Válvula de solenoide equilibrada.

Un conjunto de válvula operada por solenoide, que comprende:

un receptáculo de solenoide

(262);

un cuerpo de válvula (276) conectado al receptáculo de solenoide;

una pieza polar (260) conectada al receptáculo de solenoide, que opera para transferir un flujo magnético;

una armadura/elemento de válvula (254) homogéneo colocado de manera deslizante en el cuerpo de válvula (276) y móvil desde una posición cerrada de la válvula a una posición abierta de la válvula en la presencia del flujo magnético;

una porción de casquillo (268) del cuerpo de válvula conectada con el receptáculo de solenoide (262) que proporciona un sello deslizante para la armadura/elemento de válvula (254) y que tiene una longitud "V" predeterminada que establece una separación (278) mayor que cero entre la pieza polar (260) y la armadura/elemento de válvula (254) en una posición energizada o desenergizada de la armadura/elemento de válvula (254);

un casquillo de solenoide (258) retenido en el receptáculo de solenoide (262) mediante la porción de casquillo (268), teniendo el casquillo de solenoide (258) un manguito de casquillo (257), estando la armadura/elemento de válvula (254) alojada en y en contacto deslizante con el manguito de casquillo (257); caracterizado porque la porción de casquillo (268) está conectada de manera roscada con el receptáculo de solenoide (262) y porque la válvula operada por solenoide también comprende un elemento de empuje (266) en contacto con el casquillo de solenoide (258) y con la armadura/elemento de válvula (254) que normalmente empuja la armadura/elemento de válvula (254) a la posición desenergizada.

Tipo: Patente Europea. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: E09160942.

Solicitante: MAC VALVES INC..

Nacionalidad solicitante: Estados Unidos de América.

Dirección: 30569 BECK ROAD WIXOM, MICHIGAN 48393 ESTADOS UNIDOS DE AMERICA.

Inventor/es: JANSSEN, ERIC P., NEFF,ROBERT H, SIMMONDS,JEFFREY.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION F — MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION;... > ELEMENTOS O CONJUNTOS DE TECNOLOGIA; MEDIDAS GENERALES... > VALVULAS; GRIFOS; COMPUERTAS; FLOTADORES PARA ACCIONAMIENTO;... > Estructuras de alojamiento (procedimientos para soldar... > F16K27/02 (de las válvulas de cierre vertical (para reducir la resistencia a la corriente en las válvulas de cierre vertical de husillo roscado F16K 1/06))
  • SECCION F — MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION;... > ELEMENTOS O CONJUNTOS DE TECNOLOGIA; MEDIDAS GENERALES... > VALVULAS; GRIFOS; COMPUERTAS; FLOTADORES PARA ACCIONAMIENTO;... > Medios de accionamiento; Dispositivos de retorno... > F16K31/06 (utilizando un imán)

PDF original: ES-2496177_T3.pdf

 

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Ilustración 1 de Válvula de solenoide equilibrada.
Ilustración 2 de Válvula de solenoide equilibrada.
Ilustración 3 de Válvula de solenoide equilibrada.
Ilustración 4 de Válvula de solenoide equilibrada.
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Válvula de solenoide equilibrada.

Fragmento de la descripción:

Válvula de solenoide equilibrada

La presente divulgación se refiere a válvulas operadas por solenoide, utilizadas para aislar y controlar el flujo de un fluido presurizado.

Lo descrito en esta sección solamente proporciona información sobre antecedentes en relación con la presente divulgación y puede no constituir técnica anterior.

Se conoce que las válvulas operadas por solenoide proporcionan control de un fluido tal como aire a presión, para utilizarse en la operación de equipos adicionales tales como clasificadores, máquinas de embalaje, procesadores de alimentos y similares. Para retener la válvula operada por solenoide en una posición cerrada, son conocidos elementos de empuje tales como resortes.

También se conoce, por ejemplo, en la patente de Estados Unidos número 4.598.736 de Chorkey, que una presión de entrada del fluido presurizado puede equilibrarse dentro de la válvula, para reducir la fuerza requerida por el conjunto de solenoide, para mover un elemento de válvula entre las posiciones cerrada y abierta. Sin embargo, los diseños conocidos tienen varias desventajas. El elemento de válvula a menudo está montado a partir de varias partes, lo que aumenta los costes de la válvula. Los diseños conocidos también proporcionan elementos de válvula elásticos separados, que pueden estar separados entre sí para proporcionar un sello de válvula abierta y de válvula cerrada. Un desplazamiento total o recorrido del elemento de válvula, comúnmente no es ajustable. El equilibrado del elemento de válvula para permitir un movimiento deslizante libre del elemento de válvula a menudo requiere múltiples pasajes de flujo, lo que también aumenta los costes y la complejidad de la válvula. Además, los diseños de válvula comunes no proporcionan un ajuste axial de la separación entre las superficies de asiento y, por lo tanto, no pueden adaptarse para controlar la integridad del asiento cuando se produce el desgaste del material de sello elástico. Las válvulas comunes también carecen de la capacidad por evitar que el fluido del sistema haga contacto con la bobina del conjunto de solenoide. La humedad y la suciedad como contaminantes en el fluido, por lo tanto, pueden entrar en el conjunto de solenoide, lo que puede resultar en adherencia de la válvula, potencia reducida de la válvula o tiempos de operación retrasados.

Cada uno de los documentos US 4844122, US-A-4979542, GB-A-2167835, US-A-5513673, US-A-3737141, GB-A- 0687843, US-A-2007/0235671 y EP-A-1363054 divulga un conjunto de válvula operada por solenoide.

De acuerdo con varias realizaciones de una válvula operada por solenoide con presión equilibrada de la presente divulgación, una válvula operada por solenoide de presión equilibrada incluye un receptáculo de solenoide. Un cuerpo de válvula está conectado al receptáculo de solenoide. Una pieza polar conectada al receptáculo de solenoide es operable para transferir un flujo magnético. Una armadura/elemento de válvula homogéneo está colocada de manera deslizante en el cuerpo de válvula y es móvil desde una posición cerrada de la válvula a una posición abierta de la válvula en presencia del flujo magnético.

De acuerdo con otras realizaciones, que no forman parte de la presente invención, un conjunto de válvula operado por solenoide incluye un receptáculo de solenoide que tiene una bobina colocada internamente. Un cuerpo de válvula está conectado al receptáculo de solenoide. El cuerpo de válvula tiene un primer asiento de válvula. Una pieza polar conectada al receptáculo de solenoide transfiere un flujo magnético generado por la bobina. Un retenedor ajustable axialmente está conectado de manera roscada al cuerpo de válvula. Una porción de extremo del retenedor define un segundo asiento de válvula. El desplazamiento axial del retenedor coloca axialmente el segundo asiento de válvula respecto al primer asiento de válvula. Una armadura/elemento de válvula homogéneo colocado de manera deslizante en el cuerpo de válvula es móvil en presencia del flujo magnético desde una posición cerrada de la válvula, que tiene un elemento de válvula elástico en contacto con el primer asiento de válvula a una posición abierta de la válvula, que tiene el elemento de válvula elástico en contacto con el segundo asiento de válvula.

De acuerdo con otras realizaciones, que no forman parte de la presente invención, un conjunto de válvula operada por solenoide de presión equilibrada incluye un receptáculo de solenoide que tiene una bobina colocada internamente. Un cuerpo de válvula está conectado de manera liberable al receptáculo de solenoide. El cuerpo de válvula tiene un puerto interno y un primer asiento de válvula. Un retenedor ajustable axialmente está conectado de manera roscada al cuerpo de válvula y tiene una porción de extremo que define un segundo asiento de válvula. Una armadura/elemento de válvula homogéneo está colocado de manera deslizante en el cuerpo de válvula y es móvil en presencia de un flujo magnético generado por la bobina entre una posición cerrada y una posición abierta de la válvula. Una primera área superficial de la armadura/elemento de válvula está en comunicación fluida con un fluido presurizado a través del puerto de entrada. Una segunda área superficial de la armadura/elemento de válvula está en comunicación fluida con el fluido presurizado en la posición cerrada de la válvula. La primera área superficial es sustancialmente igual a la segunda área superficial con el fluido presurizado que actúa igualmente en la primera y en la segunda áreas superficiales, definiendo una condición de presión equilibrada en la posición de válvula cerrada.

De acuerdo con otras realizaciones, un conjunto de válvula operado por solenoide incluye un receptáculo de solenoide. Un cuerpo de válvula está conectado al receptáculo de solenoide. Una pieza polar conectada al solenoide es operable para transferir un flujo magnético. Una armadura/elemento de válvula homogéneo colocado de manera

deslizante en el cuerpo de válvula es móvil axialmente desde una posición cerrada de la válvula a una posición abierta de la válvula mediante una fuerza de tracción del flujo magnético operable para estirar la armadura/elemento de válvula hacia la pieza polar.

De acuerdo con realizaciones adicionales, que no forman parte de la presente invención, un conjunto de válvula operado por solenoide incluye un receptáculo de solenoide que tiene una bobina colocada interna. Un cuerpo de válvula está conectado al receptáculo de solenoide. Un retenedor ajustable axialmente está conectado de manera roscada con el cuerpo de válvula. Una pieza polar está conectada al receptáculo de solenoide operable para transferir un flujo magnético generado por la bobina. Una armadura/elemento de válvula homogéneo colocado de manera deslizante en el retenedor ajustable axialmente se estira operativamente mediante un flujo magnético generado por la bobina hacia la pieza polar entre una posición cerrada de la válvula y una posición abierta de la válvula. Un elemento de sello colocado entre la armadura/elemento de válvula y el retenedor ajustable axialmente es operable para crear un sello de fluido entre la armadura/elemento de válvula y el retenedor ajustable axialmente, para evitar que un fluido presurizado dentro del cuerpo de válvula haga contacto con la bobina en cualquiera de las posiciones abierta y cerrada de la válvula.

De acuerdo con otras realizaciones, una porción de casquillo es acoplable con el receptáculo de solenoide que tiene una longitud predeterminada adaptada para proporcionar una separación que no es cero entre la pieza polar y la armadura/elemento de válvula, en una posición energizada o no energizada de la armadura/elemento de válvula.

... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Un conjunto de válvula operada por solenoide, que comprende:

un receptáculo de solenoide (262);

un cuerpo de válvula (276) conectado al receptáculo de solenoide;

una pieza polar (260) conectada al receptáculo de solenoide, que opera para transferir un flujo magnético;

una armadura/elemento de válvula (254) homogéneo colocado de manera deslizante en el cuerpo de válvula (276) y móvil desde una posición cerrada de la válvula a una posición abierta de la válvula en la presencia del flujo magnético;

una porción de casquillo (268) del cuerpo de válvula conectada con el receptáculo de solenoide (262) que proporciona un sello deslizante para la armadura/elemento de válvula (254) y que tiene una longitud "V" predeterminada que establece una separación (278) mayor que cero entre la pieza polar (260) y la armadura/elemento de válvula (254) en una posición energizada o desenergizada de la armadura/elemento de válvula (254);

un casquillo de solenoide (258) retenido en el receptáculo de solenoide (262) mediante la porción de casquillo (268), teniendo el casquillo de solenoide (258) un manguito de casquillo (257), estando la armadura/elemento de válvula (254) alojada en y en contacto deslizante con el manguito de casquillo (257);

caracterizado porque la porción de casquillo (268) está conectada de manera roscada con el receptáculo de solenoide (262) y porque la válvula operada por solenoide también comprende

un elemento de empuje (266) en contacto con el casquillo de solenoide (258) y con la armadura/elemento de válvula (254) que normalmente empuja la armadura/elemento de válvula (254) a la posición desenergizada.

2. Un conjunto de válvula operada por solenoide de acuerdo con la reivindicación 1, que comprende además una bobina (263) alojada en el receptáculo de solenoide (262) adaptada cuando energizada para proporcionar el flujo magnético a la pieza polar (260) para mover la armadura/elemento de válvula (254) desde la posición desenergizada hacia la pieza polar a la posición energizada.

3. Un conjunto de válvula operada por solenoide de acuerdo con la reivindicación 2, que comprende además un elemento de válvula (272) que tiene un primer lado adaptado para contactar con la porción de casquillo (268) en la posición energizada de la armadura/elemento de válvula (254).

4. Un conjunto de válvula accionada por solenoide de acuerdo con la reivindicación 3, en el que el elemento de válvula (272) es un material elástico que permite la compresión del elemento de válvula y un exceso de reacción de la armadura/elemento de válvula (254) cuando el elemento de válvula contacta la porción de casquillo (268), en el que la separación (278) permite el exceso de reacción sin permitir el contacto entre la armadura/elemento de válvula y la pieza polar (260).

5. Un conjunto de válvula accionada por solenoide de acuerdo con cualquier reivindicación anterior, en el que la pieza polar (260) incluye una pluralidad de roscas (290) adaptadas para ser recibidas de manera roscada en el receptáculo de solenoide (262) para permitir que la pieza polar sea axialmente ajustable, en el que el ajuste axial de la pieza polar es operable para al menos aumentar la separación (278) por encima de un valor mínimo entre la pieza polar y la armadura/elemento de válvula (254) en la posición energizada o desenergizada de la armadura/elemento de válvula.

6. Un conjunto de válvula accionada por solenoide de acuerdo con cualquier reivindicación anterior, en el que la porción de casquillo (268) incluye una superficie de asiento (284) creada próxima a un extremo libre (286).

7. Un conjunto de válvula operada por solenoide de acuerdo con la reivindicación 1, en el que la armadura/elemento de válvula (254) incluye un primer pasaje de compensación de presión (259) que se extiende a lo largo de toda la longitud de la armadura/elemento de válvula.

8. Un conjunto de válvula operada por solenoide de acuerdo con la reivindicación 7, que comprende además un segundo pasaje de compensación de presión (264) que se extiende a lo largo de la pieza polar (260) y axialmente alineado con el primer pasaje de compensación de presión (259).

9. Un conjunto de válvula operada por solenoide de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 7 a 8, en el que el elemento de válvula (272) de la armadura/elemento de válvula (254) comprende un elastómero sobremoldeado.

10. Un conjunto de válvula operada por solenoide de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 7 a 9, en el que la pieza polar (260) incluye una pluralidad de roscas (290) adaptadas para ser recibidas de forma roscada en el

receptáculo de solenoide (262) para permitir que la pieza polar que sea axialmente ajustable respecto a la armadura/elemento de válvula (254), en el que el ajuste axial de la pieza polar es operable para al menos aumentar la separación (278) entre la pieza polar y la armadura/elemento de válvula en la posición energizada o desenergizada de la armadura/elemento de válvula.

11. Un conjunto de válvula accionada por solenoide de acuerdo con la reivindicación 10, en el que el ajuste axial de

la pieza polar (260) es operable para mover la pieza polar más cerca de la armadura/elemento de válvula (254) para establecer inicialmente la separación (278) en un mínimo valor entre la pieza polar y la armadura/elemento de válvula definido en la posición energizada de la armadura/elemento de válvula.