ES2234005T3 - Sistema de control de presion. - Google Patents
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Abstract
SE DESCRIBE UN SISTEMA DE CONTROL DE LA PRESION, PARA REGULAR LA PRESION DE UN SISTEMA DE FLUIDO QUE COMPRENDE UN COMPRESOR (10) PARA PRODUCIR FLUIDO A PRESION, ACOPLADO A UNA VALVULA DE ROTOR (12) Y UN CONTROLADOR DE PRESION (50, 52, 54). UN COLECTOR (100), QUE SOPORTE AL MENOS LA VALVULA Y EL CONTROLADOR DE PRESION, TIENE PASOS INTEGRALES (114, 118, ETC.) EN SU INTERIOR, A FIN DE PROPORCIONAR CONEXION DE FLUIDO DESDE EL COMPRESOR A LA VALVULA DEL CONTROLADOR DE PRESION, PARA UNA PRESION CONTROLADA DE FLUIDO ENVIADO AL SISTEMA.
Description
Sistema de control de presión.
La presente invención se refiere a un sistema de
control de presión para uso, por ejemplo, en controlar la presión de
fluido en las almohadillas de presión de un colchón de presión
alternante de una cama médica.
Un sistema de control de presión conocido para un
colchón de presión alternante se muestra en la Figura 1. El colchón
es parte de una cama médica e incluye dos series de celdas inflables
que están intercaladas, una serie en la otra. Las celdas son
inflables alternativamente para soportar a un paciente en diferentes
lugares con el fin de evitar la formación de úlceras de decúbito,
conocidas como llagas de cama. Típicamente, los ciclos de inflado y
desinflado pueden durar desde menos de dos minutos hasta más de 20
minutos.
El sistema de control de presión incluye un
compresor 10 para producir fluido presurizado, típicamente aire, que
está acoplado a una válvula rotativa 12 por medio de un conducto 14.
La válvula rotativa 12 acopla el aire bien sea a uno o a ambos de
los conductos de suministro 16, 18 primero y segundo. Cada conducto
de suministro 16, 18 está acoplado a una serie respectiva de celdas
inflables 20, 22. Estas celdas 20, 22 están intercaladas de forma
que una celda de una serie está situada entre dos celdas de la otra
serie.
Extendiéndose desde el conducto 14 hay un
conducto de descarga 24 que puede cerrarse mediante una placa de
válvula 26 pivotable. Esta placa de válvula 26 actúa contra una
carga, en forma de un resorte helicoidal 28 ajustable por un
usuario. Una pareja de fuelles 30, 32 está situada para actuar
contra la placa de válvula 26. El primer fuelle 30 se acopla
mediante un tubo al primer conducto de descarga 16, mientras el
segundo fuelle 32 se acopla mediante un tubo al segundo conducto de
suministro 18. Así, la cantidad de aire en cada fuelle 30, 32, y por
consiguiente la forma del mismo, depende de la presión de aire en
los conductos de suministro 16, 18 primero y segundo.
Situada en el lado opuesto de los fuelles 30, 32
hay una placa de soporte 34 que puede moverse en una dirección hacia
los fuelles 30, 32, cuando la presión ejercida por el
microinterruptor 36 excede la contrapresión producida por los
fuelles 30, 32. Así, el movimiento de la placa de soporte 34 y el
microinterruptor 36 actúan como un aviso de baja presión, para lo
cual se proporciona una lámpara 38 de indicación de baja presión,
acoplada al interruptor de baja presión.
Los fuelles 30, 32 actúan juntos para controlar
la presión global en las celdas 20, 22. Más específicamente, siempre
que la presión combinada de fluido en las celdas 20, 22 sea menor de
un umbral predeterminado, la presión equivalente en los fuelles 30,
32 es insuficiente para vencer la fuerza resistente del resorte
helicoidal 28. Sin embargo, cuando la presión combinada está por
encima del umbral, los fuelles 30, 32 mueven la placa de válvula 26
hacia afuera de la abertura del conducto de descarga 24, permitiendo
por ello descargar fluido y una reducción de la presión del colchón
hasta que la placa de válvula 26 se mueve hacia atrás en apoyo con
la abertura del conducto de descarga.
Este sistema de control de presión ha tenido
éxito en uso. Sin embargo, el doble fuelle 30, 32 puede algunas
veces fallar en operar satisfactoriamente y los acoplamientos
mediante tubos dispuestos en el sistema pueden conducir a fallos
debido a pérdidas de fluido que pueden ser inherentes o causadas por
daños en uso.
Se conoce en el documento EP 0429275 tener un
sistema de control de presión que comprende conductos de entrada y
suministro y un alojamiento de control de presión que incluye un
colector con pasos para proporcionar los conductos.
La presente invención busca proporcionar un
sistema de control de presión mejorado.
De acuerdo con la presente invención, se
proporciona un sistema de control de presión de acuerdo con la
reivindicación 1.
Preferiblemente, el fuelle está acoplado al
conducto de entrada para controlar la presión en el sistema de
fluido, permitiendo un sistema más simple con respecto a los
sistemas de la técnica anterior que tienen los medios de control de
presión conectados a los conductos de suministro.
Preferiblemente, el colector incluye medios de
conexión para conectar directamente una fuente de fluido al
mismo.
El colector proporciona ventajosamente al menos
una superficie substancialmente plana a la cual puede unirse una
fuente de fluido de un controlador de presión y/o cualquier otro
elemento periférico.
Así, mediante el uso de tal colector, la cantidad
de tubos puede reducirse substancialmente, reduciendo por ello los
riesgos funcionamiento incorrecto. Además, el colector puede
proporcionar soporte para elementos auxiliares.
Preferiblemente, el sistema de control de presión
incluye un indicador de presión de fluido que opera sobre una
válvula acoplada a una lumbrera o abertura de descarga de fluido, un
muelle de lámina acoplado a la válvula con el fin de proporcionar
una fuerza de empuje contra la cual debe actuar el indicador de
presión de fluido, siendo el muelle de lámina ajustable para ajustar
la fuerza de empuje.
Una realización de la presente invención se
describe a continuación, sólo a modo de ejemplo, con referencia a
los dibujos que se acompañan, en los cuales:
La Figura 1 es un diagrama esquemático de un
sistema de control de presión de la técnica anterior;
la Figura 2 es un diagrama esquemático de una
realización del sistema de control de presión;
la Figura 3 es una vista en planta de la
superficie interna de una primera parte de un colector del sistema
de control de presión de la Figura 2;
la Figura 4 es una vista en planta de la
superficie interna de una segunda parte de un colector del sistema
de control de presión de la Figura 2;
la Figura 5 es una vista en planta de la
superficie externa de la primera parte del colector de la Figura
3;
la Figura 6 es una vista en planta de la
superficie externa de la segunda parte del colector de la Figura
4;
la Figura 7 es una vista en sección transversal
de un miembro de purgado de presión del sistema de control de
presión de la Figura 2;
la Figura 8 es una vista en sección transversal
de una realización de un sistema indicador de baja presión para el
sistema de control de presión de la Figura 2; y
la Figura 9 es una vista en sección transversal
de un montaje de amortiguación de vibración para una bomba de
fluido.
En referencia a la Figura 2, la realización
preferida del sistema de control de presión incluye un conducto de
entrada 14 acoplado a un compresor 10 para producir fluido
presurizado, típicamente aire. Una válvula rotativa 12 está acoplada
al conducto de entrada 14 y acopla el fluido bien sea a uno o ambos
de los conductos de suministro 16, 18 primero y segundo. Cada
conducto de suministro 16, 18 está acoplado a una serie respectiva
de celdas inflables 20, 22 que están intercaladas de modo que una
celda de una serie está situada entre dos celdas de la otra serie.
Esta parte del sistema de control de presión es similar a la de la
técnica anterior.
Extendiéndose desde el conducto 14 está un
conducto de descarga 54 que puede cerrarse mediante una placa de
válvula 50 pivotable. Un único fuelle 52 está situado para actuar
contra la placa de válvula 50 y se acopla mediante un conducto
adecuado al conducto de entrada 14.
En referencia también a la Figura 7, la placa de
válvula 50 tiene un muelle de lámina 56 formado de manera integral
con ella, la tensión del cual es ajustable por el usuario mediante
un ajuste 58 adecuado. El muelle de lámina 56 produce una fuerza que
carga o empuja la placa de válvula 50 contra la abertura del
conducto de descarga 54.
La cantidad de aire del fuelle 52 y por
consiguiente la forma del mismo depende de la presión de aire en el
conducto de entrada 14, la cual es típicamente representativa de la
presión en uno o ambos de los grupos de celdas 20, 22. Cuando esta
presión es mayor que la presión de carga del muelle de lámina 56, el
fuelle 52 hace que la compuerta pivote hacia fuera de la abertura
del conducto 54, permitiendo por ello que el fluido escape del
conducto de entrada 14 y se reduzca la presión en uno o ambos de los
grupos de celdas 20, 22.
Se ha encontrado que el muelle de lámina 56
proporciona mayor tolerancia y consistencia sobre los resortes
helicoidales de la técnica anterior.
No visible en la Figura 2 está el soporte del
otro lado del fuelle 52, equivalente al soporte 34 del sistema de la
técnica anterior. La naturaleza del soporte se hará evidente a
partir de la descripción que sigue.
Puede verse de la realización de la Figura 2 que
el sistema de control de presión es significativamente más simple
que el sistema de la técnica anterior. Además, puesto que sólo se
utiliza un fuelle, se evitan los problemas de movimiento del fuelle
y estados relativos. Con el único fuelle, es posible medir la
presión en uno sólo de los grupos de celdas 20, 22 de forma
completamente independiente de la presión del otro grupo, o desde
luego se pueden medir las presiones combinadas (si la válvula 12 se
mueve hacia una posición en la cual ambos conductos de suministro
16, 18 están acoplados al conducto de entrada 14).
Los conductos 14, 16 y 18 y parte de la válvula
12 rotativa están formados dentro de un colector que se muestra en
la Figuras 3 a 6. En referencia primero a las Figuras 5 y 6, el
colector está formado por dos placas 100, 102. El lado exterior de
la primera placa 100 (mostrado en la Figura 5) incluye un área de
montaje sobre la cual está montada una válvula rotativa (no
mostrada). En el área de montaje, existen orificios 16', 18' que
conducen a los conductos de suministro 16, 18. Estos orificios 16',
18' pueden ser acoplados mediante la válvula rotativa 12 a un
orificio central 55 que está en comunicación de fluido con un
orificio 14' conectado al conducto de entrada 14.
El orificio 54' del conducto de descarga 54 está
dispuesto también cerca de un orificio 51 que acopla el conducto de
entrada 14 al fuelle 52, como se describe con más detalle a
continuación.
Se proveen también lugares de fijación 106 en la
primera placa de colector 100, que se corresponden con lugares de
fijación 108 equivalentes en la segunda placa de colector 102, y
permiten que el colector esté asegurado dentro de una caja o
similar.
La segunda placa de colector 102 tiene orificios
de salida 16'', 18'' que se acoplan a los conductos de suministro
16, 18. Una protuberancia 110 proporciona el conducto de descarga 54
entre las dos placas 100, 102, como se hará más evidente a
continuación. Una región ensanchada 51' de esta protuberancia
proporciona fluido y por ello presión que se aplica al orificio 51
para permitir el inflado y desinflado del fuelle 52.
La Figura 7 muestra una vista esquemática de una
sección transversal del colector en la posición del fuelle 52. Como
puede verse, el fuelle 52 incluye un orificio de entrada que ajusta
en el orificio 51 que acopla por consiguiente el fuelle 52 al
conducto de descarga 54. El orificio de descarga 54' se cierra
mediante la placa de válvula 50 pivotable descrita anteriormente.
Resultará evidente que el propio colector proporciona el soporte
contra el cual el fuelle 52 puede presionar con el fin de empujar la
placa de válvula 50 fuera del orificio de descarga 54' cuando la
presión en el colector de descarga 54 excede la presión
preestablecida.
Se hace referencia ahora a las Figuras 3 y 4, que
muestran respectivamente los lados interiores de las placas de
colector 100, 102 primera y segunda. La primera placa de colector
100 está provista de una pluralidad de rebajes o entrantes que
cooperan con salientes en la segunda placa de colector 102 para
formar los varios conductos. El primer rebaje 112 se extiende hasta
la abertura central 55 en la válvula rotativa, hasta el orificio 14'
para el conducto de entrada 14, hasta el orificio de salida 54' del
conducto de descarga 54 y hasta el orificio 51 que alimenta al
fuelle 52. Así, este rebaje 112 proporciona parte del conducto de
descarga 54.
El rebaje 114 cubre el orificio 16' acoplado a la
válvula rotativa. Además, este rebaje 114 se extiende también hasta
un orificio de purga 116 opcional, pequeño, en los casos en los que
se desea un purgado.
Un rebaje o entrante similar 118 cubre el
orificio 18' y se extiende también hasta un orificio de purga 120
opcional, pequeño.
El lado interno de la segunda placa de colector
102 incluye una pluralidad de protuberancias o paredes 122, 124, 126
que tienen formas que se corresponden con las formas de los
entrantes de la primera placa de colector 100. Cada pared 122, 124,
126 incluye un nervio estrecho en la parte superior de la pared que
se funde durante el ensamble para fijar las placas de colector 100,
102 primera y segunda entre sí con el fin de formar conductos
estancos al fluido en el colector.
Cuando las dos placas de colector 100, 102 están
aseguradas juntas, se forman los diversos conductos del sistema, en
la región de los elementos de control. Las placas de colector pueden
no tener nervios y protuberancias sino simplemente canales formados
en las mismas que se acoplan y las placas de colector se aseguran
juntas mediante un adhesivo.
Resultará evidente de las Figuras 3 y 4 que los
orificios de salida 16'' y 18'' pueden acoplarse solamente al
conducto de entrada 14 por medio de la válvula rotativa,
proporcionando por ello el control de presión de fluido buscado. La
válvula rotativa es preferiblemente del tipo que permite variar como
se desee las proporciones del fluido que se va a acoplar a sus
orificios de salida.
En la realización preferida, el conjunto de
válvula rotativa, que es de diseño convencional, está construido
sobre el colector. Una vez que una simple junta es colocada en el
área de montaje, un disco plano de material plástico se coloca sobre
la junta. El disco tiene agujeros que se corresponden con los
orificios 16', 18' y 55. El disco se mantiene de forma estacionaria
mientras un segundo disco es colocado sobre el primer disco y puede
girar. De esta forma, el aire del colector es suministrado a la
válvula y dirigido en varias proporciones de nuevo a los otros
orificios del colector, donde es suministrado a los orificios de
salida 16'', 18''. Un motor ensamblado al colector proporciona el
accionamiento rotacional a la válvula y comprimiendo un resorte
helicoidal asegura que se aplica fuerza entre los discos giratorios
y estacionarios con el fin de evitar fugas.
La Figura 8 muestra un indicador de baja presión
opcional. Este incluye una barra pivotable 130 que descansa sobre el
fuelle 52 y que es capaz de accionar un microinterruptor 132.
Empujando la barra 130 hacia el microinterruptor 132 hay un resorte
134 que puede ajustarse mediante un ajuste de tornillo 136. Cuando
la presión de fluido en el fuelle 52 es menor que la fuerza del
resorte 134 prefijada, la barra 130 oprime el microinterruptor 132
para indicar una condición de presión baja. El microinterruptor 132
accionará un indicador visual y/o de audio adecuado.
Resultará evidente de lo dicho anteriormente que
el colector evita muchos de los tubos asociados a los sistemas de la
técnica anterior. Además, proporciona un soporte sobre el cual
pueden asegurarse otros componentes del sistema.
En referencia a la Figura 9, se muestra un
montaje de amortiguación de vibración 200 para usar con el sistema
de control de presión descrito anteriormente. El montaje 200 está
formado por tres porciones tubulares. La primera porción 202, que en
esta realización tiene una sección transversal rectangular, está
diseñada para acoplarse a un poste de soporte de una caja de
dispositivo. La segunda porción 204, que en esta realización tiene
una sección transversal circular, está diseñada para acoplarse a un
poste de sujeción del aparato vibrante, en este ejemplo el compresor
10. Acoplando las porciones primera y segunda juntas hay un miembro
206 de amortiguación de vibración, que en esta realización tiene una
sección transversal circular. En una realización alternativa, el
miembro de amortización de vibración es una simple tira de
material.
El montaje 200 de amortiguación de vibración está
preferiblemente formado por un material elastómero tal como caucho.
Está preferiblemente formado mediante extrusión, que no sólo es
relativamente barata sino que también permite cortar cualquier
longitud deseada de montaje. Diferentes longitudes de montaje 200
proporcionarán diferentes niveles de amortiguación de vibración.
Claims (5)
1. Un sistema de control de presión para
controlar la presión en al menos un sistema de fluido (20, 22), que
comprende un conducto de entrada (14) para recibir fluido de una
fuente de fluido (10), un conducto de suministro de fluido (16, 18)
para suministrar fluido al citado sistema(s) de fluido (20,
22), medios de válvula (12) para dirigir fluido desde el conducto de
entrada (14) hasta el conducto de suministro de fluido (16, 18), un
colector con pasos situados en el mismo que proporcionan el conducto
de entrada (14) y el conducto de suministro de fluido (16, 18)
caracterizado porque el colector está formado por dos partes
en forma de placa (100, 102), al menos una de las cuales incluye
entrantes (112, 114, 118), en una superficie interna de la misma,
estando las partes (100, 102) acopladas entre sí para proporcionar
los conductos (14, 16, 18) y que incluye un único fuelle (52)
soportado por y presionando contra el colector para controlar la
presión del fluido dentro de al menos un sistema de fluido (20,
22).
2. Un sistema de control de presión de acuerdo
con la reivindicación 1, caracterizado porque el único fuelle
(52) está acoplado al conducto de entrada (14) para controlar la
presión del fluido en el sistema de fluido (20, 22).
3. Un sistema de control de presión de acuerdo
con las reivindicaciones 1 ó 2, caracterizado porque el
colector incluye medios de conexión (16') para conectarlo
directamente a una fuente de fluido (10).
4. Un sistema de control de presión de acuerdo
con la reivindicación 1, 2 ó 3, caracterizado porque el
colector proporciona al menos una superficie substancialmente plana
a la cual pueden unirse una fuente de fluido (10), un controlador de
presión (52) y/o cualquier otro elemento periférico.
5. Un sistema de control de presión de acuerdo
con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, que incluye un
indicador (132) de presión de fluido que opera sobre una válvula
(50) acoplada a un orificio de descarga de fluido (54), un muelle de
lámina (56) acoplado a la válvula (50) para proporcionar una fuerza
de empuje contra la cual debe actuar el indicador (130, 132) de
presión de fluido, siendo el muelle de lámina (56) ajustable para
ajustar la fuerza de empuje.
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