Válvula de elevación con una realización de vástago de válvula con fuelle obturado que contiene una unidad (1) de elemento de cierre,

comprendiendo esta última una pieza (10) de cierre, un fuelle (12) y una pestaña (16) de conexión, y el fuelle (12), que está configurado especialmente como fuelle de pliegues o tubo ondulado y rodea de forma coaxial con al menos un pliegue (F a) de fuelle activo un vástago de válvula que acciona la válvula de elevación que une la pieza (10) de cierre con un accionamiento regulable de la válvula de elevación, por una parte, está unido con la pieza (10) de cierre y, por otra parte, se transforma en la pestaña (16) de unión que está introducida de forma obturada en una carcasa de la válvula de elevación, caracterizada porque la unidad (1) de elemento de cierre está configurada formando una pieza, la unidad (1) de elemento de cierre continúa en el lado de la pestaña (16) de conexión en una varilla (17) en forma de casquillo introducida en la carcasa de la válvula de elevación, el extremo correspondiente que une los dos flancos (f 1, f 2) del (los) pliegue(s) (13; F a) de fuelle activo(s) está dirigido hacia el espacio (R) interior del fuelle (12), el flanco (f 1) del lado de la pieza de cierre del pliegue (13; F a) de fuelle activo directamente contiguo a la pieza (10) de cierre y el flanco (f 2) del lado de la varilla del pliegue (13; F a) de fuelle activo directamente contiguo a la varilla (17) están conformados en cada caso, vistos en la dirección radial, por la parte de fuera en la pieza (10) de cierre o en la varilla (17), y un espacio (r 1i) intermedio interior del lado de la pieza de cierre formado entre la pieza (10) de cierre y el flanco (f 1) del lado de la pieza de cierre, por una parte, y un espacio (r 2i) intermedio interior del lado de la varilla formado entre la varilla (17) y el flanco (f 2) del lado de la varilla, por otra parte, están abiertos en cada caso hacia el espacio (R) interior

CAMPO TÉCNICO

La invención se refiere a una válvula de elevación con una realización del vástago de la válvula con fuelle obturado que contiene una unidad de elemento de cierre, comprendiendo esta última una pieza de cierre, un fuelle y una pestaña de conexión y el fuelle, que está configurado especialmente como fuelle de pliegues o tubo ondulado y rodea de forma coaxial con al menos un pliegue de fuelle activo un vástago de la válvula que acciona la válvula de elevación que conecta la pieza de cierre con un accionamiento regulable de la válvula de elevación, por una parte, está unido con la pieza de cierre y, por otra parte, se transforma en la pestaña de conexión que está fijada y obturada en una carcasa de la válvula de elevación.

ESTADO DE LA TÉCNICA

Una válvula de elevación del tipo genérico (DE 28 42 813 A1) se emplea en una denominada ‘válvula de procesos' para la realización de procesos de trabajo estériles cuando se requiere una seguridad máxima de los procesos. Este tipo de procesos de trabajo estériles se requieren, entre otras, en la industria de fabricación de cervezas, bebidas y productos alimenticios, así como en la industria farmacéutica, la producción de productos químicos puros, el sector biotecnológico y la industria cosmética.

Las válvulas de elevación en cuestión, que se realizan preferiblemente como válvulas de cierre simples o de obturación doble y se emplean de forma correspondiente, presentan una pieza de cierre en la que al menos un componente del movimiento de apertura y cierre se orienta de forma perpendicular a las superficies de asiento. La realización del vástago de la válvula que acciona la pieza de cierre a través de la carcasa de la válvula se puentea con el fuelle, que rodea de forma concéntrica el vástago de la válvula y forma parte integral de la unidad de elemento de cierre. Este fuelle, que puede estar configurado como fuelle de pliegues (DE 198 47 294 A1; DE 28 42 813 A1), tubo ondulado o membrana (EP 0 508 658 B1), se extiende normalmente desde la pieza de cierre hasta cada una de las zonas de la carcasa de la válvula en las que penetra el vástago de la válvula.

Una obturación de este tipo del vástago de la válvula mediante un fuelle tiene la ventaja de que no existe ningún intersticio de obturación entre el vástago de la válvula móvil en la dirección axial y la carcasa estacionaria de la válvula en el que pueda producirse un arrastre de producto debido al movimiento relativo del vástago de la válvula respecto a la carcasa de la válvula. Se sabe que este tipo de intersticios de obturación representan zonas problemáticas en cuestiones de limpieza en las que puede producirse una formación de gérmenes y bacterias, pudiendo provocar después, como consecuencia del movimiento del vástago de la válvula, el denominado “efecto de ascensor”, infecciones del producto en la carcasa de la válvula.

Para procesos de trabajo estériles, en especial, en la industria de productos alimenticios, bebidas y cervezas así como en el sector farmacéutico, la industria de producción de productos químicos puros, el sector biotecnológico y la industria de cosméticos, es obligatorio el uso de un fuelle para la obturación de una realización del vástago de la válvula. Del documento DE19847294A1 antes citado se conoce una válvula de elevación que presenta una pieza de cierre con superficie de obturación anular correspondiente que actúa conjuntamente con un asiento cónico en una carcasa de válvula, en la que la pieza de cierre está unida mediante un vástago de la válvula a un accionamiento regulable y está conectada con un fuelle que rodea de forma coaxial el vástago de la válvula y forma la obturación del vástago de la válvula. Este fuelle está configurado como un denominado “fuelle de pliegues” y presenta en su extremo libre una pestaña de conexión con una superficie de obturación cónica que está en contacto con una superficie de asiento anular complementaria de la carcasa, formando la pieza de cierre, el fuelle de pliegues y su pestaña de conexión una unidad de elemento de cierre simétrica en el giro y abierta hacia arriba que puede intercambiarse como un conjunto unitario. En este caso, esta unidad de elemento de cierre está hecha de un material de politetrafluoretileno (PTFE, por ejemplo, teflón) que presenta como propiedades positivas una elevada elasticidad, resistencia química y una larga vida útil, asumiendo una ductilidad plástica relativamente elevada (intensa tendencia a “fluir” o “escurrir”).

El fuelle de pliegues dispuesto de forma integradora en la unidad de elemento de cierre presenta, en relación con su extremo del lado de la pieza de cierre, por una parte, y su extremo del lado de la varilla, por otra parte, una geometría de pliegues denominada “con disposición hacia fuera” (figura 1). Esto significa que un pliegue de fuelle activo que está configurado de forma maciza y posee total ductilidad en sus dos partes del flanco está orientado de modo que el extremo común de las partes de flanco se dirige de forma convexa hacia fuera y se adentra como pieza de pliegue de fuelle sobresaliente en el medio circundante. Por consiguiente, el espacio intermedio del pliegue de fuelle que está delimitado por las dos partes de flanco conducidas juntas al extremo común se orienta hacia el espacio interior del fuelle de pliegues; por tanto, está opuesto al medio. Esta geometría del pliegue condiciona a su vez que, por una parte, a través de la conexión del pliegue de fuelle a la pieza de cierre y, por otra parte, en la varilla se produzca en cada caso un denominado ‘pliegue de fuelle inactivo', que está delimitado en cada caso, en uno de los lados, por el flanco del pliegue de fuelle activo contiguo y, en el otro lado, por la pieza de cierre o la varilla. Por tanto, estos dos pliegues de fuelle inactivos se abren, en relación con su espacio intermedio, en cada caso hacia el entorno del fuelle de pliegues; por tanto, se disponen en la corriente del medio circundante, es decir, están dirigidos hacia el medio.

Una unidad de elemento de cierre de una pieza para una válvula de asiento doble aséptica se conoce del documento DE19957306A1. Esta unidad de elemento de cierre está compuesta por dos elementos de cierre que se desplazan relativamente entre sí, de los cuales, el elemento de cierre accionado de forma dependiente que se dispone encima, referido a la posición perpendicular normal de la válvula de asiento doble, presenta una pieza de cierre que está unida mediante un fuelle con una pestaña de conexión introducida de forma obturada en la carcasa de la válvula de asiento doble. El fuelle rodea de forma coaxial un vástago de la válvula que acciona la unidad de elemento de cierre mediante un accionamiento regulable y penetra en la carcasa en la zona de la pestaña de conexión. También este fuelle dispuesto de forma integradora en la unidad de elemento de cierre presenta, referido a su extremo del lado de la pieza de cierre, por una parte, y su extremo del lado de la pestaña de conexión, por otra parte, una geometría de pliegues denominada “con disposición hacia fuera” (figura 1), tal como ya se ha explicado anteriormente.

El documento DE2842813A1 describe una válvula aséptica que presenta un plato de válvula alojado en una carcasa de válvula que actúa conjuntamente con un asiento correspondiente, estando conectado el plato de válvula mediante un husillo a un accionamiento regulable y además porta un fuelle que rodea el husillo de forma coaxial y mantiene separado el líquido de producción correspondiente del husillo, acoplándose el fuelle, a su vez, con el extremo aún libre a una sección transversal anular de la carcasa de la válvula. En este caso, el plato de válvula, el fuelle portado por este y una sección transversal de conexión fabricada de forma separada de la carcasa de la válvula forman una unidad de recambio intercambiable en su conjunto y fijada por unión por apriete y / o unión roscada. El fuelle configurado como fuelle de pliegues y dispuesto de forma integradora en la unidad de sustitución está unido en su extremo correspondiente, con más bien menos de medio pliegue de fuelle, al plato de válvula o la sección transversal de conexión. Dado que el extremo correspondiente solo posee una ductilidad limitada y actúa más bien como medio pliegue de fuelle inactivo y después activo, este fuelle de pliegues conocido presenta también una geometría de fuelle denominada “con disposición hacia fuera”.

En función de la carrera que debe realizar la pieza de cierre en la... [Seguir leyendo]

1. Válvula de elevación con una realización de vástago de válvula con fuelle obturado que contiene una unidad (1) de elemento de cierre, comprendiendo esta última una pieza (10) de cierre, un fuelle (12) y una pestaña (16) de conexión, y el fuelle (12), que está configurado especialmente como fuelle de pliegues o tubo ondulado y rodea de forma coaxial con al menos un pliegue (Fa) de fuelle activo un vástago de válvula que acciona la válvula de elevación que une la pieza (10) de cierre con un accionamiento regulable de la válvula de elevación, por una parte, está unido con la pieza (10) de cierre y, por otra parte, se transforma en la pestaña (16) de unión que está introducida de forma obturada en una carcasa de la válvula de elevación, caracterizada porque la unidad (1) de elemento de cierre está configurada formando una pieza, la unidad (1) de elemento de cierre continúa en el lado de la pestaña (16) de conexión en una varilla (17) en forma de casquillo introducida en la carcasa de la válvula de elevación, el extremo correspondiente que une los dos flancos (f1, f2) del (los) pliegue(s) (13; Fa) de fuelle activo(s) está dirigido hacia el espacio (R) interior del fuelle (12), el flanco (f1) del lado de la pieza de cierre del pliegue (13; Fa) de fuelle activo directamente contiguo a la pieza (10) de cierre y el flanco (f2) del lado de la varilla del pliegue (13; Fa) de fuelle activo directamente contiguo a la varilla (17) están conformados en cada caso, vistos en la dirección radial, por la parte de fuera en la pieza (10) de cierre o en la varilla (17), y un espacio (r1i) intermedio interior del lado de la pieza de cierre formado entre la pieza (10) de cierre y el flanco (f1) del lado de la pieza de cierre, por una parte, y un espacio (r2i) intermedio interior del lado de la varilla formado entre la varilla (17) y el flanco (f2) del lado de la varilla, por otra parte, están abiertos en cada caso hacia el espacio (R) interior.

2. Válvula de elevación según la reivindicación 1, caracterizada porque el flanco (f1) del lado de la pieza de cierre se transforma, con una curvatura convexa respecto al entorno del fuelle (12) y, visto en la dirección radial, de forma enrasada en el exterior, en la pieza (10) de cierre.

3. Válvula de elevación según la reivindicación 1 o 2, caracterizada porque al flanco (f2) del lado de la varilla se une una zona (17c) de unión que, en relación con el entorno del fuelle (12), presenta una curvatura convexa, y porque la zona (17c) de unión, vista en la dirección radial, se transforma por fuera en la varilla (17) .

4. Válvula de elevación según la reivindicación 3, caracterizada porque a la zona (17c) de unión, vista en la dirección radial, se une por fuera la pestaña (16) de conexión, que se ensancha en forma de reborde hacia la varilla (17).

5. Válvula de elevación según la reivindicación 4, caracterizada porque la pestaña (16) de conexión está configurada en forma de membrana y está rebordeada por el lado interior y exterior en cada caso por una superficie (16a) de obturación cónica.