REGULADOR DE PRESIÓN.

Regulador de presión de fluido que comprende medios (9) de cámara de regulación en los que se aloja un émbolo (18),

estando definidas en dichos medios (9) de cámara de regulación una primera cámara (10) y una segunda cámara (11) por partes opuestas de dicho émbolo (18), comprendiendo dicha primera cámara (10) y dicha segunda cámara (11), respectivamente, una primera entrada (12) y una segunda entrada (13) para dicho fluido, estando conectadas dicha primera entrada (12) y dicha segunda entrada (13) a un primer entorno (2) a una primera presión (PIN), comprendiendo dicha primera cámara (10) y dicha segunda cámara (11), respectivamente, una primera salida (14) y una segunda salida (15) para dicho fluido, caracterizado por el hecho de que dicha primera salida (14) y dicha segunda salida (15) están conectadas a un segundo entorno (23) a una segunda presión (POUT), siendo móvil dicho émbolo (18) en dichos medios (9) de cámara de regulación en respuesta a una variación de presión de dicho fluido en dicha primera cámara (10) para abrir/cerrar dicha segunda salida (15) para regular dicha segunda presión (POUT), comprendiendo dicho regulador de presión de fluido medios (26) de válvula para abrir/cerrar dicha primera salida (14) para provocar dicha variación de presión en dicha primera cámara (10)

La invención se refiere a un regulador de presión para regular la presión de un fluido.

De forma específica, la invención se refiere a un regulador de presión que puede ser usado en un sistema de suministro de combustible gaseoso, tal como, por ejemplo, gas natural, gas licuado de petróleo, hidrógeno o similares, para regular la presión del combustible gaseoso que circula de una fuente de combustible gaseoso a presión a un dispositivo funcional, tal como, por ejemplo, un motor de combustión interna.

Son conocidos reguladores de presión mecánicos que comprenden un cuerpo en cuyo interior está dispuesta una cámara de regulación.

En el interior de la cámara de regulación está dispuesto un diafragma o un émbolo, que divide dicha cámara de regulación en una primera cámara o cámara superior y una segunda cámara o cámara inferior. Un ejemplo de tal regulador de presión se describe en WO/92/05357.

La primera cámara está conectada a un entorno a una presión de referencia, por ejemplo, a presión atmosférica.

La segunda cámara comprende una entrada y una salida para el combustible gaseoso, conectadas, respectivamente, a una fuente de combustible gaseoso y a un dispositivo funcional de combustible gaseoso.

Los reguladores mecánicos conocidos comprenden además una válvula para regular el flujo de combustible gaseoso entre la entrada y la salida.

Esta válvula está fijada a un primer lado del diafragma/émbolo, enfrentado a la segunda cámara, y está dotada de un asiento colocado en la segunda cámara, en la entrada del flujo de combustible, entre la entrada y la salida.

Los reguladores mecánicos conocidos comprenden además un muelle colocado en la primera cámara y fijado a un segundo lado del diafragma/émbolo, enfrentado a la primera cámara y opuesto al primer lado.

Durante su uso, el muelle ejerce una fuerza elástica sobre el diafragma/émbolo, que actúa sobre la válvula colocando y manteniendo la válvula a una distancia determinada del asiento para definir un orificio a través del que puede circular un flujo deseado de combustible gaseoso.

En otras palabras, mediante el diafragma/émbolo, el muelle coloca la válvula en una posición de funcionamiento determinada que se corresponde con una presión de salida deseada del regulador. Una limitación de los reguladores mecánicos conocidos consiste en que la presión de salida cambia con respecto a un valor de presión nominal en el intervalo de funcionamiento del regulador, es decir, la presión de salida cambia con la variación de la presión de entrada del regulador y del caudal requerido.

Otra limitación conocida de los reguladores mecánicos conocidos consiste en que los mismos no permiten regular la presión de salida mencionada anteriormente durante su funcionamiento, es decir, los mismos funcionan a una presión de salida nominal constante que depende de la presión de referencia mencionada anteriormente.

De hecho, dicha presión de salida está determinada por la posición de funcionamiento de la válvula, que depende de la fuerza elástica ejercida por el muelle sobre la válvula mediante el diafragma/émbolo.

Esta fuerza elástica depende de las características del muelle, de la precarga y, de forma específica, de la constante elástica y, por lo tanto, no puede ser modificada durante su funcionamiento.

Otra limitación consiste en que los reguladores mecánicos conocidos requieren una calibración periódica para mantener y, por lo tanto, conservar su rendimiento original.

Esto se debe a que el diafragma está sometido a una desviación temporal y a deformaciones permanentes.

Otro inconveniente consiste en que dichos reguladores no pueden ser usados a temperaturas bajas, en ausencia de un intercambio de calor entre el combustible gaseoso y una fuente de calor adecuada.

Esto se debe a que, debido a su sensibilidad a la temperatura, el diafragma aumenta su rigidez a temperaturas bajas.

Un objetivo de la invención es mejorar los reguladores de presión actuales.

Otro objetivo consiste en obtener reguladores de presión que permiten cambiar la presión de salida.

Otro objetivo consiste en dar a conocer reguladores de presión que pueden ser controlados durante su funcionamiento.

Otro objetivo consiste en realizar reguladores de presión que son más fiables y precisos que los reguladores conocidos sin tener que llevar a cabo calibraciones periódicas durante la vida útil de los mismos.

Otro objetivo consiste en dar a conocer reguladores de presión que presentan una sensibilidad inferior a temperaturas bajas con respecto a los reguladores mecánicos conocidos.

Según la invención, se da a conocer un regulador de presión de fluido que comprende medios de cámara de regulación en los que se aloja un émbolo, estando definidas en dichos medios de cámara de regulación una primera cámara y una segunda cámara por partes opuestas de dicho émbolo, comprendiendo dicha primera cámara y dicha segunda cámara, respectivamente, una primera entrada y una segunda entrada para dicho fluido, estando conectadas dicha primera entrada y dicha segunda entrada a un primer entorno a una primera presión, comprendiendo dicha primera cámara y dicha segunda cámara, respectivamente, una primera salida y una segunda salida para dicho fluido, estando conectadas dicha primera salida y dicha segunda salida a un segundo entorno a una segunda presión, siendo móvil dicho émbolo en dichos medios de cámara de regulación en respuesta a una variación de presión de dicho fluido en dicha primera cámara para abrir/cerrar dicha segunda salida para regular dicha segunda presión, comprendiendo dicho regulador de presión de fluido medios de válvula para abrir/cerrar dicha primera salida para provocar dicha variación de presión en dicha primera cámara.

En una realización de la invención, dicho regulador comprende una unidad de control y gestión para controlar dichos medios de válvula mediante ciclos de modulación de amplitud de impulso.

Esto permite obtener reguladores de presión que permiten regular y cambiar electrónicamente dicha segunda presión durante su uso.

De hecho, en dicha unidad de control y gestión se introduce un valor de ajuste de presión que representa dicha segunda presión, pudiendo ser dicho valor de ajuste fijo o variable.

A continuación, dicha unidad de control y gestión compara dicha segunda presión medida por un detector de presión colocado corriente abajo con respecto a dicha segunda salida con el valor de ajuste de presión. Posteriormente, en función de una posible desviación detectada entre dicha segunda presión de salida y el valor de ajuste de presión, dicha unidad de control y gestión procesa una señal eléctrica que es enviada a dichos medios de válvula, que crean una variación de presión en dicha primera cámara que permite el movimiento del émbolo para igualar dicha segunda presión al valor de ajuste de presión.

Además, el regulador según la invención es más fiable y preciso en comparación con los reguladores mecánicos conocidos y también puede ser usado a temperaturas bajas.

De hecho, dicho regulador no usa el diafragma usado en los reguladores mecánicos conocidos, que resultaba sensible a la temperatura y a una desviación temporal.

La invención resultará más comprensible y será puesta en práctica más fácilmente haciendo referencia a los dibujos adjuntos, en los que se muestran algunas realizaciones de la invención a título de ejemplo no limitativo, y en los que:

la Figura 1 es una vista esquemática de un regulador de presión, en una primera configuración de funcionamiento, incorporado en un sistema de suministro de combustible gaseoso;

la Figura 2 es una vista esquemática del regulador de presión de la Figura 1, en una segunda configuración de funcionamiento.

Haciendo referencia a la Figura 1 y a la Figura 2, se muestra un sistema 1 de suministro de combustible gaseoso, tal como, por ejemplo, gas natural, gas licuado de petróleo, hidrógeno o similares, que comprende un depósito 2 o cilindro dispuesto para contener combustible gaseoso a una presión PIN de entrada deseada.

El depósito 2 suministra el combustible gaseoso a una presión PIN de entrada a un regulador 3 de presión dispuesto... [Seguir leyendo]

1. Regulador de presión de fluido que comprende medios (9) de cámara de regulación en los que se aloja un émbolo (18), estando definidas en dichos medios (9) de cámara de regulación una primera cámara (10) y una segunda cámara (11) por partes opuestas de dicho émbolo (18), comprendiendo dicha primera cámara (10) y dicha segunda cámara (11), respectivamente, una primera entrada (12) y una segunda entrada (13) para dicho fluido, estando conectadas dicha primera entrada (12) y dicha segunda entrada (13) a un primer entorno (2) a una primera presión (PIN), comprendiendo dicha primera cámara (10) y dicha segunda cámara (11), respectivamente, una primera salida

(14) y una segunda salida (15) para dicho fluido, caracterizado por el hecho de que dicha primera salida (14) y dicha segunda salida (15) están conectadas a un segundo entorno (23) a una segunda presión (POUT), siendo móvil dicho émbolo (18) en dichos medios (9) de cámara de regulación en respuesta a una variación de presión de dicho fluido en dicha primera cámara (10) para abrir/cerrar dicha segunda salida (15) para regular dicha segunda presión (POUT), comprendiendo dicho regulador de presión de fluido medios (26) de válvula para abrir/cerrar dicha primera salida (14) para provocar dicha variación de presión en dicha primera cámara (10).

2. Regulador según la reivindicación 1, y que comprende medios (100) de paso colocados entre dicho émbolo (18) y dichos medios (9) de cámara de regulación, estando dispuestos dichos medios (100) de paso para permitir el paso de dicho fluido entre dicha primera cámara (10) y dicha segunda cámara (11).

3. Regulador según la reivindicación 1 o la reivindicación 2, en el que dicho émbolo (18) comprende una primera superficie (38) y una segunda superficie (39) enfrentadas, respectivamente, a dicha primera cámara (10) y a dicha segunda cámara (11), siendo dicha primera superficie (38) más amplia que dicha segunda superficie (39).

4. Regulador según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que dicha primera cámara (10) y dicha segunda cámara (11) definen un primer volumen y un segundo volumen, respectivamente, siendo dicho primer volumen inferior a dicho segundo volumen.

5. Regulador según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que dicha primera salida (14) tiene un primer diámetro (d1) superior a un segundo diámetro (d2) de dicha primera entrada (12).

6. Regulador según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, y que comprende medios (24) de conducto dispuestos para conectar dicha primera salida (14) a dicha segunda salida (15).

7. Regulador según la reivindicación 6, y que comprende medios (16) de cámara de control colocados entre dicha primera salida (14) y dichos medios (24) de conducto y dispuestos para alojar dichos medios (26) de válvula.

8. Regulador según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, y que comprende unos primeros medios (25) de empuje colocados en dicha primera cámara (10) para empujar dicho émbolo (18) hacia dicha segunda salida (15).

9. Regulador según la reivindicación 8, en el que dichos primeros medios de empuje comprenden un primer elemento elástico (25).

10. Regulador según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, y que comprende unos segundos medios (31) de empuje para empujar dichos medios (26) de válvula hacia dicha primera salida (14).

11. Regulador según la reivindicación 10, en el que dichos segundos medios de empuje comprenden un segundo elemento elástico (31).

12. Regulador según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que dichos medios de válvula comprenden una válvula solenoide (26).

13. Regulador según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, y que comprende una unidad (4) de control y gestión dispuesta para controlar dicha válvula solenoide (26) mediante ciclos de modulación de amplitud de impulso.

14. Uso de un regulador (3) según una de las reivindicaciones anteriores en un sistema de suministro de combustible gaseoso.