Dispositivo regulador de presión.

Un dispositivo regulador de presión (10) adaptado para interponerse entre un suministro de fluido presurizado y un espacio que recibe el fluido dentro del cual el fluido presurizado se descarga a una presión reducida regulada, dicho dispositivo que comprende

un alojamiento

(12) que tiene

un medio para el acoplamiento al suministro de fluido presurizado de una manera sellada, y

una cámara de diafragma (18) adaptada para comunicarse con el espacio que recibe el fluido a través de un pasaje de descarga de fluido (23) y que se separa de dicho suministro de fluido presurizado mediante una pared de barrera (26) que tiene un puerto central (28) que se extiende a través de esta, y

un ensamble de diafragma (30) que tiene

un diafragma elástico (31) conectado a una cabeza de válvula (34) mediante un vástago (32), dicho vástago (32) que se extiende a través de dicho puerto central (28) para definir un pasaje de flujo en este, y

dicho diafragma (31) que se asegura a lo largo de su periferia a dicho alojamiento (12),

en donde dicho alojamiento (12) se hace de un material plástico hermético a gases rígido, y en donde dicho diafragma (31), dicho vástago (32) y dicha cabeza de válvula (34) se integran en una pieza como un ensamble de diafragma (30), dicha pieza integrada que se hace de un material elastomérico hermético a gases,

caracterizado porque en su posición inicial, el diafragma (31) descansa sobre una superficie superior plana de dicha pared de barrera (26).

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/HU2011/000128.

Solicitante: Eurojet Medical KFT.

Nacionalidad solicitante: Hungría.

Dirección: Horváth M. u. 2. 1151 Budapest HUNGRIA.

Inventor/es: LINDMAYER,ISTVAN.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION G — FISICA > CONTROL; REGULACION > SISTEMAS DE CONTROL O DE REGULACION DE VARIABLES... > Control de la presión de un fluido > G05D16/06 (siendo el elemento sensor un órgano elástico que cede a la presión, p. ej. un diafragma, un fuelle, una cápsula)

PDF original: ES-2546772_T3.pdf

 

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Fragmento de la descripción:

Descripción Dispositivo regulador de presión La presente invención se refiere a un dispositivo regulador de presión.

Un dispositivo regulador de presión funciona para mantener una cantidad de fluido, tal como la presión de fluido o la velocidad de flujo, en un nivel programado y sustancialmente constante. Un dispositivo regulador de presión normalmente opera para reducir la presión alta de un gas o líquido almacenado en un recipiente presurizado o un cartucho a una presión más baja deseada adecuada para el uso en una aplicación particular.

El documento WO 03/017020 describe un dispositivo de control regulador de presión, en donde en lugar de tener un resorte convencional localizado encima y/o debajo de un diafragma elástico, se emplea un diafragma flexible que regula la presión de salida por sí mismo. El diafragma se hace de un material elastomérico, y se diseña no sólo para actuar como un diafragma, sino además para reemplazar el resorte que sensa la presión y/o el resorte del asiento de la válvula. Este dispositivo tiene la desventaja de que el diafragma, en su posición inicial, se estira en el espacio dentro del alojamiento de la válvula. Esta configuración del diafragma requiere un moldeo separado del diafragma y el alojamiento de la válvula rígido y un ensamble posterior de este para llevar el dispositivo. Además, este dispositivo se proporciona con un ajustador para fijar la presión más baja deseada mediante una deflexión inicial ajustada del diafragma elastomérico hacia el puerto central. Por otra parte, durante el uso, el ajustador ejerce una fuerza de empuje constante a la superficie superior del diafragma a lo largo de una línea circular, que resulta en una fuerza de corte continua que actúa en el diafragma, dicha fuerza de corte que provoca posiblemente un envejecimiento más rápido del material del diafragma elastomérico.

Es por lo tanto un objetivo de la presente invención eliminar al menos las desventajas mencionadas anteriormente.

Los objetivo anteriores se logran mediante la proporción de un dispositivo regulador de presión adaptado para interponerse entre un suministro de fluido presurizado y un espacio que recibe el fluido dentro del cual el fluido presurizado se descarga a una presión reducida regulada, dicha válvula que comprende un alojamiento y un ensamble de diafragma, en donde dicho alojamiento comprende un medio para el acoplamiento a dicho suministro de fluido presurizado de una manera sellada, y una cámara de diafragma adaptada para comunicarse con dicho espacio que recibe el fluido a través de un pasaje de descarga de fluido y que se separa de dicho suministro de fluido presurizado mediante una pared de barrera que tiene un puerto central que se extiende a través de esta, en donde dicho ensamble de diafragma comprende un diafragma elástico conectado a una cabeza de válvula mediante un vástago, dicho vástago que se extiende a través de dicho puerto central para definir un pasaje de flujo en este, y dicho diafragma que se asegura a lo largo de su periferia a dicho alojamiento de manera que en su posición inicial, el diafragma descansa sobre una superficie superior plana de dicha pared de barrera, y en donde dicho alojamiento se hace de un material plástico hermético a gases rígido, y en donde dicho diafragma, dicho vástago y dicha cabeza de válvula se integran en una pieza como un ensamble de diafragma, dicha pieza integrada que se hace de un material plástico hermético a gases elástico.

Las modalidades preferidas de la invención se especifican en las reivindicaciones dependientes.

Un rasgo significativo del dispositivo regulador de presión de acuerdo con la invención es que no comprende un resorte de compresión helicoidal separado para compensar la fuerza de compresión alta ejercida por el fluido presurizado a la superficie del diafragma, sino que el diafragma mismo incorpora tal función del resorte debido a su selección y dimensionamiento apropiado del material. Por lo tanto se elimina la necesidad de usar un resorte de compresión separado y así el diseño de la válvula completa se simplifica significativamente, lo que resulta en dos partes básicas, es decir, un alojamiento de válvula y un ensamble de diafragma. Como ambas de estas dos partes pueden hacerse de materiales plásticos, una válvula reguladora de presión de bajo costo, desechable y reciclable puede producirse en producción en masa. Además, ya que en su posición inicial, el diafragma elástico descansa sobre la superficie superior plana de la pared de barrera, es fácil producir el ensamble de válvula completo por medio de una sola matriz de inyección, sin la necesidad de ensamblar subsecuentemente varias partes moldeadas separadamente (es decir, el diafragma elástico y el alojamiento rígido) .

La presente invención se describirá ahora a través de las modalidades preferidas de esta con referencia a los dibujos acompañantes, en los cuales:

Las Figuras 1a y 1b ilustran vistas en sección transversal de una primera modalidad preferida del dispositivo regulador de presión de acuerdo con la invención con una cubierta abierta y una cubierta cerrada del alojamiento de la válvula, respectivamente. La Figura 2 es una vista en planta superior del alojamiento cuando la cubierta está en su posición inicial desdoblada, de acuerdo con la primera modalidad de la invención. Las Figuras 3a y 3b son vistas en perspectiva del lado superior y el lado inferior del ensamble de diafragma, respectivamente, de acuerdo con la primera modalidad de la invención. La Figura 4 ilustra una vista en sección transversal de una segunda modalidad del dispositivo regulador de presión de acuerdo con la invención en su estado inicial.

La Figura 5 ilustra una vista en sección transversal de la segunda modalidad del dispositivo regulador de presión durante la descarga de un fluido cuando la válvula está abierta. La Figura 6 ilustra una vista en sección transversal de la segunda modalidad del dispositivo regulador de presión durante la descarga de un fluido cuando la válvula está cerrada. La Figura 7 ilustra una vista en sección transversal de la segunda modalidad del dispositivo regulador de presión después de terminar la descarga de un fluido. La Figura 8 ilustra una vista en sección transversal de la tercera modalidad del dispositivo regulador de presión.

Una primera modalidad preferida del dispositivo regulador de presión de acuerdo con la invención se ilustra en las Figuras 1a y 1b en vistas en sección transversal. Ya que la primera modalidad es particularmente adecuada para la producción mediante moldeo por inyección, la Figura 1a muestra una disposición de la válvula inmediatamente después de terminar un molde de inyección, mientras que la Figura 1b muestra esta modalidad en una disposición de uso normal, en donde el dispositivo regulador de presión se interpone entre un suministro de fluido presurizado y un espacio que recibe el fluido dentro del cual el fluido presurizado se descarga a una presión reducida regulada.

El fluido presurizado puede ser ya sea un gas presurizado o un líquido presurizado. En consecuencia, el suministro de fluido presurizado puede ser, por ejemplo, un recipiente de gas a alta presión para líquidos presurizados, tal como un cartucho de dióxido de carbono a alta presión para bebidas carbonatadas u otros recipientes de gas tecnológico a alta presión, o un recipiente de líquido presurizado, tal como un cartucho de medicina presurizado para una jeringuilla de vacunación sin aguja, etc.

La presión del suministro de fluido y la presión reducida regulada dependen fuertemente de la aplicación particular en la cual se usa el material de fluido. En la práctica, la presión que prevalece inicialmente en el suministro de fluido presurizado... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Un dispositivo regulador de presión (10) adaptado para interponerse entre un suministro de fluido presurizado y un espacio que recibe el fluido dentro del cual el fluido presurizado se descarga a una presión reducida 5 regulada, dicho dispositivo que comprende un alojamiento (12) que tiene un medio para el acoplamiento al suministro de fluido presurizado de una manera sellada, y una cámara de diafragma (18) adaptada para comunicarse con el espacio que recibe el fluido a través de un pasaje de descarga de fluido (23) y que se separa de dicho suministro de fluido presurizado mediante una pared de barrera (26) que tiene un puerto central (28) que se extiende a través de esta, y un ensamble de diafragma (30) que tiene un diafragma elástico (31) conectado a una cabeza de válvula (34) mediante un vástago (32) , dicho vástago (32) que se extiende a través de dicho puerto central (28) para definir un pasaje de flujo en este, y dicho diafragma (31) que se asegura a lo largo de su periferia a dicho alojamiento (12) , en donde dicho alojamiento (12) se hace de un material plástico hermético a gases rígido, y en donde dicho diafragma (31) , dicho vástago (32) y dicha cabeza de válvula (34) se integran en una pieza como un ensamble de diafragma (30) , dicha pieza integrada que se hace de un material elastomérico hermético a gases, caracterizado porque en su posición inicial, el diafragma (31) descansa sobre una superficie superior plana de dicha pared de barrera (26) .

2. El dispositivo regulador de presión de acuerdo con la reivindicación 1, en donde el alojamiento (12) se hace de 25 un material plástico moldeable por inyección, preferentemente polietileno o polipropileno de alta densidad.

3. El dispositivo regulador de presión de acuerdo con la reivindicación 1 o 2, en donde dicha pieza integrada del ensamble de diafragma (30) se hace de un material termoplástico moldeable por inyección.

4. El dispositivo regulador de presión de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a la 3, en donde el diafragma (31) tiene una porción central que tiene un grosor aumentado con relación a la porción periférica del diafragma (31) .

5. El dispositivo regulador de presión de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a la 4, en donde la 35 cámara de diafragma (18) tiene un puerto de ventilación (37) en comunicación con el entorno ambiente.

6. El dispositivo regulador de presión de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a la 4, en donde la porción del espacio exterior de la cámara de diafragma (18) se cierra y llena con un gas a una presión mayor que la presión ambiente.

7. El dispositivo regulador de presión de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a la 4, en donde la cámara de diafragma (18) tiene una válvula bidireccional (39) a través de la cual el gas puede llenarse dentro o liberarse desde dicha porción del espacio exterior de la cámara de diafragma (18) .

8. El dispositivo regulador de presión de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a la 7, en donde el pasaje de descarga de fluido (23) se forma dentro de la pared de barrera (26) .

9. El dispositivo regulador de presión de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a la 8, en donde el fluido es un gas presurizado para un líquido presurizado y el espacio que recibe el fluido se define por un 50 espacio de gas interno de un dispositivo que dispensa líquido presurizado.

10. El dispositivo regulador de presión de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a la 8, en donde el fluido es un líquido presurizado y el espacio que recibe el fluido se define por un depósito de líquido.