Válvula flotante.

Válvula flotante (10),

que comprende un cuerpo hueco (16), que está apoyado de manera que pueda bascular alrededor de un eje basculante

(K) entre un ángulo de inclinación superior e inferior, así como un cuerpo de válvula (26), que está apoyado de manera que se pueda desplazar en el cuerpo hueco (16) entre una primera y una segunda posición de conmutación,

así como una manguera de alimentación flexible que conduce a una entrada (18) del cuerpo hueco (16), caracterizada por que el cuerpo hueco está configurado de manera tubular y comprende únicamente una salida (20), la cual está dispuesta en un extremo del cuerpo hueco (16), mientras que la entrada (18) está dispuesta en el extremo opuesto del cuerpo hueco (16), y por que la salida presenta un asiento de válvula (28), que está abierto en una primera posición de conmutación y es cerrado en una segunda posición de conmutación por el cuerpo de válvula (26),

estando el extremo de entrada del cuerpo hueco (16) conectado con el eje basculante (K) mediante una sección (32) de la manguera de alimentación, de tal manera que el cuerpo de válvula (26) se puede desplazar, durante un movimiento ascendente, automáticamente desde la segunda posición de conmutación hasta la primera posición de conmutación, cuando se supera un ángulo de inclinación superior, y se puede desplazar automáticamente durante un movimiento descendente desde la primera posición de conmutación hasta la segunda posición de conmutación, cuando queda por debajo un ángulo de inclinación inferior, que es diferente del ángulo de inclinación superior.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/EP2012/061277.

Solicitante: ATB UMWELTTECHNOLOGIEN GMBH.

Nacionalidad solicitante: Alemania.

Dirección: Südstrasse 2 32457 Porta Westfalica ALEMANIA.

Inventor/es: BAUMANN, MARKUS.

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;... > Válvulas distribuidoras de fluidos (especialmente... > F16K21/18 (cerradas cuando el nivel del líquido alcanza una altura predeterminada (válvulas accionadas por flotador F16K 31/18))
  • SECCION F — MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION;... > ELEMENTOS O CONJUNTOS DE TECNOLOGIA; MEDIDAS GENERALES... > VALVULAS; GRIFOS; COMPUERTAS; FLOTADORES PARA ACCIONAMIENTO;... > Válvulas o charnelas de seguridad; Válvulas o charnelas... > F16K17/36 (funcionando bajo la acción de circunstancias exteriores, p. ej. un choque, un cambio de posición)

PDF original: ES-2537505_T3.pdf

 

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Fragmento de la descripción:

Válvula flotante.

La presente Invención se refiere a una válvula flotante según el preámbulo de la reivindicación 1.

Las válvulas flotantes se utilizan para controlar una corriente de fluido dependiendo del nivel del volumen de fluido, en el cual la válvula flotante está apoyada de forma flotante. Un caso de utilización específico lo constituyen las Instalaciones de depuración pequeñas, las cuales están equipadas con diferentes dispositivos para el tratamiento de las aguas residuales, las cuales se hacen funcionar con aire a presión. Aquí puede tratarse, por ejemplo, de un ventilador y de un gato de aire a presión para la retirada del contenido de la cámara de depuración. La distribución del aire a presión entre diferentes dispositivos se puede controlar mediante una válvula flotante de este tipo. SI el nivel de llenado de la cámara de depuración supera un nivel predeterminado, la válvula flotante modifica su estado de conmutación, de manera que, por ejemplo, no se carga ya el ventilador con aire a presión sino el gato de aire a presión. Las válvulas de este tipo ofrecen por lo tanto una posibilidad especialmente sencilla para el control de funcionamiento de la Instalación.

La patente alemana DE 1 28 33 293 B4 muestra, a título de ejemplo, una válvula de conmutación de flotador con un cuerpo hueco, en el cual está apoyado un cuerpo de válvula de forma que se puede mover entre dos posiciones finales. Esta válvula presenta una entrada y dos salidas. Estas últimas están formadas como asiento de válvula, las cuales pueden ser cerradas por la bola de válvula dependiendo de la posición, de manera que es bloqueada la una o la otra salida. La posición de la bola de válvula depende de la posición de basculación del cuerpo hueco, el cual está apoyado de manera que pueda bascular alrededor de un eje de basculación de tal manera que la posición de basculación depende del nivel de líquido. Por consiguiente el nivel de líquido determina la posición de conmutación de la válvula.

En general se desea mantener los dispositivos para el funcionamiento de una Instalación de depuración pequeña lo más sencillos y poco complicados posible. En este sentido es suficiente para muchos casos de aplicación con controlar el suministro de aire a presión hacia una unidad determinada gracias a que se bloquea o se abre su manguera de alimentación. Para un caso de utilización sencillo de este tipo no es adecuada la válvula mencionada con anterioridad. Además, no debería haber más conexiones de válvula que las absolutamente necesarias, para mantener pequeño el número de mangueras utilizadas como conducciones de conexión, entre otras cosas por que el material de manguera que hay que utilizar debe satisfacer exigencias elevadas y represente un factor de coste. Además, se plantea en la válvula de conmutación de flotador conocida del tipo descrito más arriba el problema de que el cuerpo hueco puede bascularse fácilmente de un lado para otro, para un nivel de líquido crítico determinado, de manera que la válvula oscila constantemente entre dos estados de conmutación, mientras que la bola de válvula

Se mueve entre sus dos asientos de válvula. Esto conduce a un estado inestable de la instalación, que es indeseable desde el punto de vista de la técnica de control.

Por ello, la presente invención se plantea el problema de crear una válvula flotante simplificada la cual sea adecuada para controlar la suministro de aire a presión hacia una unidad funcional de una instalación de depuración pequeña de una manera lo más sencilla y fiable posible y con un número reducido de conexiones. Otro problema que se plantea la presente invención consiste en crear una pieza flotante que evite estados de conmutación inestables del tipo mencionado más arriba.

Estos problemas y tareas se resuelven según la invención mediante una válvula flotante con las características de la reivindicación 1.

El cuerpo hueco de la válvula flotante según la invención está configurado de manera tubular y presenta, además de la entrada, únicamente una salida. La entrada y la salida están dispuestos en los dos extremos del cuerpo hueco en de forma tubular. La salida presenta un asiento de válvula el cual está abierto en una primera posición de conmutación de la válvula y es cerrado en una segunda posición de conmutación de la válvula. La válvula puede, por consiguiente, ser montada en un suministro hacia una unidad funcional de una instalación de depuración pequeña de tal manera que bloquee el suministro (en correspondencia con la segunda posición de conmutación) o lo abra (en correspondencia con la primera posición de conmutación).

La posición de conmutación depende de la inclinación del cuerpo hueco. Su extremo de entrada está, con este propósito, conectado a través de una sección de la manguera de alimentación con el eje de basculación. Si el cuerpo de válvula se encuentra en la segunda posición de conmutación puede moverse, con el aumento de la inclinación del cuerpo hueco, cuando se ha superado un ángulo de inclinación superior, automáticamente a la primera posición de con mutación. Esto significa que una conmutación desde la segunda posición de conmutación a la primer posición de conmutación tiene lugar para un ángulo límite superior. Por el contrario, el cuerpo de válvula puede moverse, con la reducción de la inclinación, de forma automática únicamente entonces desde la primera posición de conmutación a la segunda posición de conmutación cuando se está por debajo de un ángulo de inclinación inferior.

La conmutación entre las diferentes posiciones de conmutación tiene lugar para ángulos límite distintos, de manera que la válvula flotante según la invención presenta una histéresis. Si el cuerpo hueco acaba de superar, por ejemplo, el ángulo de inclinación superior, de manera que la válvula ha adoptado la primera posición de conmutación, la mantiene en primer lugar también cuando la inclinación vuelve a descender inmediatamente y cae por debajo del ángulo de inclinación superior, y ello hasta que el ángulo de inclinación inferior ha sido superado. Solo entonces conmuta la válvula de nuevo de vuelta a la segunda posición de conmutación. Los estado de conmutación inestables son por consiguiente evitados gracias a que la diferencia entre el ángulo de inclinación superior y el inferior es suficientemente grande.

En el funcionamiento práctico de una instalación de depuración pequeña esto significa que el ángulo de inclinación superior del cuerpo hueco es superado sólo para un nivel de líquido superior predeterminado de manera que la válvula flotante adopta la primera posición de conmutación (abierta) y, por ejemplo, abre el suministro de aire a presión hacia un gato de aire a presión, tan pronto como la cámara de depuración ha alcanzado un estado de llenado determinado. El suministro queda abierto hasta que el nivel de líquido ha descendido hasta un valor inferior predeterminado, para el cual el cuerpo hueco alcanza el ángulo de inclinación inferior. Entonces se bloquea de nuevo el suministro de aire a presión hacia el gato y se finaliza la retirada de líquido de la cámara de depuración.

De acuerdo con una forma de realización especial de la presente invención el cuerpo de válvula es una bola, y el cuerpo hueco presenta en su extremo de entrada un tope para la bola. Este tope puede sujetar la bola en una posición en la cual la entrada del cuerpo hueco queda abierta.

La bola y el tope son preferentemente magnéticos o están hechos de un material magnetizable.

La bola puede sujetarse en este caso magnéticamente de manera que se impide, en primer lugar, una rodadura de vuelta de la bola hacia el asiento de válvula,... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Válvula flotante (1),

que comprende un cuerpo hueco (16), que está apoyado de manera que pueda bascular alrededor de un eje basculante (K) entre un ángulo de inclinación superior e inferior, así como un cuerpo de válvula (26), que está apoyado de manera que se pueda desplazar en el cuerpo hueco (16) entre una primera y una segunda posición

de conmutación,

así como una manguera de alimentación flexible que conduce a una entrada (18) del cuerpo hueco (16),

caracterizada por que el cuerpo hueco está configurado de manera tubular y comprende únicamente una salida (2), la cual está dispuesta en un extremo del cuerpo hueco (16), mientras que la entrada (18) está dispuesta en el extremo opuesto del cuerpo hueco (16), y por que la salida presenta un asiento de válvula (28), que está abierto en una primera posición de conmutación y es cerrado en una segunda posición de conmutación por el cuerpo de válvula (26),

estando el extremo de entrada del cuerpo hueco (16) conectado con el eje basculante (K) mediante una sección (32) de la manguera de alimentación, de tal manera que el cuerpo de válvula (26) se puede desplazar, durante un movimiento ascendente, automáticamente desde la segunda posición de conmutación hasta la primera posición de conmutación, cuando se supera un ángulo de inclinación superior, y se puede desplazar automáticamente durante un movimiento descendente desde la primera posición de conmutación hasta la segunda posición de conmutación, cuando queda por debajo un ángulo de inclinación inferior, que es diferente del ángulo de Inclinación superior.

2. Válvula flotante según la reivindicación 1, caracterizada por que el cuerpo de válvula (26) es una bola, y por que el cuerpo hueco (16) presenta en su extremo de entrada un tope (3) para la bola (26).

3. Válvula flotante según la reivindicación 2, caracterizada por que la bola (26) y el tope (3) son magnéticos o están constituidos por un material magnetizable.

4. Válvula flotante según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que el cuerpo hueco (16) presenta un pliegue o una curvatura.

5. Válvula flotante según la reivindicación 4, caracterizada por que el cuerpo hueco (16) presenta dos ramas de tubo, las cuales forman un ángulo entre sí.

6. Válvula flotante según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que comprende un cuerpo flotante adicional, el cual está fijado en el lado exterior del cuerpo hueco.

7. Válvula flotante según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que comprende un conmutador eléctrico, que se puede cerrar en la primera posición de conmutación mediante un movimiento del cuerpo de válvula (26) durante la basculación del cuerpo hueco (16).

8. Disposición de una válvula flotante (1) según una de las reivindicaciones anteriores en un volumen de líquido (12), en el cual está apoyada de forma flotante la válvula flotante (1), de tal manera que el cuerpo hueco (16), en caso de variación del nivel de líquido (14) con respecto al eje basculante (K), realice un movimiento de basculación y el cuerpo de válvula (26), en caso de superar el nivel de líquido (14) superior predeterminado, adopte la primera posición de conmutación y adopte la segunda posición de conmutación, cuando queda por debajo de un nivel de líquido (14) inferior predeterminado, el cual es más pequeño que el nivel de líquido superior.

9. Disposición según la reivindicación 8 cuando se combina con la reivindicación 7, que comprende una fuente de aire comprimido para cargar con aire comprimido el cuerpo hueco (16) a través de la manguera de alimentación, cuyo funcionamiento se puede controlar mediante un impulso de conmutación, que se puede generar mediante un cambio en la posición de conmutación del conmutador eléctrico.