ES2228720T3 - Valvula selectora para medios de presion. - Google Patents

Abstract

Válvula selectora (1) de control automático para medios de presión, con una carcasa de válvula (2) con dos entradas (4, 6) y una salida (8) así como con un elemento de válvula (10) guiado móvil dentro de la carcasa de la válvula (2) a través de las diferencias de la presión entre las entradas (4, 6), de tal manera que la salida (8) se conecta de forma automática con una entrada (4 ó 6) respectiva que conduce una presión más elevada (P1/P2) y se bloquea la otra entrada (6 ó 4) respectiva, estando configurado el elemento de válvula (10) en forma de pistón con dos juntas de obturación blandas (14, 16) opuestas entre sí y que colaboran con superficies de asiento de la válvula (18, 20) en el lado de entrada, caracterizada por un casquillo de protección (26) de la junta de obturación, que se puede desplazar sobre el elemento de válvula (10), porque en cada una de las dos posiciones de obturación del elemento de válvula (10), la junta de obturación blanda (14 ó 16), que está dirigida hacia la entrada (4 ó 6) que debe bloquearse en cada caso, es liberada para que se apoye en la superficie de asiento de la válvula (18 ó 20) correspondiente y la otra junta de obturación blanda (16 ó 14) opuesta es cubierta por el casquillo de protección (26) de la junta de obturación.

Description

Válvula selectora para medios de presión.

La presente invención se refiere a una válvula selectora de control automático para medios de presión, con una carcasa de válvula con dos entradas y una salida así como con un elemento de válvula guiado móvil dentro de la carcasa de la válvula a través de las diferencias de la presión entre las entradas, de tal manera que la salida se conecta de forma automática con una entrada respectiva que conduce una presión más elevada y se bloquea la otra entrada respectiva, estando configurado el elemento de válvula en forma de pistón con dos juntas de obturación blandas opuestas entre sí y que colaboran con superficies de asiento de la válvula en el lado de entrada

Se conoce a partir del documento US-A-3 338 257 una válvula selectora de control automático con las características definidas en el preámbulo de la reivindicación 1.

Se conocen válvulas selectoras de asiento esférico, en las que como elemento de válvula se emplea una bola de acero, que colabora metálicamente con efecto de obturación, respectivamente, con uno de dos cantos anulares interiores de la carcasa de la válvula. En esta forma de realización conocida, se plantean con frecuencia en la práctica problemas de obturación en la zona del asiento de la bola.

La presente invención tiene el cometido de crear una válvula selectora del tipo mencionado, que garantiza una obturación claramente mejorada de la posición de obturación o posición de bloqueo respectiva.

Según la invención, esto se consigue porque el elemento de válvula lleva -adicionalmente a las dos juntas de obturación blandas- un casquillo de protección de la junta de obturación, porque en cada una de las dos posiciones de obturación del elemento de válvula, la junta de obturación blanda, que está dirigida hacia la entrada que debe bloquearse en cada caso, es liberada para que se apoye en la superficie de asiento de la válvula correspondiente y al mismo tiempo la otra junta de obturación blanda opuesta es cubierta por el casquillo de protección de la junta de obturación.

Por lo tanto, según la invención, debido al empleo de un material elástico de goma o bien elastómero, se trata de una válvula selectora "de junta de obturación blanda", con la que se consigue una buena obturación a través de una compresión de superficie relativamente grande y definida de la junta de obturación blanda respectiva (especialmente juntas tóricas elásticas), y en concreto especialmente también frente a una fuga de componentes fácilmente volátiles (gases) desde el medio respectivo (una estanqueidad al gas prácticamente 100%). Por lo tanto, la válvula selectora según la invención es adecuada fundamentalmente para medios discrecionales, es decir, opcionalmente para medios hidráulicos y/o neumáticos, consiguiendo de una manera más ventajosa una cantidad de fuga inferior 1 cm^{3}/ min.

Por medio de la configuración del casquillo de protección de la junta de obturación se protegen frente al medio de circulación respectivo, de tal manera que se impide de una manera más ventajosa un arrastre -por así decirlo, una erosión- de la junta de obturación como consecuencia de la alta velocidad de la circulación del medio. A través de esta medida preferida se consigue una estabilidad al menos tan larga (largo tiempo de actividad) como en el caso de una válvula de asiento esférico conocida, pero con propiedades de obturación al mismo tiempo esencialmente mejoradas.

Otras características de configuración ventajosas de la invención están contenidas en las reivindicaciones dependientes así como en la descripción siguiente.

Con la ayuda del dibujo se explica con exactitud a modo de ejemplo la invención. En este caso:

La figura 1 muestra una válvula selectora según la invención en la sección longitudinal (sección en un plano que se extiende a través de las vías de circulación) en una primera forma de realización.

La figura 2 muestra una vista parcial ampliada en la zona del elemento de válvula en una de sus dos posiciones de obturación y

La figura 3 muestra una vista como en la figura 2, pero en una variante de realización del elemento de válvula.

Según la figura 1, una válvula selectora 1 según la invención está constituida por una carcasa de válvula 2 con dos entradas 4 y 6 y una salida 8 así como por un elemento de válvula 10 guiado móvil dentro de la carcasa de la válvula 2 a través de la diferencia de la presión entre las entradas 4 y 6, de tal manera que la salida 8 se conecta de forma automática con una entrada 4 ó 6 respectiva que conduce una presión más elevada P1 o bien P2 respectiva y se bloquea al mismo tiempo la otra entrada 6 ó 4 respectiva,

En la figura 1 se representa una situación, en la que la presión P1 en la primera entrada 4 es más alta que la presión P2 en la otra segunda entrada 6. De esta manera, se mueve el elemento de válvula 10 de una manera automática a su posición de obturación para el bloqueo de la segunda entrada 6, con lo que se conecta la primera entrada 4 con la salida 8. Si ahora en un estado de funcionamiento, la presión P2 debiera exceder la presión P1, entonces se conmuta la válvula selectora 1, moviendo el elemento de válvula 10 a su otra posición de obturación para el bloqueo de la primera entrada 4 y para la conexión de la segunda entrada 6 con la salida 8. El movimiento longitudinal del elemento de válvula 10 se ilustra en la figura 1 con una doble flecha 12.

En este caso, la carcasa de la válvula 2 está configurada esencialmente en forma de T, estando alineadas las entradas 4, 6 de acuerdo con la nervadura transversal de la T y estando alineada la salida 8 de acuerdo con la nervadura longitudinal de la T y siendo móvil en vaivén el elemento de válvula 10 en la dirección de la nervadura transversal de la T.

Según la invención, el elemento de válvula 10 está configurado como cuerpo esencialmente cilíndrico, del tipo de pistón, con dos juntas de obturación blandas 14 y 16 opuestas entre sí. Cada una de estas juntas de obturación blandas 14, 16 colabora en la posición de obturación respectiva del elemento de válvula 10 con una de dos superficies de asiento de la válvula 18 y 20, respectivamente, en el lado de entrada. Estas superficies de asiento de la válvula 18, 20 están realizadas con preferencia como superficies cónicas interna. Cada junta de obturación blanda 14, 16 se forma de una manera más conveniente por medio de un anillo de obturación elástico (junta tórica), que se asienta en una ranura anular 22 o bien 24 del elemento de válvula 10.

En una configuración preferida de la invención, el elemento de válvula 10 lleva un casquillo de protección 26 de la junta de obturación. Este casquillo de protección 26 de la junta de obturación está guiado de forma desplazable sobre el cuerpo del tipo de pistón del elemento de válvula 10, de tal manera que en cada una de las dos posiciones de obturación del elemento de válvula 10, la junta de obturación blanda (16), que está dirigida hacia la entrada (en la posición representada la entrada 6) que debe bloquearse en cada caso, es liberada para que se apoye en la superficie de asiento de la válvula (20) correspondiente y la otra junta de obturación blanda (14) opuesta es cubierta por el casquillo de protección 26 de la junta de obturación. Esto significa que la junta de obturación blanda respectiva, dirigida hacia la circulación, es cubierta para la protección contra la erosión a través del medio de circulación radialmente y al menos en parte axialmente y de esta manera es rodeada con una cámara. De esta manera, el casquillo de protección 26 de la junta de obturación es axialmente móvil con respecto al cuerpo del tipo de pistón del elemento de válvula 10, lo que se ilustra en la figura 1 por medio de una doble flecha 28. Para este desplazamiento relativo, el casquillo de protección 26 de la junta de obturación colabora en cada caso con una de dos superficies de tope 20 o bien 32 formadas dentro de la carcasa de la válvula 2. Además, el casquillo de protección 26 de la junta de obturación presenta una sección de guía central 26a y dos secciones de cubierta extremas 26b opuestas entre sí para el recubrimiento radial y axial de la junta de obturación blanda 14 y 16, respectivamente.

En la primera forma de realización representada en las figuras 1 y 2, la sección de guía 26a del casquillo de protección 26 de la junta de obturación está guiada con una superficie interior cilíndrica 26c de una manera desplazable axialmente (asiento de corredera) sobre una superficie exterior 10a correspondientemente cilíndrica del elemento de válvula 10. En esta forma de realización, para el montaje del elemento de válvula 10, se monta en primer lugar una de las juntas de obturación blandas 14 ó 16, es decir, se inserta en la ranura anular 22 ó 24 respectiva, a continuación se acopla el casquillo de protección 26 de la junta de obturación y finalmente se monta la otra junta de obturación blanda 14 ó 16. Las piezas mencionadas forman entonces de una manera más ventajosa una unidad de construcción común, puesto que el casquillo de protección 26 de la junta de obturación es retenido por medio de las juntas de obturación blandas 14, 16 contra resbalamiento desde el cuerpo del elemento de válvula 10.

En la variante de realización ilustrada en la figura 3, la sección de guía 26a del casquillo de protección 26 de la junta de obturación presenta un apéndice de nervadura anular 26d que se proyecta radialmente hacia dentro, que encaja radialmente en una ranura anular 10b del elemento de válvula 10. En este caso, el inserto de nervadura anular 26d es móvil dentro de la ranura anular 10b axialmente entre dos posiciones de tope definidas. En esta configuración ventajosa, se evita a través de las posiciones de tope definidas entre el casquillo de protección 26 de la junta de obturación y el elemento de válvula 10, la carga respectiva de las juntas de obturación blandas 14, 16 a través del apoyo del casquillo de protección 26 de la junta de obturación. En esta forma de realización, se presiona el casquillo de protección 26 de la junta de obturación sobre el cuerpo del tipo de pistón del elemento de válvula, con lo que se forma también en este caso una unidad de construcción a través de la retención de forma imperdible del casquillo de protección 26 de la junta de obturación.

De una manera más conveniente, el elemento de válvula 10 presenta -para la adaptación a las superficies de asiento de válvula 18, 20 cónicas interiores- secciones extremas 34, 36 cónicas exteriores, que encajan en la posición de obturación respectiva superficialmente en la superficie de asiento de la válvula 18, 20 respectiva. Las ventajas de estas superficies de apoyo cónicas son sobre todo la ausencia absoluta de intersticios, la evitación de una extrusión de la junta de obturación así como una alta capacidad de carga de presión.

Para el montaje es conveniente que las superficies de asiento de la válvula 18, 20 sean en cada caso una parte de manguitos de válvula 38, 40 insertados en la carcasa de la válvula 2. Con preferencia, cada manguito de la válvula 38, 40 forma también con una superficie frontal radial la superficie de apoyo 20 ó 32 respectiva para el casquillo de protección 26 de la junta de obturación.

La invención no está limitada a los ejemplos de realización representados y descritos, sino que comprende también todas las formas de realización equivalentes en el sentido de la invención. Además, no está limitada hasta ahora tampoco a la combinación de características definida en la reivindicación 1, sino que puede estar definida también por cualquier otra combinación discrecional de determinadas características de todas las características individuales publicadas en general. Esto significa que, en principio, se puede omitir prácticamente cualquier característica individual de la reivindicación 1 o bien se puede substituir por al menos una característica individual publicada en otro lugar de la solicitud. En este sentido, la reivindicación 1 debe entenderse solamente como un primer intento de formulación para una invención.

Claims (9)

1. Válvula selectora (1) de control automático para medios de presión, con una carcasa de válvula (2) con dos entradas (4, 6) y una salida (8) así como con un elemento de válvula (10) guiado móvil dentro de la carcasa de la válvula (2) a través de las diferencias de la presión entre las entradas (4, 6), de tal manera que la salida (8) se conecta de forma automática con una entrada (4 ó 6) respectiva que conduce una presión más elevada (P1/P2) y se bloquea la otra entrada (6 ó 4) respectiva, estando configurado el elemento de válvula (10) en forma de pistón con dos juntas de obturación blandas (14, 16) opuestas entre sí y que colaboran con superficies de asiento de la válvula (18, 20) en el lado de entrada, caracterizada por un casquillo de protección (26) de la junta de obturación, que se puede desplazar sobre el elemento de válvula (10), porque en cada una de las dos posiciones de obturación del elemento de válvula (10), la junta de obturación blanda (14 ó 16), que está dirigida hacia la entrada (4 ó 6) que debe bloquearse en cada caso, es liberada para que se apoye en la superficie de asiento de la válvula (18 ó 20) correspondiente y la otra junta de obturación blanda (16 ó 14) opuesta es cubierta por el casquillo de protección (26) de la junta de obturación.

2. Válvula selectora según la reivindicación 1, caracterizada porque cada junta de obturación blanda (14, 16) está formada por un anillo de obturación elástico, que se asienta en una ranura anular (22, 24) del elemento de válvula (10).

3. Válvula selectora según la reivindicación 1 ó 2, caracterizada porque el casquillo de protección (26) de la junta de obturación colabora para su desplazamiento relativo sobre el elemento de válvula (10) con superficies de tope (30, 32) dentro de la carcasa de la válvula (2).

4. Válvula selectora según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizada porque el casquillo de protección (26) de la junta de obturación presenta una sección de guía central (26a) y dos secciones de recubrimiento(26 b) extremas opuestas, para el recubrimiento radial y axial de la junta de obturación blanda (14, 16) respectiva.

5. Válvula selectora según la reivindicación 4, caracterizada porque la sección de guía (26 a) está guiada desplazable axialmente con una superficie interior cilíndrica (26 c) sobre una superficie exterior cilíndrica (10 a) correspondiente del elemento de válvula (10).

6. Válvula selectora según la reivindicación 4, caracterizada porque la sección de guía (26 a) encaja con un apéndice interior de nervadura anular (26 d) radialmente en una ranura anular (10 b) del elemento de válvula (10), siendo móvil el apéndice de nervadura anular (26 d) dentro de la ranura anular (10 b) axialmente entre dos posiciones de tope definidas.

7. Válvula selectora según una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizada porque el elemento de válvula (10) del tipo de pistón presenta secciones extremas cónicas exteriores (34, 36), que encajan en la posición de obturación respectiva en la superficie de asiento de la válvula (18, 20) respectiva, que está configurada correspondientemente cónica en el interior.

8. Válvula selectora según una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizada porque la carcasa de la válvula (2) está configurada esencialmente en forma de T, estando alineadas las entradas (4, 6) de acuerdo con la nervadura transversal de la T y estando alineada la salida (8) de acuerdo con la nervadura longitudinal de la T y siendo móvil en vaivén el elemento de válvula (10) en la dirección de la nervadura transversal de la T.

9. Válvula selectora según una de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizada porque las superficies de asiento de la válvula (18, 20) son, respectivamente, una parte de manguitos de válvula (38, 40) insertados en la carcasa de la válvula (2), formando con preferencia cada manguito de la válvula (38, 40) también con una superficie frontal radial la superficie de tope (30, 32) respectiva para el casquillo de protección (26) de la junta de obturación.