VALVULA DE TUBERIA SECA PARA SISTEMA DE ROCIADORES DE PROTECCION CONTRA INCENDIOS.

Una válvula de tubo seco, de tipo diferencial, para un sistema de rociadores de protección contra incendios,

cuya válvula tiene un cuerpo (12) de válvula que define una entrada (14) y una salida (16), una cámara (22) del lado del agua en comunicación con dicha entrada y una cámara (24) del lado del aire en comunicación con dicha salida y, entre ellas, un asiento (30) de válvula neumática que tiene un eje geométrico de válvula neumática y un asiento (32) de válvula hidráulica que tiene un eje geométrico de válvula hidráulica, definiendo dicho asiento (30) de válvula neumática y dicho asiento (32) de válvula hidráulica un plano; una chapaleta (34) montada para pivotar en torno a un eje de pivotamiento (C), estando montada dicha chapaleta (34) para pivotar entre una primera posición de chapaleta cerrada para oponerse al paso del agua a través de dicho asiento de válvula hidráulica y una segunda posición, de chapaleta abierta, para permitir el paso del agua a través de dicho asiento de válvula hidráulica hacia dicha cámara del lado del aire, un cierre (40) de válvula neumática montado para aplicación de obturación con dicho asiento de válvula neumática con dicha chapaleta en dicha primera posición de chapaleta cerrada, y un cierre (42) de válvula hidráulica montado para aplicación de obturación con dicho asiento de válvula hidráulica con dicha chapaleta en dicha primera posición de chapaleta cerrada, caracterizándose dicha válvula porque: dicho asiento (30) de válvula neumática define un eje geométrico central (A) del sistema de presión neumática a una primera distancia radial de dicho eje (C) de pivotamiento, medida en un plano que pasa por dicho eje de pivotamiento y perpendicular a un eje geométrico de paso entre la entrada y la salida, y dicho asiento de válvula hidráulica define un eje geométrico central (W) del sistema de presión hidráulica a una segunda distancia radial de dicho eje de pivotamiento, medida en un plano que pasa por dicho eje de pivotamiento y perpendicular al eje geométrico de paso entre la entrada y la salida, siendo dicha primera distancia radial mayor que dicha segunda distancia radial; y porque dicho eje de pivotamiento (C) está adyacente a dicho asiento (30) de válvula neumática y muy próximo a él, con el fin de encontrarse sustancialmente adyacente al plano definido por dicho asiento (30) de válvula neumática y dicho asiento (32) de válvula hidráulica, con el fin de reducir la relación existente entre dicha primera distancia radial y dicha segunda distancia radial

Válvula de tubería seca para sistema de rociadores de protección contra incendios.

Campo de la técnica

Este invento se refiere a una válvula de tubería seca, de tipo diferencial, para un sistema de rociadores de protección contra incendios.

Antecedentes

Los sistemas automáticos de rociadores de protección contra incendios, del tipo de tubería seca, se emplean, típicamente, con el propósito de proporcionar protección mediante rociadores automáticos en estancias y estructuras no calentadas, que pueden estar expuestas a temperaturas de congelación. El sistema de rociadores de tubería seca está conectado a una red de suministro de agua, pública o privada, que proporcione un suministro de agua fiable y, típicamente, incluye un tipo indicador de válvula de flujo de agua, por ejemplo, una válvula de alarma de flujo de gong de agua o de otro tipo, una conexión con el departamento de bomberos y una válvula de tubería seca. El sistema de tubería seca se utiliza, fundamentalmente, en almacenes no calentados y similares, donde no pueden utilizarse tuberías llenas de agua, de forma que la válvula de tubería seca debe protegerse contra congelación disponiéndola en una parte calentada de la estructura, por ejemplo en la oficina del almacén o en un recinto calentado previsto a tal efecto, para proteger la válvula de tubería seca contra la congelación.

La parte de los rociadores de un sistema de rociadores de tubería seca tiene una disposición de tuberías similar a la de un sistema de rociadores de tubería húmeda. Sin embargo, en lugar de agua, el sistema de rociadores de tubería seca contiene aire o nitrógeno a presión por encima de la válvula de tubería seca. La presión del aire retiene al agua de la red de suministro en la válvula de tubería seca al mantener la válvula en posición cerrada hasta que se abren uno o más rociadores, por ejemplo en presencia de fuego. La pérdida de presión neumática permite que se abra la válvula de tubería seca, permitiendo el paso de agua por la válvula a la disposición de tuberías y por el rociador abierto al lugar del fuego.

Muchas de las válvulas de tubería seca tienen una construcción del tipo diferencial, de chapaleta única. Estas válvulas de presión diferencial en el centro están diseñadas con un asiento de sistema seco y un asiento de suministro de agua situados concéntricamente, con sus ejes geométricos equiespaciados del centro del pasador de articulación de la chapaleta. Según se ve a partir de la siguiente ecuación, la razón diferencial es el cociente entre el área del asiento neumático dividida por el área del asiento hidráulico.

donde:

        AD = diámetro medio del asiento de válvula del sistema (aire)

        WD = diámetro medio del asiento de suministro (agua)

        DF = diferencial, es decir, la relación existente entre la presión de agua del sistema y la presión de aire del sistema (siendo de 5,5 a 6,0 el estándar en la industria)

        L1 = distancia entre el centro de la bisagra o pivote y el centro de presión neumática (es decir, el eje geométrico del asiento de válvula neumática)

        L2 = distancia entre el centro de la bisagra o pivote y el centro de presión hidráulica (es decir, el eje geométrico del asiento de válvula hidráulica)

A modo de ejemplo, para una válvula de tubería seca de tipo diferencial, de chapaleta única, de 15 cm (6 pulgadas), donde

En el caso de una relación típica de 5,5 (el estándar en la industria), un suministro de agua de 15 cm (6 pulgadas) de diámetro requiere, así, un asiento de válvula neumática de 35,56 cm (14 pulgadas). Este diseño de válvula es muy fiable y está constituido por relativamente pocas piezas; sin embargo, esta relación también tiene como consecuencia una válvula relativamente grande y pesada y, por tanto, difícil de instalar. Un diseño alternativo para conseguir un peso relativamente menor lo constituye una válvula seca con fiador mecánico. Este tipo de válvula de tubería seca tiene un tamaño relativamente menor, pero requiere más componentes y, con frecuencia, es más difícil de mantener debido al número, relativamente mayor, de piezas situadas dentro de su cámara auxiliar.

El documento US-A-3 135 332 describe un ejemplo de una válvula de tubería seca.

Sumario

De acuerdo con el invento, se proporciona una válvula de tubería seca, de tipo diferencial, para un sistema de rociadores de protección contra incendios de acuerdo con la reivindicación 1.

Realizaciones preferidas de este aspecto del invento pueden incluir una o más de las características adicionales siguientes. La chapaleta es mantenida en la primera posición, de chapaleta cerrada, por la presión neumática que reina en la cámara del lado del aire y el sistema de rociadores de protección contra incendios, y la chapaleta es cargada desde la primera posición, de chapaleta cerrada, hacia la segunda posición de chapaleta abierta, por la presión hidráulica de la cámara del lado del agua al reducirse la presión neumática en la cámara del lado del aire y el sistema de rociadores de protección contra incendios. Preferiblemente, la reducción de la presión neumática en la cámara del lado del aire y el sistema de rociadores de protección contra incendios es el resultado de la apertura de uno o más rociadores de protección contra incendios del sistema de rociadores de protección contra incendios. El cierre de la válvula neumática y/o el cierre de la válvula hidráulica, están montados en la chapaleta. La válvula de tubería seca comprende, además, un miembro de fiador destinado, en una primera posición del miembro de fiador, a permitir el movimiento de la chapaleta desde su primera posición, de chapaleta cerrada, hacia su segunda posición, de chapaleta abierta y a oponerse al movimiento de retorno de la chapaleta desde su segunda posición, de chapaleta abierta, hacia su primer posición, de chapaleta cerrada. De preferencia, el miembro de fiador está montado en el cuerpo para moverse entre la primera posición del miembro de fiador, en la que se opone al movimiento de retorno de la chapaleta hacia su primera posición, de chapaleta cerrada, y una segunda posición del miembro de fiador, en la que permite el movimiento de retorno de la chapaleta desde su segunda posición, de chapaleta abierta, hacia su primera posición, de chapaleta cerrada. Más preferiblemente, el miembro de fiador comprende un órgano de accionamiento dispuesto fuera del cuerpo para mover al miembro de fiador desde la primera posición del miembro de fiador, en la que se opone al movimiento de la chapaleta hacia su primera posición, de chapaleta cerrada, hacia la segunda posición del miembro de fiador, en la que permite el movimiento de retorno de la chapaleta hacia su primer posición, de chapaleta cerrada. El cierre de la válvula neumática tiene una primera superficie dispuesta para aplicación en relación de obturación con el asiento de la válvula neumática y una segunda superficie opuesta, expuesta para aplicación de la presión de cierre al cierre de la válvula neumática sobre el asiento de la válvula neumática. El cierre de la válvula hidráulica tiene una primera superficie dispuesta para aplicación, en relación de obturación, con el asiento de la válvula hidráulica y una segunda superficie opuesta, expuesta para aplicación de la presión de cierre al cierre de la válvula hidráulica sobre el asiento de la válvula hidráulica. La válvula de tubería seca comprende una sola chapaleta. La chapaleta, en su primera posición, de chapaleta cerrada, define una región atmosférica generalmente entre el asiento de la válvula neumática y el asiento de la válvula hidráulica. Preferiblemente, la región atmosférica definida por la chapaleta generalmente entre el asiento de la válvula neumática y el asiento de la válvula hidráulica, es asimétrico respecto al eje geométrico de la válvula...

1. Una válvula de tubo seco, de tipo diferencial, para un sistema de rociadores de protección contra incendios, cuya válvula tiene un cuerpo (12) de válvula que define una entrada (14) y una salida (16), una cámara (22) del lado del agua en comunicación con dicha entrada y una cámara (24) del lado del aire en comunicación con dicha salida y, entre ellas, un asiento (30) de válvula neumática que tiene un eje geométrico de válvula neumática y un asiento (32) de válvula hidráulica que tiene un eje geométrico de válvula hidráulica, definiendo dicho asiento (30) de válvula neumática y dicho asiento (32) de válvula hidráulica un plano; una chapaleta (34) montada para pivotar en torno a un eje de pivotamiento (C), estando montada dicha chapaleta (34) para pivotar entre una primera posición de chapaleta cerrada para oponerse al paso del agua a través de dicho asiento de válvula hidráulica y una segunda posición, de chapaleta abierta, para permitir el paso del agua a través de dicho asiento de válvula hidráulica hacia dicha cámara del lado del aire, un cierre (40) de válvula neumática montado para aplicación de obturación con dicho asiento de válvula neumática con dicha chapaleta en dicha primera posición de chapaleta cerrada, y un cierre (42) de válvula hidráulica montado para aplicación de obturación con dicho asiento de válvula hidráulica con dicha chapaleta en dicha primera posición de chapaleta cerrada, caracterizándose dicha válvula porque:

dicho asiento (30) de válvula neumática define un eje geométrico central (A) del sistema de presión neumática a una primera distancia radial de dicho eje (C) de pivotamiento, medida en un plano que pasa por dicho eje de pivotamiento y perpendicular a un eje geométrico de paso entre la entrada y la salida, y dicho asiento de válvula hidráulica define un eje geométrico central (W) del sistema de presión hidráulica a una segunda distancia radial de dicho eje de pivotamiento, medida en un plano que pasa por dicho eje de pivotamiento y perpendicular al eje geométrico de paso entre la entrada y la salida, siendo dicha primera distancia radial mayor que dicha segunda distancia radial; y

porque dicho eje de pivotamiento (C) está adyacente a dicho asiento (30) de válvula neumática y muy próximo a él, con el fin de encontrarse sustancialmente adyacente al plano definido por dicho asiento (30) de válvula neumática y dicho asiento (32) de válvula hidráulica, con el fin de reducir la relación existente entre dicha primera distancia radial y dicha segunda distancia radial.

2. La válvula de tubo seco, de tipo diferencial, de la reivindicación 1, en la que dicha chapaleta (34) es retenida en dicha primera posición, de chapaleta cerrada, por la presión neumática mantenida en dicha cámara (24) del lado del aire y el sistema de rociadores de protección contra incendios, y dicha chapaleta es cargada desde dicha primera posición, de chapaleta cerrada, hacia dicha segunda posición, de chapaleta abierta, por la presión hidráulica reinante en dicha cámara del lado del agua al reducirse la presión neumática en dicha cámara del lado del aire y el sistema de rociadores de protección contra incendios.

3. La válvula de tubo seco, de tipo diferencial, de la reivindicación 2, en la que dicha reducción de la presión neumática en dicha cámara (24) del lado del aire y el sistema de rociadores de protección contra incendios, es consecuencia de la apertura de uno o más rociadores de protección contra incendios del sistema de rociadores de protección contra incendios.

4. La válvula de tubo seco, de tipo diferencial, para un sistema de rociadores de protección contra incendios de la reivindicación 1, en la que dicho cierre (40) de válvula neumática está montado en dicha chapaleta (34) y dicho plano definido por dicho asiento (30) de válvula neumática y dicho asiento (32) de válvula hidráulica es sustancialmente ortogonal al eje geométrico de paso.

5. válvula de tubo seco, de tipo diferencial, de la reivindicación 1 o de la reivindicación 4, en la que dicho cierre (42) de válvula hidráulica está montado en dicha chapaleta (34) y dicho plano definido por dicho asiento (30) de válvula neumática y dicho asiento (32) de válvula hidráulica es sustancialmente ortogonal al eje geométrico de paso.

6. La válvula de tubo seco, de tipo diferencial, de la reivindicación 1, caracterizada además porque un miembro de fiador (50) está destinado, en una primera posición del miembro de fiador, a permitir el movimiento de dicha chapaleta (34) desde dicha primera posición, de chapaleta cerrada, hacia dicha segunda posición, de chapaleta abierta, y a oponerse al movimiento de retorno de dicha chapaleta desde dicha segunda posición, de chapaleta abierta, hacia dicha primera posición, de chapaleta cerrada.

7. La válvula de tubo seco, de tipo diferencial, de la reivindicación 6, en la que dicho miembro de fiador (50) está montado en dicho cuerpo para realizar un movimiento entre dicha primera posición de miembro de fiador, en la que se opone al movimiento de retorno de dicha chapaleta (34) hacia dicha primera posición, de chapaleta cerrada, y una segunda posición de miembro de fiador, en la que permite el movimiento de retorno de dicha chapaleta, desde dicha segunda posición, de chapaleta abierta hacia dicha primera posición, de chapaleta cerrada.

8. La válvula de tubo seco, de tipo diferencial, de la reivindicación 7, en la que dicho miembro de fiador (50) comprende un órgano de accionamiento (53) dispuesto fuera del citado cuerpo para movimiento del citado miembro de fiador desde dicha primera posición de miembro de fiador, en la que se opone al movimiento de retorno de dicha chapaleta hacia dicha primera posición, de chapaleta cerrada, hacia dicha segunda posición de miembro de fiador, en la que permite el movimiento de retorno de dicha chapaleta (34) hacia dicha primera posición, de chapaleta cerrada.

9. La válvula de tubo seco, de tipo diferencial, de la reivindicación 1, en la que dicho cierre (40) de válvula neumática tiene una primera superficie dispuesta para aplicarse en relación de obturación con dicho asiento (30) de válvula neumática, y una segunda superficie, opuesta, expuesta para aplicación de la presión de cierre a dicho cierre de válvula neumática sobre el mencionado asiento de válvula neumática.

10. La válvula de tubo seco, de tipo diferencial, de la reivindicación 1, en la que dicho cierre (42) de válvula hidráulica tiene una primera superficie dispuesta para aplicarse en relación de obturación con dicho asiento (32) de válvula hidráulica, y una segunda superficie, opuesta, expuesta para aplicación de la presión de cierre a dicho cierre de válvula hidráulica sobre el mencionado asiento de válvula hidráulica.

11. La válvula de tubo seco, de tipo diferencial, de la reivindicación 1, que comprende una sola chapaleta (34).

12. La válvula de tubo seco, de tipo diferencial, de la reivindicación 1, en la que dicha chapaleta (34), en dicha primera posición de chapaleta cerrada define una región atmosférica, generalmente entre dicho asiento de válvula neumática (40) y dicho asiento de válvula hidráulica (42).

13. La válvula de tubo seco, de tipo diferencial, de la reivindicación 12, en la que dicha región atmosférica definida por dicha chapaleta (34) generalmente entre dicho asiento (40) de válvula neumática y dicho asiento (42) de válvula hidráulica, es simétrico respecto a dicho eje geométrico de válvula neumática.

14. La válvula de tubo seco, de tipo diferencial, de la reivindicación 1, en la que dicha primera distancia radial es menos de 1,8 veces mayor, aproximadamente, que dicha segunda distancia radial.

15. El uso de una válvula para rociadores de tubería seca, de tipo diferencial, como se reivindica en la reivindicación 1, en un sistema de protección contra incendios.