VALVULA CALENTADA DE LINEA LIMPIA.

Una válvula para el suministro controlado de líquidos, siendo la válvula de un diseño limpiable capaz de mantener condiciones desfavorables para la actividad microbiana en el lado de aguas abajo y/o en la salida de la válvula,

comprendiendo dicha válvula:

un cuerpo metálico de válvula (5) con un conectador integral (1) de aguas arriba, un conectador (2) de aguas abajo y una trayectoria definida de flujo de líquido, un hueco (3) de aguas arriba y un hueco (4) de aguas abajo, con una cara de sellado (6) entre los huecos (3, 4), dispuesto el hueco de aguas arriba (3) para estar en comunicación de líquido con la trayectoria de flujo de líquido y dispuesto el hueco de aguas abajo (4) para estar en comunicación de líquido con el conectador de aguas abajo (2), una membrana (9) flexible de sellado, siendo la membrana (i) selectivamente desplazable para ponerse en contacto con dicha cara (6) de sellado de válvula para cerrar dicha válvula, (ii) selectivamente desplazable para abandonar el contacto con dicha cara (6) de sellado de válvula para abrir la válvula, y (iii) pudiéndose accionar selectivamente a una gama de posiciones para variar el caudal de fluido a través de la válvula, caracterizada por:

un calentador (7) fijado en el cuerpo de válvula entre el hueco de aguas arriba (3) y un conectador de aguas abajo (2) en un emplazamiento que no esté en contacto con el líquido o interrumpa el alisado interno y la forma contorneada del cuerpo de válvula (5), siendo operativo dicho calentador para calentar el cuerpo de válvula a una temperatura predeterminada;

tener el cuerpo de válvula (5) una forma interna definida que permite que el fluido drene al exterior del cuerpo de la válvula, y estando contorneado el cuerpo de la válvula por retirada de metal para definir una cavidad (12) entre el conectador de aguas arriba (1) y el calentador (7) a fin de maximizar la temperatura a través de la cara metálica de sellado (6), el hueco de aguas abajo (4) y el conectador de aguas abajo (2)

Tipo: Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: W03001722AU.

Solicitante: YEWDALL, GARY WAYNE
PICKERING, GRAHAM WILLIAM
.

Nacionalidad solicitante: Australia.

Dirección: 4 MARGARET ST., RIPPLESIDE,GEELONG, VICTORIA 3215.

Inventor/es: YEWDALL,GARY WAYNE, PICKERING,GRAHAM WILLIAM.

Fecha de Publicación: .

Fecha Concesión Europea: 26 de Agosto de 2009.

Clasificación Internacional de Patentes:

  • F16K49/00B
  • F16K7/12C
  • F16K7/16 SECCION F — MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION; ARMAMENTO; VOLADURA.F16 ELEMENTOS O CONJUNTOS DE TECNOLOGIA; MEDIDAS GENERALES PARA ASEGURAR EL BUEN FUNCIONAMIENTO DE LAS MAQUINAS O INSTALACIONES; AISLAMIENTO TERMICO EN GENERAL.F16K VALVULAS; GRIFOS; COMPUERTAS; FLOTADORES PARA ACCIONAMIENTO; DISPOSITIVOS PARA VENTILAR O AIREAR.F16K 7/00 Dispositivos de obturación con diafragma, p. ej. en los que un elemento se deforma sin ser desplazado completamente para cerrar la apertura (puertas o cierres para grandes receptáculos, que funcionan por deformación de paredes flexibles B65D 90/56; medios para obturar los tubos o las mangas F16L 55/10). › siendo el diafragma accionado mecánicamente, p. ej. por un husillo roscado o por una leva.

Clasificación PCT:

  • F16K49/00 F16K […] › Medios colocados por o sobre las válvulas para calentar o enfriar (para las tuberías F16L 53/00; aislamiento térmico relativo a las tuberías o a los tubos F16L 59/16).

Clasificación antigua:

  • F16K49/00 F16K […] › Medios colocados por o sobre las válvulas para calentar o enfriar (para las tuberías F16L 53/00; aislamiento térmico relativo a las tuberías o a los tubos F16L 59/16).
VALVULA CALENTADA DE LINEA LIMPIA.

Fragmento de la descripción:

Válvula calentada de línea limpia.

Campo de la invención

La invención se refiere a una válvula lisa y calentada en su contorno capaz de:

Proporcionar un ambiente seco y biostático en la salida de aguas abajo de la válvula.

Estrangular y aislar los fluidos manipulados en una válvula limpiable, que posee características mejoradas a temperaturas elevadas;

Ayudar a mantener las condiciones de esterilización en lado de contacto del proceso de una válvula unida a un aparato de esterilización.

Antecedentes de la invención

Una aplicación típica para la válvula calentada limpiable está en las industrias de proceso que requieren una fuente de abastecimiento de agua de alta pureza dentro de los límites prescritos de contaminación suministrada en sistemas diseñados para requisitos particulares con materiales, acabados, condiciones de proceso y requisitos de limpieza específicos, donde la limpieza puede extenderse desde métodos de limpieza comunes simples a la limpieza sanitaria y/o a la esterilización.

Con bastante frecuencia se requiere agua de pureza elevada para operaciones específicas en cierto número de industrias, y se requiere que sea suministrada a diversos caudales a través de válvulas lisas fáciles de limpiar. Aunque hay técnicas disponibles en el comercio para mantener la calidad del agua dentro de un sistema cerrado de tuberías, mantener condiciones desfavorables para la actividad microbiológica en el lado de aguas debajo de la válvula y en la salida de la válvula que se expone al ambiente, puede ser un problema, especialmente en sistemas por debajo de 60ºC.

El ambiente húmedo, frío a templado, del lado de descarga de la válvula la salida de la válvula, que se expone al aire del sitio, proporciona una atmósfera ideal para la actividad microbiológica. Dependiendo del tamaño de la salida y de la temperatura del agua, es posible que se mantenga un tapón de agua en la boquilla cuando no esté en uso, agravando adicionalmente el problema.

Es posible esterilizar al vapor el lado de aguas abajo de la válvula y la salida antes de usarlas pero esto requiere más válvulas, una fuente de vapor puro y los elementos mecánicos asociados. Tampoco es práctico esterilizar al vapor una salida de válvula en los casos en que se requiere agua con frecuencia. El vapor puede ser también un riego para la seguridad y por las razones anteriormente mencionadas el vapor no es una buena solución general al problema. Es también posible hacer una limpieza sanitaria de la salida por cierto número de métodos que incluyen el agua caliente, los productos químicos y los agentes oxidantes. Al igual que el vapor, estos métodos introducen complicaciones y sólo pueden ser eficaces durante el ciclo la esterilización/limpieza sanitaria, una vez retirados o cuando se vuelva a usar la salida la contaminación puede comenzar a ocurrir de nuevo.

Otra aplicación típica para la válvula calentada limpiable se presenta en industrias de proceso en las que exista necesidad suministrar, aislar o regular el flujo de fluidos que presenten características mejoradas a temperaturas elevadas, en válvulas lisas que se pueden limpiar.

Un ejemplo típico podía ser la transferencia de productos alimenticios que se procesen en sistemas de materiales, acabados y requisitos de facilidad de limpieza específicos. Otro ejemplo podría ser la transferencia de un producto que es un fluido por encima de una temperatura específica pero que solidifica por debajo de esa temperatura específica o de líquidos que tienden a crear dificultades de limpieza a ciertas temperaturas y requieren sistemas que se puedan limpiar incluyendo válvulas.

Otra aplicación típica para la válvula calentada limpiable es como válvula de aislamiento en el límite de sistemas o de aparatos de tratamiento térmico que contengan elementos, productos, medios, residuos o similares que estén sometidos a un tratamiento térmico, o sean esterilizados o descontaminados. Es generalmente necesario demostrar que se alcanza la temperatura de tratamiento requerida en todas las regiones internas expuestas de dicho sistema o aparato de tratamiento térmico. Con bastante frecuencia estos dichos sistemas o aparatos de tratamiento térmico contienen válvulas que sirven para una multiplicidad de propósitos. Dichas válvulas pueden proporcionar a menudo "puntos fríos" en tales aplicaciones debido a la masa del metal expuesta al ambiente externo más frío lo cual hace difícil alcanzar las temperaturas requeridas de tratamiento.

En las aplicaciones anteriormente mencionadas es típico envolver externamente la tubería y/o las válvulas y similares con serpentines de cable calentados eléctricamente o con tuberías de vapor de pequeño diámetro, conocidas como trazado térmico, o usar camisas de vapor. Aunque estas técnicas son acertadas en las tuberías de interconexión es difícil que proporcionen bastante energía desde las superficies expuestas externas para calentar la gran masa de metal que se encuentra en las válvulas lisas del tipo limpiable para alcanzar las temperaturas requeridas en las superficies interiores de la válvula. El trazado térmico y las cubiertas de protección asociadas cuando se aplican a los cuerpos de válvula pueden ser voluminosos, difíciles de aplicar eficientemente y difíciles de volver a aplicar después de ser retiradas para su mantenimiento y pueden crear problemas de limpieza externa en industrias higiénicas.

Hay patentes existentes para válvulas calentadas en la industria de fundición de metales fundidos, véase las Patentes US Nos. 5 752 562, 5 531 245.

Las válvulas cubiertas por las patentes anteriormente mencionadas comprenden juntas internas, grietas, surcos deslizantes y accesorios. Los huecos y grietas resultantes proporcionan áreas para que se aloje el producto, dando abrigo a la contaminación microbiológica y creando dificultades para la limpieza. Esto hace que dichas válvulas sean inadecuadas para las industrias higiénicas o aquéllas en las que la limpieza o la esterilización sean un aspecto importante. El diseño de dichas válvulas para la industria de los metales fundidos podría también contener "puntos fríos" debido al cambio de material y al contacto limitado con el cuerpo metálico del elemento de calefacción. También, dado que el elemento de calefacción está en contacto con los fluidos de proceso, hay aspectos potenciales con puntos calientes localizados que pueden desnaturalizar las proteínas y ciertos productos alimenticios, huecos en los que el producto y los residuos se pueden alojar entre el calentador y el cuerpo de la válvula. También sería difícil que dichas válvulas cumplan los requisitos de compatibilidad de material, acabado superficial, certificación y rastreabilidad de las industrias alimentarias e higiénicas.

El documento US-A-5522001 describe una válvula con una membrana y un calentador. La válvula incluye una cámara de vaporización para evaporar líquido. El documento 4977929 describe una válvula según el preámbulo de la reivindicación 1.

Compendio de la invención

La presente invención resuelve las deficiencias tratadas de los procesos actuales y de las invenciones anteriores. Es un objeto de la presente invención proporcionar una válvula calentada limpiable capaz de lograr condiciones en el lado de aguas abajo y de la salida de la válvula que sean desfavorables para la actividad microbiológica contribuyendo al proceso de secado del lado de aguas abajo del cuerpo y de la salida de la válvula y mantener dichas áreas de la válvula se secan y a una temperatura elevada después de su uso.

Es otro objeto de la presente invención proporcionar una válvula calentada que se pueda limpiar que sea compacta, elegante, simple de utilizar y que esté disponible para su uso como sea necesario.

Es otro objeto de la presente invención proporcionar una válvula calentada limpiable para regular o proporcionar un medio que presente características mejoradas a temperaturas elevadas proporcionando unas condiciones de temperatura suficientes dentro de la válvula según los requisitos del medio para su flujo y una temperatura suficiente a través de la cara metálica de sellado que entra en contacto con la membrana de sellado flexible.

Otro objeto de la presente invención es proporcionar una válvula calentada que se pueda limpiar con una capa polimérica de color en áreas selectivas para reducir al mínimo la temperatura superficial para seguridad personal, maximizar el calor en el cuerpo de la válvula y en el conectador...

 


Reivindicaciones:

1. Una válvula para el suministro controlado de líquidos, siendo la válvula de un diseño limpiable capaz de mantener condiciones desfavorables para la actividad microbiana en el lado de aguas abajo y/o en la salida de la válvula, comprendiendo dicha válvula:

un cuerpo metálico de válvula (5) con un conectador integral (1) de aguas arriba, un conectador (2) de aguas abajo y una trayectoria definida de flujo de líquido, un hueco (3) de aguas arriba y un hueco (4) de aguas abajo, con una cara de sellado (6) entre los huecos (3, 4), dispuesto el hueco de aguas arriba (3) para estar en comunicación de líquido con la trayectoria de flujo de líquido y dispuesto el hueco de aguas abajo (4) para estar en comunicación de líquido con el conectador de aguas abajo (2), una membrana (9) flexible de sellado, siendo la membrana (i) selectivamente desplazable para ponerse en contacto con dicha cara (6) de sellado de válvula para cerrar dicha válvula, (ii) selectivamente desplazable para abandonar el contacto con dicha cara (6) de sellado de válvula para abrir la válvula, y (iii) pudiéndose accionar selectivamente a una gama de posiciones para variar el caudal de fluido a través de la válvula, caracterizada por:
    un calentador (7) fijado en el cuerpo de válvula entre el hueco de aguas arriba (3) y un conectador de aguas abajo (2) en un emplazamiento que no esté en contacto con el líquido o interrumpa el alisado interno y la forma contorneada del cuerpo de válvula (5), siendo operativo dicho calentador para calentar el cuerpo de válvula a una temperatura predeterminada;
      tener el cuerpo de válvula (5) una forma interna definida que permite que el fluido drene al exterior del cuerpo de la válvula, y estando contorneado el cuerpo de la válvula por retirada de metal para definir una cavidad (12) entre el conectador de aguas arriba (1) y el calentador (7) a fin de maximizar la temperatura a través de la cara metálica de sellado (6), el hueco de aguas abajo (4) y el conectador de aguas abajo (2).

        2. Una válvula como la definida en la reivindicación 1, capaz de elevar la temperatura en el lado de aguas abajo de dicha válvula por encima de 60ºC.

        3. Una válvula como la definida en la reivindicación 1 ó en la reivindicación 2, en la cual el conectador aguas abajo (2) es contorneado y alisado para promover el drenaje libre incluyendo una pequeña discontinuidad para romper la tensión superficial.

        4. Una válvula como la definida en la reivindicación 3, capaz de elevar la temperatura de dicho cuerpo de válvula (5) alrededor del lado de aguas debajo de la cara metálica de sellado (6) que se pone en contacto con la membrana flexible de sellado (9) por encima de 100ºC.

        5. Una válvula como la definida en la reivindicación 3, capaz de elevar la temperatura de la cara metálica de sellado (6) que se pone en contacto con la membrana de sellado por encima de una temperatura de esterilización de al menos 121ºC.

        6. Una válvula como la definida en cualquier reivindicación precedente, con una capa aislante polimérica, que puede ser codificada en color, que recubre el cuerpo de la válvula (15) y el conectador de aguas abajo (2).

        7. Una válvula como la de cualquiera de las reivindicaciones precedentes, que incluye un mando de control de flujo (10) para levantar la membrana (9 apartándola de la cara de sellado (6).

        8. Una válvula como la de cualquiera de las reivindicaciones precedentes en la cual el calentador (7) es alargado.


         

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