ES2220371T3 - Valvula motorizada para la construccion de un conjunto de distribucion selectiva de un fluido de circulacion. - Google Patents

Abstract

Distribuidor motorizado para la constitución de un conjunto (4) de distribución selectiva de un flúido de circulación con destino a varios circuitos de utilización (3), distribuidor del tipo que comprende: - un cuerpo de distribuidor (6) asociado a otros paralelos para definir en conjunto un colector de distribución común transversal (8), - un obturador (20) que gira sobre un eje de rotación (x-x''), dispuesto dentro del cuerpo y que regula la comunicación entre el colector y por lo menos un tubo de salida (15) del cuerpo conectado a un circuito de utilización, - un grupo motorreductor (28) alojado en un cárter (26) adaptado, de manera amovible, sobre el cuerpo y que comprende un eje de salida (50) solidario en rotación del obturador, caracterizado porque: - el cuerpo de válvula comprende un elemento tubular cilíndrico (30) de adaptación, concéntrico del eje de rotación del obturador, - el cárter comprende un manguito de montaje (31) enfilado a tope sobre el elemento tubular, para dejar subsistir un espacio libre (32) entre el cuerpo y el cárter en su posición adaptada, - el cuerpo del distribuidor comprende, en relación de proximidad con el elemento tubular, dos patillas (33) paralelas al eje de rotación, - el cárter forma dos salientes (35) en relación de proximidad con el manguito, - y el montaje amovible, entre el cuerpo y el cárter, queda asegurado por unos tornillos de fijación insertados entre las patillas y los salientes, en una dirección ortogonal al eje de rotación, siendo accesibles por el espacio libre.

Description

Válvula motorizada para la construcción de un conjunto de distribución selectiva de un fluido de circulación.

La presente invención se refiere a los circuitos de circulación de fluidos diversos y, más particularmente, a los órganos constitutivos de tales circuitos para asegurar la alimentación selectiva de aparatos de utilización.

Dentro de numerosos campos, es necesario poder asegurar la alimentación selectiva de aparatos de utilización a partir de circuitos de alimentación propios que quedan conectados selectivamente a un circuito de suministro de fluido a presión.

El carácter específico de tal alimentación se debe a la necesidad de poder o de deber intervenir sobre la selectividad de alimentación de los circuitos de utilización cuando es oportuno, útil, necesario o indispensable poder, según los casos, accionar positivamente la alimentación de algunos con respecto a otros.

Para resolver tal problema, se recurre generalmente a la utilización de distribuidores motorizados que se interponen entre un circuito centralizador común y circuitos derivados que conducen a los aparatos de alimentación.

Tal es el caso, a titulo de ejemplo no limitativo, de la alimentación de las diferentes secciones de una rampa de pulverización, en particular en el campo agrícola.

Para facilitar la implantación, la construcción, la regulación, la reparación de tales unidades, se adopta generalmente una arquitectura constructiva consistente en agrupar sobre una misma plancha de base u otro órgano de soporte los diferentes distribuidores motorizados correspondientes a los diferentes circuitos de utilización.

A tal fin, es habitual agrupar los diferentes distribuidores yuxtapuestos adoptando una estructura de cuerpo de distribución tal que los cuerpos alineados definan en conjunto un colector de distribución común transversal, en relación con cada uno de los distribuidores cuya posición de apertura es entonces regulada por un órgano motor de función propia.

Este tipo de construcción da satisfacción, pero las entradas en servicio que se han realizado han permitido observar un problema inherente a la forma de construcción y que plantea dificultades cuando se produce una disfunción en la batería de distribuidores yuxtapuestos.

En efecto, como estos distribuidores están yuxtapuestos por su cuerpo al medio constituido por bridas o collarines de sujeción, tan pronto como se produce una disfunción en la parte de motorización de uno de ellos, es necesario extraer el distribuidor del conjunto coherente que contribuye a formar y, por consiguiente, interrumpir toda aportación de presión previa para permitir dislocar el cuerpo colector de distribución con el fin de permitir la extracción de un cuerpo de distribuidor y la sustitución por otro.

Ahora bien, como regla general, el distribuidor propiamente dicho no es el causante de ello y la disfunción observada debe atribuirse a la parte de servicio, accionamiento y regulación de sus funciones de apertura y de cierre.

El objeto de la invención es precisamente el de responder a esta exigencia, proponiendo un nuevo distribuidor motorizado cuya concepción, entre la parte distribuidor propiamente dicho y la parte de motorización, se han previsto justamente para permitir un desmontaje rápido, práctico, del bloque de servicio y de accionamiento motorizado, dejando subsistir la parte del distribuidor que sigue asociada a los distribuidores paralelos con los cuales constituye el conjunto transversal que define el colector de distribución común.

El objeto de la invención es el de hacer posible con toda seguridad tal desmontaje parcial de una de las partes constitutivas de un distribuidor motorizado, sin que tal desmontaje pueda traducirse en riesgos de accidente al quedar el cuerpo del distribuidor mantenido bajo presión por la circulación del fluido de circulación que continúa alimentando, por los otros distribuidores, los demás circuitos de utilización a los que no afecta la disfunción local comprobada.

Otro objeto de la invención es el de proponer adaptaciones a los distribuidores conocidos, de tal manera que puedan conseguirse los objetivos de la invención a un precio de coste interesante.

Un objeto suplementario es el de ofrecer un distribuidor motorizado en el cual, en caso de disfunción, pueda ser efectuada una intervención por un personal no especialmente cualificado, que no se vea obligado a operaciones largas, delicadas y peligrosas.

Para lograr estos objetivos, el distribuidor motorizado conforme a la invención es del tipo que comprende:

-

un cuerpo de distribuidor asociado a otros paralelos, para definir en conjunto un colector de distribución común transversal,

-

un obturador giratorio sobre un eje de rotación, dispuesto en el cuerpo y que regula la comunicación entre el colector y por lo menos un tubo de salida del cuerpo conectado a un circuito de utilización,

-

un grupo moto-reductor alojado en un cárter adaptado, de modo amovible, sobre el cuerpo y que comprende un eje de salida solidario en rotación del obturador,

caracterizándose tal distribuidor porque:

-

el cuerpo de distribuidor comprende un elemento tubular cilíndrico de adaptación, concéntrico al eje de rotación del obturador,

-

el cárter comprende un manguito de conexión enfilado a tope sobre el elemento tubular, para dejar subsistir un espacio libre entre el cuerpo y el cárter en su posición adaptada,

-

el cuerpo del distribuidor comprende, en relación de proximidad con el elemento tubular, dos patillas paralelas al eje geométrico de rotación,

-

el cárter forma dos salientes en relación de proximidad con el manguito,

-

y la unión amovible, entre el cuerpo y el cárter, queda asegurada por unos tornillos de fijación ajustados entre las patillas y los salientes, en una dirección ortogonal al eje geométrico de rotación, siendo accesibles por el hueco libre.

Se desprenderán otras diversas características de la descripción hecha a continuación con referencia a los dibujos adjuntos, que muestran, a titulo de ejemplos no limitativos, unas formas de realización del objeto de la invención.

La fig. 1 es una vista esquemática que ilustra la aplicación según la invención.

La fig. 2 es un alzado esquemático, visto siguiendo la línea II-II de la fig. 1, y que muestra una batería de distribuidores motorizados que constituyen, por su asociación, un conjunto de distribución selectiva.

La fig. 3 es un alzado transversal tomado, a mayor escala, siguiendo la línea III.III de la fig. 2.

La fig. 4 es una vista transversal tomada siguiendo la línea IV-IV de la fig. 3.

La fig. 5 es un alzado en corte tomado, a mayor escala, siguiendo la línea V-V de la fig. 4.

La fig. 6 es un corte en alzado lateral tomado siguiendo la línea VI-VI de la fig. 5.

La fig. 7 es un corte parcial que muestra una variante de adaptación.

La fig. 1 es un esquema que muestra, para ilustrar el campo técnico de la invención, una aplicación particular en la cual un fluido de circulación contenido en un pozo, cubeta o depósito 1 es extraído por medio de una bomba 2 para asegurar la alimentación de n circuitos de utilización 3, 3_{1}, 3_{2}, 3_{3}, cada uno de los cuales conduce por ejemplo a un segmento de rampa de pulverización no representada.

Para asegurar la alimentación selectiva de los circuitos 3...3_{3}, se recurre generalmente a una batería 4 de distribuidores motorizados 5 que se yuxtaponen entre sí para poder ser alimentados de manera común por la salida de la bomba 2.

Las figs. 2 a 4 evidencian tal montaje en el cual se ha previsto utilizar para cada distribuidor un cuerpo 6 transversal, provisto de bridas de extremo que pueden ser ajustadas por unos collarines 7, a fin de formar un conjunto unitario, en batería, que delimite, por los cuerpos 6, un paso atravesante 8 constitutivo de un colector de distribución común alimentado, por un empalme tal como 9, desde la bomba 2.

Unos distribuidores tales como 5 comprenden cada uno, de manera que aparece más explícita en las figs. 2 a 4, un cuerpo de distribuidor 6 provisto de una base de sustentación 10 de fijación sobre un soporte apropiado tal como 11.

El cuerpo de distribuidor 6 delimita un paso transversal 12 bordeado por bridas 13 que pueden unirse de modo estanco una a otra para distribuidores sucesivos yuxtapuestos tales como 5, 5_{1} por intermedio de los collarines 7. El cuerpo de distribuidor 6 delimita una caja 14 de intercomunicación entre el paso transversal 12 y por lo menos un tubo 15 de conexión a un circuito de utilización 3. La configuración utilizada para el cuerpo de válvula hace intervenir una disposición denominada de dos vías o tres vías y en tal caso, el cuerpo de distribuidor delimita un segundo tubo 16 situado en oposición al primero. Según la fig. 5, el segundo tubo queda, en el caso presente, obturado por un tapón 17, pero la fig. 7 muestra que éste puede ser reemplazado por un adaptador 18 que permita la colocación en posición de un tubo de empalme 9_{a}.

La caja 14 está destinada a contener un asiento esférico constituido por dos medios anillos 19 que contienen un obturador esférico 20 alojado en la caja, para poder girar sobre un eje x-x, que de preferencia pasará por el eje del colector 8 del que será ortogonal. El obturador 20 está constituido para ser adaptado a la característica funcional del distribuidor y puede pues estar formado para asegurar la comunicación, ya sea selectiva entre el paso 12 y los dos tubos 15 y 16, ya sea entre uno de éstos y el paso 12.

El obturador esférico 20 está destinado a ser accionado en rotación sobre el eje x-x' por una conexión de acoplamiento en rotación 21 interpuesta entre el cuerpo de distribuidor 6 y un bloque de motorización 25 que comprenderá un cárter 26 y una cubierta 27 protectora de un grupo moto-reductor 28. Según la técnica conocida, el bloque 25 queda adaptado de manera amovible sobre el cuerpo 6.

Según la invención, para responder positivamente al problema planteado, teniendo en cuenta la característica arquitectural del conjunto de distribuidor 4, se ha previsto utilizar los medios técnicos siguientes.

En primer lugar, el cuerpo del distribuidor 6 comprende un elemento tubular de adaptación 30 que define exteriormente una superficie cilíndrica que es concéntrica al eje x-x'. A continuación, el cárter 26 está provisto de un manguito 31 ajustable sobre el elemento tubular 30 sobre el cual queda situado en apoyo axial para dejar subsistir entre el cuerpo 6 y el cárter 26 un espacio vacío 32 de altura significativa en consideración a la altura del cuerpo 6.

Según otra característica, ilustrada por las figs. 3 y 4, el cuerpo de distribuidor 6 presenta dos patillas 33 formadas en relación de proximidad con el elemento tubular 30, estando situadas diametralmente opuestas a un lado y otro de este último. Las patillas 33 están, además, formadas de manera que disponen de superficies planas de deslizamiento y de apoyo 34, situadas en alineación sobre un diámetro que pasa por el eje x-x'.

Paralelamente, el cárter 26 del bloque 25 comprende dos salientes 35 formados también en relación de proximidad con el manguito 31 y que quedan dispuestos paralelamente, siendo diametralmente opuestos a este manguito. Los salientes 35 están también realizados para delimitar dos superficies de apoyo y de deslizamiento 36, alineadas sobre un mismo diámetro que pasa por el eje de rotación x-x'.

Como se desprende de lo que antecede y de los dibujos, el bloque 25 puede ensamblarse sobre el cuerpo 6 por ajuste del manguito 31 sobre el elemento tubular 30, asegurando la coincidencia de las caras 34 y 36 que permiten el deslizamiento y el apoyo en orientación angular sobre el eje x-x'. Se realiza a continuación el montaje por medio de tornillos 37 que se ajustan, a través de las patillas 33 y de los salientes 35, siguiendo una dirección ortogonal al eje geométrico de rotación x-x', siendo accesibles por el hueco 32.

Esta forma constructiva presenta la ventaja de permitir proceder, cuando es necesario, al desmontaje del bloque 25 por intervención sobre los tornillos 37, directamente accesibles por el espacio libre 32, incluso en el caso de que, por comparación con la fig. 2, haya varios distribuidores 5 yuxtapuestos para delimitar un colector de distribución. De este modo, se hace posible únicamente el bloque 25 responsable de una disfunción, sin que deba procederse a una intervención obligada para desolidarizar los cuerpos de distribuidor yuxtapuestos ligados por los collarines 7.

Si se ofrece tal posibilidad dentro del objetivo de la invención, habrá también que tener en cuenta que se procederá a una intervención, según queda indicado, generalmente cuando se compruebe la existencia de una disfunción del bloque 25, la cual tenga lugar, mayormente, en fase de utilización, es decir, cuando el circuito o los circuitos, y en particular el distribuidor de que se trate sean atravesados por el fluido de circulación bajo presión.

Puede comprenderse que la extracción del bloque de accionamiento y utilización 25 no debe entonces, en tal caso, ser fuente de accidente, por la presión reinante dentro del cuerpo del distribuidor 6.

Para resolver este problema, se preconiza según la invención el realizar el elemento tubular 30 de modo que delimite un soporte 40 concéntrico al eje x-x' y reservado al montaje de un pivote 41 que contribuya a constituir la unión 21. El soporte 40 desemboca en la caja 14 por intermedio de una superficie de apoyo 42 y el pivote 41 está realizado para presentar en su base un collarín 43.

Así pues, se coloca en posición el pivote 41 en el soporte 40, ajustándose por el interior de la caja 14, antes del montaje del obturador 20, de tal manera que pueda ser apoyado por el collarín 43 sobre la superficie de apoyo 42.

En consecuencia, incluso en el caso de desmontaje del bloque 25, en un estado de presión del cuerpo 5, el fluido bajo presión no puede provocar la expulsión del pivote 41 fuera del soporte 40, debido a la cooperación entre el collarín 43 y la superficie de apoyo 42.

A titulo de ejemplo, hemos mostrado que la solidarización en arrastre en rotación sobre el eje x-x' queda asegurada entre el pivote 41 y el obturador 20 por medio de un acoplamiento de arrastre 44 del tipo atornillador.

Según otra disposición de la invención, se ha previsto conferir al pivote 41 una longitud axial superior a la del elemento tubular 30. Esta disposición, ilustrada por las figs. 5, 6 y 7, se establece para atribuir a un mejor centrado coaxial entre el bloque 25 y el cuerpo 6 y, a tal fin, se ha previsto realizar el cárter 26 de modo que comprenda un manguito de unión 31 que forme una primera parte 31a enfilada sobre el elemento tubular 30 y una segunda parte 31b enfilada, por la parte del pivote 41 saliente, fuera del elemento tubular.

Por medio de un doble manguito concéntrico, tiene lugar una unión coaxial exacta entre el cuerpo 6 y el cárter 26, de tal manera que es posible completar la unión 21, por un eje de salida 50 ajustado en disposición deslizante con facilidad en el interior del pivote 41, del cual es solidario en rotación, por ejemplo por intermedio de un plano 51.

Esta disposición de montaje coaxial se utiliza también para establecer una estanqueidad adecuada entre las superficies cilíndricas en presencia. Se ha previsto así adaptar, sobre el pivote 41, dos guarniciones de estanqueidad 52 cooperantes con el elemento tubular y una guarnición de estanqueidad 53 cooperante con la parte 31b del manguito 31.

Puede ser ventajoso disponer entre la parte 31a y el elemento tubular 30, unas ranuras, que definan una especie de laberinto, y que permitan conducir, exteriormente al conjunto de doble manguito tal como queda descrito, los escapes de fluidos que puedan proceder ya sea del cuerpo de distribuidor 6, ya sea del cárter 26.

Como estas ranuras desembocan exteriormente, es fácil identificar cuál es la parte o la guarnición de estanqueidad responsable de la fuga visualmente apreciable.

Según otra disposición de la invención, el manguito 31 está formado directamente por el fondo del cárter 26 que está realizado por moldeo, de manera monobloque, para delimitar los diferentes grados de centrado de un reductor 60 que forma parte del grupo 28. El reductor tiene de preferencia varios grados, por ejemplo cuatro, el último de los cuáles es portador del eje de salida 50. Preferentemente, el eje de salida 50 constituye un eje transversal principal que queda igualmente centrado en una platina 61 adaptada sobre un reborde de apoyo 62 presentado por el cárter 26. La platina 61 se utiliza para asegurar dos funciones específicas. La primera es la de soporte de un órgano motor 63, tal como un motor eléctrico que forma parte del grupo 28 y cuyo eje de salida 64 ataca al piñón de entrada de la primera fase del reductor 60. La segunda es la de soporte de una tabla de directrices de regulación electrónica 65 provista de contactadores 66 que son accionados por medio de levas 67 adaptadas sobre el extremo correspondiente del eje de salida 50.

El cárter 26 está también realizado para presentar en el exterior de la superficie de apoyo 26 una garganta 70 dotada de un cuerpo de estanqueidad 71 capaz de cooperar con la cubierta 27 que cierra el cárter para alojar el motor eléctrico 63 y la tabla 65. De esta manera, el bloque 25 define dos compartimentos específicos, uno de ellos 73 de protección del motor y de la tabla, y el otro 74 de colocación del reductor 60.

Debe tenerse en cuenta igualmente que la configuración de adaptación entre el cuerpo 6 y el cárter 26 hace intervenir al manguito 31, cuyas partes 31a y 31b se unen entre sí para delimitar o definir interiormente una superficie de apoyo 80 que constituye un tope de ajuste axial que coopera con el reborde del elemento tubular 30.

Claims (11)

1. Distribuidor motorizado para la constitución de un conjunto (4) de distribución selectiva de un fluido de circulación con destino a varios circuitos de utilización (3), distribuidor del tipo que comprende:

-

un cuerpo de distribuidor (6) asociado a otros paralelos para definir en conjunto un colector de distribución común transversal (8),

-

un obturador (20) que gira sobre un eje de rotación (x-x'), dispuesto dentro del cuerpo y que regula la comunicación entre el colector y por lo menos un tubo de salida (15) del cuerpo conectado a un circuito de utilización,

-

un grupo motorreductor (28) alojado en un cárter (26) adaptado, de manera amovible, sobre el cuerpo y que comprende un eje de salida (50) solidario en rotación del obturador,

caracterizado porque:

-

el cuerpo de válvula comprende un elemento tubular cilíndrico (30) de adaptación, concéntrico del eje de rotación del obturador,

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el cárter comprende un manguito de montaje (31) enfilado a tope sobre el elemento tubular, para dejar subsistir un espacio libre (32) entre el cuerpo y el cárter en su posición adaptada,

-

el cuerpo del distribuidor comprende, en relación de proximidad con el elemento tubular, dos patillas (33) paralelas al eje de rotación,

-

el cárter forma dos salientes (35) en relación de proximidad con el manguito,

-

y el montaje amovible, entre el cuerpo y el cárter, queda asegurado por unos tornillos de fijación insertados entre las patillas y los salientes, en una dirección ortogonal al eje de rotación, siendo accesibles por el espacio libre.

2. Distribuidor motorizado según la reivindicación 1, caracterizado porque las patillas y los salientes quedan dispuestos a uno y otro lado del elemento tubular y del manguito, estando diametralmente opuestos y delimitan, para su cooperación, unas caras (34 y 36) de apoyo y de deslizamiento que están situadas sobre un mismo diámetro que pasa por el eje de rotación.

3. Distribuidor motorizado según la reivindicación 1, caracterizado porque el cuerpo del mismo contiene, para la maniobra del obturador por el eje de salida del grupo moto-reductor, un pivote de acoplamiento (41) inmovilizado axialmente dentro del elemento tubular.

4. Distribuidor motorizado según la reivindicación 1 ó 3, caracterizado porque:

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el cuerpo del distribuidor comprende un elemento tubular (41) que define, por una parte, una zona cilíndrica exterior de cooperación concéntrica con el manguito y, por otra parte, un soporte cilíndrico concéntrico que desemboca en la caja (14) por una superficie de apoyo (42),

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el soporte contiene un pivote cilíndrico de acoplamiento entre el eje de salida del grupo moto-reductor y el obturador, ajustando dicho pivote en el soporte por el interior de la caja, a tope axialmente contra la superficie de apoyo por un collarín (43) que el mismo forma.

5. Distribuidor motorizado según la reivindicación 4, caracterizado porque el pivote presenta una longitud axial superior a la del soporte del elemento tubular y porque el manguito (31) delimita dos partes de montaje del conjunto coaxiales (31a y 31b) unidas interiormente por una superficie de apoyo del tope axial (80) que coopera con el elemento tubular, quedando enfilada una de las partes sobre dicho elemento tubular, mientras que la segunda queda enfilada sobre el pivote.

6. Distribuidor motorizado según la reivindicación 5, caracterizado porque el pivote presenta unas guarniciones de estanqueidad ((52, 53), respectivamente con el soporte del elemento tubular y con la parte del manguito que le corresponde.

7. Distribuidor motorizado según la reivindicación 6, caracterizado porque el pivote ajusta en la segunda parte del manguito, cuya primera parte, que rodea la zona del elemento tubular, está provista de ranuras que aseguran un circuito de escape.

8. Distribuidor motorizado según una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque comprende un elemento tubular cilíndrico ajustado dentro de un manguito formado por un cárter monobloque (26) obtenido por montaje y que aloja al reductor (60) del grupo (28).

9. Distribuidor motorizado según la reivindicación 8, caracterizado porque el cárter monobloque (26) presenta unos soportes de centrado de los ejes del reductor y forma tras su borde superior una superficie de apoyo (62) para una platina (61) que contribuye a centrar los citados ejes.

10. Distribuidor motorizado según la reivindicación 9, caracterizado porque la platina (61) delimita, con el cárter, un compartimento (74) que aloja al reductor y porque asegura el soporte, por una parte, del motor (63) de accionamiento del reductor y, por otra parte, de una tabla electrónica (65) de directrices de regulación accionada por medio de levas (67) que equipan el eje de salida del reductor.

11. Distribuidor motorizado según la reivindicación 10, caracterizado porque la platina está dispuesta en apoyo y retirada de la garganta que presenta el cárter, conteniendo un cordón de estanqueidad (70) y sobre la cual se apoya una cubierta (27) que cierra el cárter que protege el motor y asegura el centrado de la tabla de directrices.