Una válvula con cámara neumática o de aire que comprende:

un cuerpo de la válvula (12) que tiene una entrada (16),

una salida (4) y un pasaje de flujo (17) que conecta la entrada y la salida, estando la entrada, la salida y el pasaje de flujo en alineación axial entre sí;

un asiento de la válvula (45) que rodea el pasaje de flujo;

un núcleo central de montaje (32) montado en el cuerpo de la válvula dentro del pasaje de flujo por medio de uno o más elementos de aleta fijos o de refuerzo vertical que se extienden radialmente entre el núcleo central y el cuerpo de la válvula, estando núcleo central de montaje alineado axialmente con el pasaje de flujo;

un elemento de soporte (34) de la cámara neumática que se extiende aguas abajo del núcleo central de montaje y que está alineado axialmente con el pasaje de fluido;

una cámara neumática (22) que rodea el elemento de soporte de la cámara neumática, teniendo la cámara neumática una configuración generalmente tubular y siendo inflable desde un estado desinflado en el que la superficie interior de la cámara neumática está en contacto con, y soportada por, el elemento de soporte de la cámara neumática, y el pasaje de flujo está abierto, y un estado inflado en el que la superficie exterior de la cámara neumática está en contacto con el asiento de la válvula, y el pasaje de flujo está cerrado;

un pasaje de inflado (40) que se extiende a través del núcleo central de montaje y del elemento de soporte de la cámara neumática a lo largo de uno de los elementos de aletas o de refuerzo vertical para inflar la cámara neumática;

caracterizada porque el elemento de soporte de la cámara neumática tiene una forma troncocónica y porque el pasaje de inflado está bifurcado en dos brazos en un punto a lo largo de su longitud en una posición alejada del elemento de soporte de la cámara neumática, sirviendo un brazo como pasaje de entrada para el suministro de fluido a presión para inflar la cámara neumática, y sirviendo el otro brazo como un pasaje de escape a través del cual se evacua dicho fluido a presión de la cámara neumática para desinflar la cámara neumática

Válvula con cámara neumática.

Campo técnico

El presente invento se refiere a una válvula con cámara neumática o de aire del tipo de las que pueden usarse para controlar el flujo de fluido. El invento se describirá particularmente con referencia a una válvula apropiada para proporcionar un impulso inverso de alta presión de aire en un sistema de limpieza de filtros, pero debe entenderse que el invento tiene un campo de aplicación más amplio.

Antecedentes del invento

Las válvulas de cámara neumática de la técnica anterior han adolecido de diversas deficiencias, que incluyen ser lentas en abrir y cerrar, una estanquidad inadecuada, pasajes de flujo con obstrucciones, cámaras neumáticas frágiles y funcionamiento complejo. En aplicaciones tales como la limpieza de elementos de filtro por impulso inverso es importante que haya una caída de presión mínima a través de la válvula. También es importante que la válvula sea capaz de contener el aire a una presión relativamente alta para proporcionar la impulsión de limpieza, pero se abrirá rápidamente para asegurar que pase un brusco valor máximo de la presión/energía del impulso a través de la válvula para proporcionar un efecto de limpieza óptimo. Las válvulas de cámara neumática de la técnica anterior frecuentemente no han funcionado de forma adecuada, al menos en algunas situaciones, por una o más de estas razones.

Una conocida válvula con cámara neumática de la técnica anterior incluye una cámara neumática inflable dispuesta dentro de un conducto dentro de ella en el que los líquidos fluyen pasada la cámara neumática. La cámara neumática está montada sin fijación dentro del conducto mediante un gancho reforzado fijado a un tubo flexible que está acoplado a una fuente de aire a presión que se usa para inflar la cámara neumática para así cerrar la válvula e impedir el paso de líquido a través del conducto. Para desinflar la válvula con cámara neumática se retira el aire de la cámara neumática a través del tubo flexible para de esta forma abrir la válvula y permitir que el líquido fluya a través del conducto.

Un problema de esta válvula con cámara neumática de la técnica anterior es que la cámara neumática inflable está en contacto directo con el fluido que fluye a través del conducto, lo que puede causar el desgaste y la rotura de la cámara neumática.

Otras válvulas neumáticas tienen el problema de que la cámara neumática está montada asimétricamente en el conducto en el que está situada, y esto puede dar lugar a una apertura no uniforme, y por lo tanto a un impulso de presión/energía disipado pasando a través de la válvula. El documento FR 1244750 expone una válvula con cámara neumática de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 1.

Resumen del invento

De acuerdo con el invento se ha dispuesto una válvula con cámara neumática o de aire que comprende:

un cuerpo de la válvula que tiene una entrada, una salida y un pasaje de flujo que conecta la entrada y la salida, estando la entrada, la salida y el pasaje de flujo alineados axialmente entre sí;

un asiento de la válvula que rodea el pasaje del flujo;

un núcleo central de montaje montado en el cuerpo de la válvula dentro del pasaje del flujo por medio de uno o más elementos de aleta fijos o de refuerzo vertical que se extienden radialmente entre el núcleo central y el cuerpo de la válvula, estando el núcleo central de montaje alineado axialmente con el pasaje del flujo;

un elemento de soporte de la cámara neumática que se extiende aguas abajo del núcleo central de montaje, teniendo el elemento de soporte de la cámara neumática una configuración generalmente de forma troncocónica y estando axialmente alineado con el pasaje del flujo;

una cámara neumática que rodea el elemento de soporte de la cámara neumática, teniendo la cámara neumática una configuración generalmente tubular y siendo inflable desde un estado desinflado en el que la superficie interior de la cámara neumática está en contacto con, y soportada por, el elemento de soporte de la cámara neumática y el pasaje de flujo está abierto, y un estado inflado en el que la superficie exterior de la cámara neumática está en contacto con el asiento de la válvula y el pasaje del flujo está cerrado;

un pasaje de inflado que se extiende a través del núcleo central de montaje y el elemento de soporte de la cámara neumática a lo largo de uno de los elementos de aleta o de refuerzo vertical para inflar la cámara neumática, estando el pasaje de inflado bifurcado en dos brazos en un punto a lo largo de su longitud en una posición alejada del elemento de soporte de la cámara neumática, sirviendo un brazo como pasaje de entrada para el suministro de fluido a presión para inflar la cámara neumática, y sirviendo el otro brazo como un pasaje de escape a través del cual se evacua dicho fluido a presión desde la cámara neumática para desinflar la cámara neumática.

El núcleo central de montaje tiene preferiblemente una forma de cono o caperuza que se desvía en una dirección desde la entrada a la salida. El diámetro del núcleo central en su punto más ancho es preferiblemente de forma sustancial el mismo que el diámetro del elemento de soporte de la cámara neumática.

El elemento de soporte de la cámara neumática puede ser montado en el núcleo central, siendo la disposición de la conexión entre el núcleo central y el elemento de soporte tal que la cámara neumática queda fijada entre el núcleo central y el elemento de soporte de la cámara neumática.

Preferiblemente, la válvula incluye un recubrimiento sobre la salida de ella, que está alineado axialmente con la salida, estando este recubrimiento montado en el núcleo central. La cámara neumática puede ser de configuración tubular con extremos opuestos abiertos y, estando un extremo fijado entre el elemento de soporte de la cámara neumática y el núcleo central, y estando el extremo opuesto fijado entre el elemento de soporte de la cámara neumática y el recubrimiento. Cada extremo de la cámara neumática puede tener un anillo de estanquidad anular conformado íntegramente con él, estando los anillos de estanquidad colocados en las correspondientes acanaladuras anulares en el núcleo central y/o el elemento de soporte de la cámara neumática, y/o el recubrimiento respectivamente. El recubrimiento y el elemento de soporte de la cámara neumática pueden estar montados en el núcleo central por medio de una varilla de acoplamiento que atraviesa el recubrimiento y el elemento de soporte de la cámara neumática al núcleo central.

El pasaje de entrada puede incluir una boca de pequeño diámetro para limitar el flujo de fluido a la cámara neumática, no estando el pasaje de escape así limitado, de forma que la evacuación de fluido desde la cámara neumática está relativamente no limitada. El pasaje de entrada puede ser operable para ser conectado de forma permanente a una fuente de fluido a presión en uso, y el pasaje de escape puede ser conectado a medios de conmutador o de válvula, operables entre los estados de abierto y cerrado, estando la cámara neumática inflada cuando el pasaje de escape está cerrado, y desinflada cuando el pasaje de escape está abierto, pasando el fluido a presión desde el pasaje de entrada al pasaje de escape cuando el pasaje de escape está abierto.

El pasaje de inflado puede dividirse en una pluralidad de toberas de salida en el elemento de soporte de la cámara neumática, estando las toberas de salida separadas radialmente alrededor del elemento de soporte de la cámara neumática para facilitar el inflado y desinflado uniforme de la cámara neumática.

El elemento de soporte de la cámara neumática puede estar acoplado a la pared de dicho pasaje de fluido por al menos un elemento de refuerzo vertical de tal forma que dicha cámara neumática esté alineada con un eje central de dicho pasaje de fluido.

Éstas y otras características del invento serán evidentes a partir de la descripción de una realización del invento que se expone a continuación a modo de ejemplo. En la descripción se hace referencia a los dibujos que se acompañan, aunque las características específicas mostradas en los dibujos no deberían considerarse como limitadas al invento.

Breve descripción de los dibujos

La Figura 1 muestra una vista frontal en perspectiva de una realización preferida de una válvula con cámara neumática;

la Figura 2 muestra una vista...

1. Una válvula con cámara neumática o de aire que comprende:

2. Una válvula con cámara neumática de acuerdo con la reivindicación 1, en la que el núcleo central de montaje (32) tiene una forma cónica o de caperuza que se separa en una dirección desde la entrada (16) hasta la salida (14).

3. Una válvula con cámara neumática de acuerdo con la reivindicación 2, en la que el diámetro del núcleo central (32) en su punto más ancho es sustancialmente el mismo que el diámetro del elemento de soporte (34) de la cámara neumática.

4. Una válvula con cámara neumática de acuerdo con cualquier reivindicación anterior, en la que el elemento de soporte (34) de la cámara neumática está montado en el núcleo central (32), siendo la disposición de la conexión entre el núcleo central y el elemento de soporte tal que la cámara neumática está fijada entre el núcleo central y el elemento de soporte de la cámara neumática.

5. Una válvula con cámara neumática de acuerdo con cualquier reivindicación anterior, en donde la válvula incluye un recubrimiento (24) en su lado de salida, estando el recubrimiento alineado axialmente con la salida (14) y montado en el núcleo central (32).

6. Una válvula con cámara neumática de acuerdo con la reivindicación 5, en la que la cámara neumática (22) tiene una configuración tubular con extremos opuestos abiertos, estando un extremo fijado entre el elemento de soporte (34) de la cámara neumática y el núcleo central (32), y estando el extremo opuesto fijado entre el elemento de soporte de la cámara neumática y el recubrimiento (24).

7. Una válvula con cámara neumática de acuerdo con la reivindicación 6, en la que cada extremo de la cámara neumática (22) tiene un anillo de estanquidad anular (22a, 22b) totalmente conformado íntegramente con él, estando el anillo de estanquidad situado en las acanaladuras anulares correspondientes (46) en el núcleo central (32) y/o el elemento de soporte (34) de la cámara neumática y/o el recubrimiento (24) respectivamente.

8. Un soporte de la cámara neumática de acuerdo con la reivindicación 6 o la reivindicación 7, en el que el recubrimiento (24) y el elemento de soporte (34) de la cámara neumática están montados en el núcleo central (32) por medio de una varilla de acoplamiento o perno con rosca (36) que atraviesa el recubrimiento y el elemento de soporte de la cámara neumática al núcleo central.

9. Una válvula con cámara neumática de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, en la que el pasaje de entrada (28) incluye una boca (38) de diámetro estrecho para limitar el flujo de fluido a la cámara neumática (22), no estando el pasaje de escape (21) así limitado, de forma que la evacuación del fluido de la cámara neumática relativamente no está limitado.

10. Una válvula con cámara neumática de acuerdo con la reivindicación 9, en la que el pasaje de entrada (28) está conectado permanentemente a una fuente de fluido a presión en uso, y el pasaje de escape (21) es operable entre los estados abierto y cerrado, estando la cámara neumática (22) inflada cuando el pasaje de escape está cerrado, y desinflada cuando el pasaje de escape está abierto, purgando fluido a presión del pasaje interior al pasaje de escape cuando el pasaje de escape está abierto.

11. Una válvula con cámara neumática de acuerdo con cualquiera de las anteriores reivindicaciones, en la que el pasaje de inflado (40) se divide en una pluralidad de toberas de salida (62) situadas en el elemento de soporte (34) de la cámara neumática, estando las toberas de salida separadas radialmente alrededor del elemento de soporte de la cámara neumática para facilitar el inflado y desinflado uniforme de la cámara neumática (22).