido de una manera controlada.Below said "O" ring 108, and resting directly on its lower surface, a spring 109 is provided which surrounds the plug 103 of the tapered needle type; said spring 109 being of a conical helical shape and of a suitable resistance to allow its compression under the fluid pressure, which recovers its original position when the fluid pressure is removed. The spring 109 is supported by its major base on a flow regulating and controlling washer 110, which comprises a central hole 111 for fluid outlet, designed in such a dimension, that it allows the fluid to flow out in a controlled manner.

La arandela 110 es de un material rígido, y se localiza en el extremo inferior de la conexión tubular 100 por abajo del resorte 109 como ya se mencionó arriba, por lo que actúa como un tope o sujetador para dicho resorte 109 en el extremo de salida de la conexión tubular 100; dicha arandela 110 soportándose firmemente en las paredes interiores del extremo de salida de dicha conexión tubular 100, ya sea insertando dicha arandela 110 a presión, o bien, empleando conexiones roscadas, o bien, empleando algún adhesivo para fijarla, o bien, una combinación de éstas. En la modalidad que se describe y mostrada en la figura 1, la arandela 110 está colocada a presión y pegada con adhesivo dentro de la cavidad cilindrica que se forma en el extremo .de salida 102 de la conexión tubular 100; sin embargo, es importante mencionar que dicha arandela puede estar colocada exclusivamente a presión, o bien, formar parte integral del extremo de salida 102 de la conexión tubular 100, de manera que formen una sola pieza.The washer 110 is of a rigid material, and is located at the lower end of the tubular connection 100 below the spring 109 as already mentioned above, thus acting as a stopper or fastener for said spring 109 at the outlet end of the tubular connection 100; said washer 110 being firmly supported on the inner walls of the outlet end of said tubular connection 100, either by inserting said pressure washer 110, or by using threaded connections, or by using some adhesive to fix it, or a combination of these. In the embodiment described and shown in Figure 1, the washer 110 is placed under pressure and glued with adhesive inside the cylindrical cavity that is formed at the outlet end 102 of the tubular connection 100; however, it is important to mention that said washer may be placed exclusively under pressure, or else be an integral part of the outlet end 102 of the tubular connection 100, so that they form a single piece.

En la porción de cuerpo cilindrico 104, y en la pestaña 105 del obturador 103, se tiene una pluralidad de ranuras superficiales 112, 112', 113 y 113' equidistantes entre sí y a 90°, tal y como se muestra en la figura 3; de tal manera que las ranuras quedan opuestas entre sí, formando un primer par de ranuras, la ranura 112 frente a la ranura 112, ' y un segundo par de ranuras, la ranura 113 frente a la ranura 113 ' .In the cylindrical body portion 104, and in the flange 105 of the shutter 103, there are a plurality of surface grooves 112, 112 ', 113 and 113' equidistant from each other and at 90 °, as shown in Figure 3; such that the slots are opposite each other, forming a first pair of slots, slot 112 facing slot 112, 'and a second pair of slots, slot 113 facing slot 113'.

Las ranuras 112, 112', 113 y 113', se extienden longitudinalmente a través de la porción de cuerpo cilindrico 104 y presentan una sección transversal rectangular, el primer par de ranuras 112 y 112' teniendo una profundidad diferente y mayor que el segundo par de ranuras 113 y 113 ' , por lo que en operación normal, el fluido pasará a través de dichas ranuras, sin el riesgo de taponearlas fácilmente con las impurezas o sedimentos de los fluidos, tal como sucede con las aguas duras.The slots 112, 112 ', 113 and 113', extend longitudinally through the cylindrical body portion 104 and have a rectangular cross section, the first pair of slots 112 and 112 'having a different depth and greater than the second pair of slots 113 and 113 ', so that in normal operation, the fluid will pass through said slots, without the risk of easily plugging them with the impurities or sediments of the fluids, as is the case with hard waters.

El tamaño de las ranuras, además se calibra para permitir controlar un gasto máximo de fluido a una presión de fluido determinada, por lo que en la modalidad que se describe, las ranuras 112, 112', 113 y 113', se calibran de tal manera que puedan controlar el gasto máximo de fluido a razón de nueve litros por minuto a una presión de cuatro kilogramos por centímetro cuadrado.In addition, the size of the grooves is calibrated to allow a maximum flow of fluid to be controlled at a given fluid pressure, so that in the modality described, the grooves 112, 112 ', 113 and 113' are calibrated in such a way. so that they can control the maximum flow of fluid at a rate of nine liters per minute at a pressure of four kilograms per square centimeter.

Sobre la cara superior exterior de la pestaña 105 del obturador 103, se localiza la válvula de retención 115 de diseño especial, la cual se fija en el orificio 114 de dicha pestaña 105.On the upper outer face of the flange 105 of the shutter 103, the check valve 115 of special design is located, which is fixed in the hole 114 of said flange 105.

La válvula de retención 115, tal y como se muestra en la figura 2, comprende un cuerpo sólido de forma troncocónica-cilíndrica, escalonado,- y, un anillo "0" 116 de material suave, alrededor de dicho cuerpo sólido. Describiendo a la válvula de retención 115 de arriba hacia abajo, comprende una primera porción 117 de forma troncocónica; una segunda porción 118 de forma cilindrica con un diámetro igual al diámetro de la base de dicha primera porción 117; una tercera porción 119 de forma cilindrica, con un diámetro menor que dicha segunda porción 118 y con los extremos de la pared cilindrica redondeados hacia afuera, además de tener una longitud suficiente para recibir al anillo "0" 116; una cuarta porción 120 de forma cilindrica, con un diámetro mayor que dicha segunda porción 118; una quinta porción 121 de forma cilindrica, con un diámetro menor que dicha cuarta porción 120 y aproximadamente igual al diámetro de la tercera porción 119; y, un vastago 122 de forma cilindrica.The check valve 115, as shown in Figure 2, comprises a solid shaped body conical-cylindrical trunk, stepped, - and, a "0" ring 116 of soft material, around said solid body. Describing the check valve 115 from top to bottom, it comprises a first portion 117 of a truncated cone shape; a second portion 118 of cylindrical shape with a diameter equal to the diameter of the base of said first portion 117; a third cylindrical portion 119, with a diameter smaller than said second portion 118 and with the ends of the cylindrical wall rounded outward, in addition to having a length sufficient to receive the "0" ring 116; a fourth portion 120 of cylindrical shape, with a diameter greater than said second portion 118; a fifth portion 121 in a cylindrical shape, with a diameter smaller than said fourth portion 120 and approximately equal to the diameter of the third portion 119; and, a cylindrical rod 122.

El anillo "0" 116 se localiza en la cavidad que se forma entre la segunda porción 118, la tercera porción 119 y la cuarta porción 120, de tal manera que una vez instalada la válvula de retención 115 en el obturador 103, el anillo "0" 116 asienta en el orificio 124 del extremo de entrada 101 en forma de arandela de la conexión tubular 100, tal y como se muestra en la figura 1, cuando el dispositivo ahorrador no está en operación. Haciendo ahora referencia en forma específica a la figura 4, en ella se muestra una gráfica de presión de fluido contra gasto volumétrico, para comparar el funcionamiento del dispositivo de la presente invención instalado en una regadera (Curva A) , contra el funcionamiento de un dispositivo que incluye un restrictor de flujo instalado en una regadera (Curva B) , y contra el funcionamiento de una regadera que no incluye ningún dispositivo ahorrador de fluido (Curva C) .Ring "0" 116 is located in the cavity that is formed between the second portion 118, the third portion 119 and the fourth portion 120, such that once the check valve 115 is installed in the plug 103, the ring " 0 "116 sits in the hole 124 of the inlet end 101 in the form of a washer of the tubular connection 100, as shown in Figure 1, when the saving device is not in operation. Referring specifically to Figure 4, it shows a graph of fluid pressure against volumetric expenditure, to compare the operation of the device of the present invention installed in a shower (Curve A), against the operation of a device which includes a flow restrictor installed in a shower (Curve B), and against the operation of a shower that does not include any fluid saving device (Curve C).

Las Curvas A, B y C, de la gráfica de la figura 4, se obtuvieron graficando los datos experimentales mostrados en el Cuadro 1. CUADRO 1Curves A, B and C, of the graph of Figure 4, were obtained by plotting the experimental data shown in Table 1. TABLE 1

BB

PRESIÓN GASTO VOL. GASTO VOL. GASTO VOL Kg/cπ _ lts/min lts/min Its/min 0.2 4.5 6.0 7.0 0.7 5.9 10.5 14.0 1.0 6.5 12.5 21.5 1.5 7.0 14.5 26.0PRESSURE EXPENDITURE VOL. EXPENSE VOL. EXPENSE VOL Kg / cπ _ lts / min lts / min Its / min 0.2 4.5 6.0 7.0 0.7 5.9 10.5 14.0 1.0 6.5 12.5 21.5 1.5 7.0 14.5 26.0

2. 6.2 17.5 30.02. 6.2 17.5 30.0

2 7.02 7.0

3 7.53 7.5

3 8.03 8.0

4 9.04 9.0

En la figura 4, se puede observar claramente como el dispositivo de la presente invención (Curva A) , permite controlar más eficientemente el gasto volumétrico del fluido a diferentes presiones.In Figure 4, it can be clearly seen how the device of the present invention (Curve A), allows to control more efficiently the volumetric flow of the fluid at different pressures.

El diseño ahusado de la porción de aguja 106 del obturador 103 y la contrapresión del resorte cónico helicoidal 109, es lo que permite controlar eficientemente y en forma automática el gasto volumétrico del fluido según se incrementa la presión, por lo que al pasar de una presión baja a una presión media, el resorte cónico helicoidal 109 ejerce una contrapresión contra el obturador 103, la cual al combinarse con el funcionamiento de la porción de aguja ahusada 106, proporciona un gasto mínimo de fluido a razón de cuatro litros por minuto a una presión de 0.20 kilogramos por centímetro cuadrado, tal y como se muestra en la figura 4.The tapered design of the needle portion 106 of the shutter 103 and the back pressure of the helical conical spring 109, is what allows the volumetric flow of the fluid to be controlled efficiently and automatically, as pressure increases, low at a medium pressure, the helical conical spring 109 exerts a counter pressure against the shutter 103, which when combined with the operation of the tapered needle portion 106, provides a minimum flow of fluid at a rate of four liters per minute at a pressure 0.20 kilograms per square centimeter, as shown in Figure 4.

Al irse incrementando la presión de fluido, el gasto volumétrico de fluido también se va incrementando y regulando; por lo que, cuando se alcanza una presión aproximada de 1.5 kilogramos por centímetro cuadrado, el escalón 123 del obturador cilindrico 103 es proyectado hacia el orificio de salida 111, poniéndose de ésta manera en contacto con la arandela 110 reguladora y controladora de flujo que se encuentra en el extremo de salida 102 de la conexión tubular 100, proporcionando de ésta manera un gasto de seis a siete litros de agua por minuto.As the fluid pressure increases, the volumetric flow of fluid also increases and regulates; whereby, when an approximate pressure of 1.5 kilograms per square centimeter is reached, the step 123 of the cylindrical shutter 103 is projected towards the outlet orifice 111, thereby bringing into contact with the flow regulating and controlling washer 110 which is located at the exit end 102 of the tubular connection 100, thus providing an expense of six to seven liters of water per minute.

En este momento, y al seguirse incrementando la presión de- fluido hasta alcanzar los 4 kilogramos por centímetro cuadrado, el gasto volumétrico también se incrementa hasta alcanzar un gasto volumétrico máximo de 9 litros por minuto. Esto se logra debido a que la pluralidad de ranuras 112, 112', 113 y 113', debido a sus características particulares, controlan el gasto volumétrico de fluido desde que el escalón 123 de la porción cilindrica 104 del obturador 103 está en contacto con la arandela reguladora y controladora de. flujo 110.At this time, and as the fluid pressure continues to increase until reaching 4 kilograms per square centimeter, the volumetric expense is also increased until a maximum volumetric expense of 9 liters per minute is reached. This is achieved because the plurality of slots 112, 112 ', 113 and 113', due to their particular characteristics, control the volumetric flow of fluid since the step 123 of the cylindrical portion 104 of the plug 103 is in contact with the washer regulator and controller. flow 110.

Con la pluralidad de ranuras 112, 112', 113 y 113', se obtiene siempre un gasto controlado en alta presión, evitándose con ello la contrapresión del flujo en la parte inferior del obturador 103 , además de no permitir que se separe dicho obturador 103, del contacto con la arandela 110 reguladora y controladora de flujo.With the plurality of grooves 112, 112 ', 113 and 113', a controlled high-pressure expense is always obtained, thereby preventing backpressure of the flow at the bottom of the plug 103, in addition to not allowing said plug 103 to separate , of the contact with the washer 110 regulator and flow controller.

Es importante mencionar, que durante el paso del fluido, el obturador 103 está variando constantemente su posición, y por lo tanto también varía la posición de las ranuras 112, 112', 113 y 113'; sin embargo, ésta variación de posición no influye para nada en el control del flujo de fluido, por lo que no importa la posición que guarden dichas ranuras 112, 112', 113 y 113', ya que no se presenta ninguna variación en el flujo.It is important to mention that during the passage of the fluid, the plug 103 is constantly changing its position, and therefore also the position of the slots 112, 112 ', 113 and 113'; however, this variation in position does not influence fluid flow control at all, so it does not matter the position of said slots 112, 112 ', 113 and 113', since there is no variation in the flow .

Una vez que se suspende el flujo de fluido a través del dispositivo ahorrador, es cuando entra en operación la válvula de retención 115 para evitar el retroceso de fluido, aprovechando la contrapresión que genera el resorte troncocónico helicoidal 109, ya que al no haber presión de flujo, el obturador 103 es regresado por el resorte 109, y este a su vez proyecta el anillo "O" 116 de la válvula de retención 115 hacia el orificio de entrada 124 que funciona como asiento, en una forma gradual para evitar el golpe de ariete. En este momento, la válvula de retención 115 está cerrada herméticamente, evitando con ello que se contamine el fluido de la fuente de abastecimiento con algún agente externo .Once the flow of fluid through the saving device is suspended, it is when the check valve 115 is in operation to prevent fluid withdrawal, taking advantage of the back pressure generated by the helical frustoconical spring 109, since there is no pressure of flow, the shutter 103 is returned by the spring 109, and this in turn projects the "O" ring 116 of the check valve 115 towards the inlet port 124 which functions as a seat, in a gradual manner to avoid the blow of ram. At this time, check valve 115 is tightly closed, thereby preventing contamination of the supply source fluid with any agent. external

De conformidad con la anterior descripción, se podrá observar que el dispositivo ahorrador de fluido sensible a la presión, con válvula de retención, ha sido ideado para controlar eficientemente el paso del flujo de fluidos desde una escala de baja presión hasta una escala de alta presión, además de evitar el retorno del fluido hacia la fuente de abastecimiento, evitando con ello la contaminación en las tuberías por el contraflujo de fluidos contaminados. Aun cuando se han ilustrado y descrito ciertas modalidades específicas de la presente invención, debe hacerse hincapié en que son posibles numerosas modificaciones a las mismas.In accordance with the above description, it can be seen that the pressure-sensitive fluid-saving device, with check valve, has been devised to efficiently control the flow of fluids from a low pressure scale to a high pressure scale , in addition to preventing the return of the fluid to the source of supply, thereby avoiding contamination in the pipes by the counterflow of contaminated fluids. Although certain specific embodiments of the present invention have been illustrated and described, it should be emphasized that numerous modifications to them are possible.

La presente invención, por lo tanto, no deberá considerarse como restringida, excepto por lo que exija la técnica anterior y por el espíritu de las reivindicaciones anexas . The present invention, therefore, should not be considered as restricted, except as required by the prior art and by the spirit of the appended claims.

Claims

NOVEDAD DE LA INVENCIÓNREIVINDICACIONES NEW INVENTION REFERENCES

1.- Un dispositivo ahorrador de fluido sensible a la presión, con válvula de retención, caracterizado porque comprende un tubo conector o conexión tubular que tiene un extremo de entrada en forma de arandela y un extremo de salida de forma cilindrica, dicha arandela teniendo un diámetro exterior mayor que el resto del tubo conector y un diámetro interior adecuado para asentar una válvula de retención; un obturador del tipo de aguja ahusada que comprende una porción superior provista con un diámetro mayor y que tiene en su extremo superior una pestaña circunferencial que incluye un orificio central sobre su cara superior exterior, dicha porción superior siendo un cuerpo cilindrico alargado con un diámetro menor que el de la pestaña superior, y una porción de cuerpo inferior que presenta la forma de una aguja ahusada, dicha porción de cuerpo inferior teniendo un diámetro menor que el de la porción superior, y una longitud mayor que la de dicha porción superior, dicha porción inferior estando provista con un extremo inferior que termina en forma de punta, entre la porción superior de forma cilindrica y la porción inferior de forma de aguja ahusada formándose un escalón; un anillo "0" de material suave, localizado alrededor del extremo superior de la porción de cuerpo cilindrico, y apoyándose sobre la superficie inferior de la pestaña circunferencial, dicho anillo "O" teniendo un diámetro externo ligeramente mayor que el de dicha pestaña; un resorte que rodea al obturador, localizado por debajo de dicho anillo "0" y apoyándose directamente sobre su superficie inferior, dicho resorte siendo de forma troncocónica helicoidal y de una resistencia adecuada para permitir su compresión bajo la presión de fluido, la base mayor del resorte apoyándose sobre una arandela reguladora y controladora de flujo; dicha arandela reguladora y controladora de flujo comprendiendo un orificio central para salida del fluido, diseñado de una dimensión tal, que permita la salida del fluido de una manera controlada, la arandela estando localizada en el extremo inferior de la conexión tubular por abajo del resorte, por lo que además actúa como un tope o sujetador para dicho resorte; en la porción de cuerpo cilindrico y en la pestaña del obturador se incluye una pluralidad de ranuras superficiales que se extienden longitudinalmente a través de la porción del cuerpo cilindrico y de la pestaña; y, una válvula de retención localizada sobre la cara superior exterior de la pestaña circunferencial del obturador, dentro de su orificio central .1.- A pressure-sensitive fluid-saving device with a check valve, characterized in that it comprises a connecting tube or tubular connection having a washer-shaped inlet end and a cylindrical-shaped outlet end, said washer having a outer diameter larger than the rest of the connecting tube and an inner diameter suitable for seating a check valve; a tapered needle-type shutter comprising an upper portion provided with a larger diameter and having at its upper end a circumferential flange that includes a central hole on its outer upper face, said upper portion being an elongated cylindrical body with a smaller diameter that of the upper flange, and a lower body portion having the shape of a tapered needle, said lower body portion having a diameter smaller than that of the upper portion, and a length greater than that of said upper portion, said lower portion being provided with a lower end that ends in a pointed shape, between the upper cylindrical shaped portion and the lower tapered needle-shaped portion forming a step; a ring "0" of soft material, located around the upper end of the cylindrical body portion, and resting on the lower surface of the circumferential flange, said ring "O" having an external diameter slightly larger than that of said flange; a spring that surrounds the shutter, located below said ring "0" and resting directly on its lower surface, said spring being helically shaped and with a suitable resistance to allow compression under the pressure of fluid, the major base of the spring resting on a flow regulating and controlling washer; said flow regulating and controlling washer comprising a central orifice for fluid outlet, designed in such a dimension, that it allows the fluid to flow out in a manner controlled, the washer being located at the lower end of the tubular connection below the spring, so it also acts as a stopper or fastener for said spring; a plurality of surface grooves extending longitudinally through the portion of the cylindrical body and flange are included in the cylindrical body portion and in the shutter flange; and, a check valve located on the upper outer face of the circumferential flange of the plug, within its central hole.

2.- Un dispositivo ahorrador de fluido sensible a la presión, con válvula de retención, de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado además porque la pluralidad de ranuras comprende cuatro ranuras que se localizan equidistantes entre sí y a 90°, de tal manera que las ranuras quedan opuestas entre sí, formando un primer par de ranuras y un segundo par de ranuras .2. A pressure-sensitive fluid-saving device, with check valve, according to claim 1, further characterized in that the plurality of grooves comprises four grooves that are located equidistant from each other and at 90 °, such that the Slots are opposite each other, forming a first pair of slots and a second pair of slots.

3. - Un dispositivo ahorrador de fluido sensible a la presión, con válvula de retención, de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado además porque dichas ranuras presentan una sección transversal rectangular.3. - A pressure-sensitive fluid-saving device, with check valve, according to claim 2, further characterized in that said grooves have a rectangular cross-section.

4.- Un dispositivo ahorrador de fluido sensible a la presión, con válvula de retención, de conformidad con la reivindicación 3, caracterizado además porque el primer par de ranuras tiene una profundidad diferente y mayor que el segundo par de ranuras .4. A pressure-sensitive fluid-saving device, with check valve, according to claim 3, further characterized in that the first pair of grooves has a different depth and greater than the second pair of grooves.

5.- Un dispositivo ahorrador de fluido sensible a la presión, con válvula de retención, de conformidad con la reivindicación 4, caracterizado además porque el tamaño de las ranuras se calibra para permitir controlar un gasto máximo de fluido a una presión de fluido determinada.5. A pressure-sensitive fluid-saving device, with a check valve, according to claim 4, further characterized in that the size of the grooves is calibrated to allow a maximum flow of fluid to be controlled at a given fluid pressure.

6. - Un dispositivo ahorrador de fluido sensible a la presión, con válvula de retención, de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado además porque la arandela reguladora y controladora de flujo, está colocada a presión y pegada con adhesivo dentro de la cavidad cilindrica que se forma en el extremo de salida de la conexión tubular.6. - A pressure-sensitive fluid-saving device, with check valve, according to claim 1, further characterized in that the flow regulating and controlling washer is placed under pressure and glued with adhesive inside the cylindrical cavity which It is formed at the outlet end of the tubular connection.

7. - Un dispositivo ahorrador de fluido sensible a la presión, con válvula de retención, de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado además porque la arandela reguladora y controladora de flujo, está colocada a presión dentro de la cavidad cilindrica que se forma en el extremo de salida de la conexión tubular.7. - A fluid-saving device sensitive to The pressure, with check valve, according to claim 1, further characterized in that the flow regulating and controlling washer is placed under pressure inside the cylindrical cavity that is formed at the outlet end of the tubular connection.

8.- Un dispositivo ahorrador de fluido sensible a la presión, con válvula de retención, de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado además porque la arandela reguladora y controladora de flujo forma parte integral del extremo de salida de la conexión tubular, de manera que formen una sola pieza.8. A pressure-sensitive fluid-saving device, with a check valve, according to claim 1, further characterized in that the flow regulator and flow washer forms an integral part of the outlet end of the tubular connection, so that form a single piece.

9. - Un dispositivo ahorrador de fluido sensible a la presión, con válvula de retención, de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado además porque la válvula de retención comprende un cuerpo sólido de forma troncocónica- cilíndrica escalonada y un anillo "O" de material suave, alrededor de dicho cuerpo sólido.9. - A pressure-sensitive fluid-saving device, with check valve, according to claim 1, further characterized in that the check valve comprises a stepped cylindrical cylindrical solid body and a ring "O" of material soft, around said solid body.

10.- Un dispositivo ahorrador de fluido sensible a la presión, con válvula de retención, de conformidad con la reivindicación 9, caracterizado además porque el cuerpo sólido comprende una primera porción de forma troncocónica; una segunda porción de forma cilindrica con un diámetro igual al diámetro de la base de dicha primera porción; una tercera porción de forma cilindrica, con un diámetro menor que dicha segunda porción y con los extremos de la pared cilindrica redondeados hacia afuera, además de tener una longitud suficiente para recibir al anillo "0" ; una cuarta porción de forma cilindrica, con un diámetro mayor que dicha segunda porción; una quinta porción de forma cilindrica, con un diámetro menor que dicha cuarta porción y aproximadamente igual al diámetro de la tercera porción; y, un vastago de forma cilindrica localizado en el centro de la cara inferior exterior de la quinta porción cilindrica.10. A pressure-sensitive fluid-saving device, with a check valve, according to claim 9, further characterized in that the solid body comprises a first portion of a frustoconical shape; a second cylindrical portion with a diameter equal to the diameter of the base of said first portion; a third cylindrical portion, with a diameter smaller than said second portion and with the ends of the cylindrical wall rounded outward, in addition to having a length sufficient to receive the "0" ring; a fourth portion of cylindrical shape, with a diameter greater than said second portion; a fifth cylindrical portion, with a diameter smaller than said fourth portion and approximately equal to the diameter of the third portion; and, a cylindrical rod located in the center of the lower outer face of the fifth cylindrical portion.

11.- Un dispositivo ahorrador de fluido sensible a la presión, con válvula de retención, de conformidad con la reivindicación 10, caracterizado además porque el anillo "0" está localizado en la cavidad que se forma entre la segunda porción cilindrica, la tercera porción cilindrica y la cuarta porción cilindrica, de tal manera que una vez instalada la válvula de retención en el obturador, el anillo "0" asienta en el orificio del extremo de entrada en forma de arandela, cuando el dispositivo ahorrador no está en operación. 11. A pressure-sensitive fluid-saving device, with check valve, according to claim 10, further characterized in that the "0" ring is located in the cavity that is formed between the second cylindrical portion, the third portion cylindrical and the fourth cylindrical portion, such that once the check valve is installed in the plug, the ring "0" sits in the hole of the washer-shaped inlet end, when the saving device is not in operation.