VÁLVULA DE BOLA DE PLÁSTICO.

2 EP 2150737 E08750348 17-10-2011 [0001] La invención se refiere a una válvula de bola con una caja de plástico en la que está dispuesta una estructura portante que está revestida con el plástico y en la que una bola de válvula con una abertura de paso está montada de forma tal que es giratoria entre una posición de apertura y una posición de cierre, en donde la estructura portante consta de dos anillos portantes que están mutuamente enfrentados y alojan la bola de válvula y de un elemento de unión que une a estos anillos portantes, en donde la estructura portante separa totalmente a la bola de válvula del plástico de la caja. [0002] Por la solicitud de patente europea EP 6 237 770 A1 es conocida una válvula de bola de este tipo. La válvula de bola que ahí se describe es particularmente adecuada para un uso con gases a presión y consta en esencia de una bola con una abertura de paso, una caja interior con un manguito de caja interior al que se unen lateralmente anillos de retención primero y segundo por medio de un nervio periférico, y de una caja exterior que consta de un casquillo de caja exterior y dos bridas de empalme. Al proceder al montaje de esta válvula de bola, en un primer paso se ponen las juntas anulares en los anillos de retención primero y segundo. Luego se introduce a presión el primer anillo de retención desde un lado en el casquillo de caja interior, hasta que el nervio periférico del anillo de retención encaje por efecto de resorte en una primera ranura periférica del casquillo de caja interior. A continuación se introduce la bola por el otro extremo aún abierto del casquillo de caja interior. A continuación de ello se introduce el segundo anillo de retención con las juntas anulares por el lado opuesto en el casquillo de caja interior, hasta que el nervio periférico encaja por efecto de resorte en la segunda ranura periférica del segundo anillo de retención. De esta manera la bola es retenida en el casquillo de caja interior y las juntas anulares quedan sometidas a precarga. Entonces se introduce en un casquillo de caja exterior la unidad así formada a base de los anillos de retención primero y segundo, del casquillo de caja interior y de la bola. A continuación se monta el eje para el accionamiento de la bola. En un último paso se ponen entonces las bridas de empalme en los laterales del casquillo de caja exterior mediante soldadura por vibración. El resultado es una caja exterior que no puede ser desmontada y es hermética. El casquillo de caja exterior y ambas piezas de las bridas son de plástico, y preferiblemente de polietileno. El casquillo de caja interior y el casquillo de retención están hechos de poliacetal y son de pared delgada. Esto es necesario para lograr unas buenas propiedades de elasticidad de la unión por efecto de resorte mediante el nervio periférico. [0003] Es además ya conocida por la solicitud de patente alemana DE 28 29 286 A1 otra válvula de bola con una caja de plástico. Dentro de esta caja están dispuestas dos cubiertas de apoyo que están configuradas en forma de una semicubierta con forma de casquete esférico. Cada una de las cubiertas de apoyo presenta una falda de obturación que está aplicada a la superficie exterior de una bola de válvula. Además, las cubiertas de apoyo, que están hechas de un material de obturación, están convenientemente fabricadas de tal manera que forman una sola pieza con la respectiva junta anular. También ambas semicubiertas de las cubiertas de apoyo están unidas entre sí mediante una unión por chaveta y chavetero. La unión por chaveta y chavetero y las propias cubiertas de apoyo tienen la misión de servir para que cuando se inyecta el material que rodea a las cubiertas de apoyo no entre material en el intersticio que queda entre la válvula de bola y las cubiertas de apoyo. [0004] Por la patente europea EP 0 575 643 B1 son conocidos una válvula de bola de plástico y un procedimiento para su fabricación. La válvula de bola consta en esencia de una caja en la que está montada una bola de válvula como elemento de cierre. La caja presenta dos racores de empalme de tubos que de manera habitual quedan mutuamente en conexión en una posición de apertura de la bola de válvula por medio de su orificio pasante y en una posición de cierre quedan mutuamente separados por medio de la bola de válvula. La caja está hecha de polietileno en una sola pieza por el procedimiento de moldeo por inyección. Para poder ser girada para así pasar de la posición de apertura a la posición de cierre, la bola de válvula está montada de forma tal que es giratoria en torno a un eje que es en esencia vertical, visto con los racores de empalme de tubos orientados horizontalmente, y está en conexión con un árbol de maniobra para el accionamiento de la bola de válvula. La bola de válvula no está soportada directamente en la caja, sino por medio de dos anillos de soporte por medio de un suplemento anular. Los anillos de soporte presentan aberturas que coinciden con la sección transversal interior de los racores de empalme de tubos y vistos en la dirección de circulación de un fluido a través de la válvula de bola son colindantes delante y detrás con la bola de válvula. En la posición de apertura de la bola de la válvula su orificio pasante está alineado con las aberturas de los anillos de soporte. Vistos en sección, los anillos de soporte son en esencia de forma triangular y sobresalen con ello de una parte de la superficie periférica exterior de la bola de la válvula. En esta zona que sobresale de la bola de la válvula están previstas en los anillos de soporte sendas juntas anulares que se apoyan en la superficie periférica exterior de la bola de la válvula. Como material para las juntas anulares está preferiblemente previsto caucho de nitrilo y butilo. La parte periférica exterior de los anillos de soporte que está de espaldas a la bola de la válvula y está orientada en dirección radial está configurada de forma tal que es nervada, discurriendo los nervios paralelamente a la dirección de la circulación por la válvula de bola. Los extremos exteriores de los nervios de ambos anillos de soporte están unidos entre sí por medio de un suplemento anular. En el caso presente el suplemento anular está encolado o soldado con los anillos de soporte. Ambos anillos de soporte con las juntas anulares y el suplemento forman con ello una especie de jaula portante para la bola de la válvula. Los anillos de soporte, la bola de la válvula y el suplemento pueden estar hechos de latón rojo, latón, acero fino o   3 EP 2150737 E08750348 17-10-2011 plástico, y preferiblemente de polipropileno o plástico reforzado con fibra de vidrio. Además están previstas en el suplemento anular aberturas de paso para que durante el proceso de fabricación el plástico inyectado de la caja pueda penetrar pasando a través de las aberturas de paso en dirección a la bola de la válvula y en dirección a los nervios. El plástico de la caja avanza penetrando con ello hasta la superficie de la bola de la válvula. Gracias a ello se logra en forma de un embebimiento una íntima unión entre el material de la caja, los anillos de soporte y el suplemento. El suplemento tiene la misión de absorber dentro de la válvula de bola a la manera de una armadura las fuerzas de tracción, de compresión y de movimiento, así como los momentos de giro que se produzcan. [0005] Para la fabricación de la válvula de bola, en uno de los primeros pasos de trabajo se colocan los anillos de soporte con las juntas anulares en los extremos mutuamente opuestos de la bola de la válvula. A continuación se pasa el suplemento anular por sobre ambos anillos de soporte. Entonces, por medio de una operación de encolado o de soldadura se procede a unir al suplemento anular por sus extremos con ambos anillos de soporte. Esta jaula portante que consta de la bola de la válvula, de los anillos de soporte y del suplemento es entonces colocada en un molde de inyección, y a continuación se procede a rodearla y penetrarla con el material de la caja. En esta operación de inyección las aberturas de paso del suplemento tienen la misión de dividir a la caja que se forma durante el proceso de moldeo por inyección en una parte exterior y una parte interior. Al producirse el enfriamiento de la caja hecha en el molde de inyección se fuerza una contracción de ambas partes de la caja relativamente entre sí y se impide una contracción de la caja radialmente hacia el interior. Se supone que gracias a ello se impide un agarrotamiento de la bola de la válvula en la caja. Para mantener un juego entre la bola de la válvula y la caja de plástico, antes de la inyección de la caja se calienta la bola de la válvula. [0006] Por la patente europea EP 1 121 549 B1 son además conocidos otra válvula de cierre de plástico y un procedimiento para... [Seguir leyendo]

11 EP 2150737 E08750348 17-10-2011 1. Válvula de bola con una caja (4) de plástico en la que está dispuesta una estructura portante (3) que queda revestida por el plástico y en la que está montada de forma tal que es giratoria entre una posición de apertura y una posición de cierre una bola de válvula (2) con una abertura de paso (5), en donde la estructura portante (3) consta de dos anillos portantes (10a, 10b) que están mutuamente enfrentados y alojan a la bola de válvula (2) y de un elemento de unión (11) que une a estos anillos portantes (10a, 10b), en donde la estructura portante (3) separa a la bola de válvula (2) por completo del plástico de la caja (4), caracterizada por el hecho de que la estructura portante (3) queda rodeada por inyección por el plástico de la caja (4), en el elemento de unión (11) están dispuestas superficies de apoyo (11c) y en los anillos portantes (10a, 10b) están dispuestas superficies de apoyo (10h) de forma tal que tras una unión de los anillos portantes (10a, 10b) por medio del elemento de unión (11) los anillos portantes (10a, 10b) presentan una distancia (a) preseleccionada entre sí, de forma tal que queda un pequeño intersticio (14) entre la bola de válvula (2) y los anillos portantes (10a, 10b), los anillos portantes (10a, 10b) quedan encajados en el elemento de unión (11) con forma de casquillo y quedan retenidos en la posición de encaje por medio de sendos elementos de retención (15a, 15b), y la zona de contacto entre los anillos portantes (10a, 10b) y el elemento de unión (11) queda estanqueizada o pegada con cola. 2. Válvula de bola según la reivindicación 1, caracterizada por el hecho de que los anillos portantes (10a, 10b) quedan encajados por extremos mutuamente enfrentados en el elemento de unión (11) y los anillos portantes (10a, 10b) forman en un saliente en escalón (10g) una superficie de apoyo (10h) que queda apoyada en una superficie de apoyo (11c) que está formada en un ensanchamiento en escalón (11b) del elemento de unión (11). 3. Válvula de bola según la reivindicación 1 o 2, caracterizada por el hecho de que el elemento de retención (15a, 15b) está hecho en forma de grapa en U con un ala larga (15c) y un ala corta (15d), quedando el ala larga (15c) en contacto con el anillo portante (10a, 10b) y apoyándose el ala corta (15d) en el elemento de unión (11). 4. Válvula de bola según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizada por el hecho de que el elemento anular de retención (15a, 15b) está configurado de forma tal que es bipartito, es susceptible de ser abierto por medio de una articulación y es susceptible de ser cerrado por medio de una unión por encastre. 5. Válvula de bola según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizada por el hecho de que los anillos portantes (10a, 10b) presentan en sus lados que quedan de espaldas a la bola (2) de la válvula una parte tubular de empalme (10c) que queda rodeada por la parte del plástico de la caja (4) que forma un racor de empalme (4a). 6. Válvula de bola según una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizada por el hecho de que la caja (4) está hecha por moldeo por inyección a base de un plástico termoplástico, y en particular a base de polietileno o de cloruro de polivinilo o un de elastómero, la estructura portante (3), que consta de los anillos portantes (10a, 10b), del elemento de unión (11) y de los elementos de retención (15a, 15b), está hecha por moldeo por inyección a base de un plástico técnico de altas prestaciones y resistente al calor, y en particular a base de poliamida reforzada con fibra de vidrio, las superficies que quedan en contacto con la caja (2) están recubiertas con un agente de adherencia (18) en calidad de capa de unión, y las superficies de la estructura portante (3) que quedan en contacto con el medio quedan recubiertas con una capa protectora (17) resistente al medio. 7. Válvula de bola según la reivindicación 6, caracterizada por el hecho de que la bola de válvula (2) está hecha a la manera de un componente compuesto a base de un elemento portante (2c) y de una capa de recubrimiento (2d), la capa de recubrimiento (2d) rodea por completo al elemento portante (2c), y el elemento portante (2c) está hecho a base de un plástico técnico de altas prestaciones y resistente al calor, y en particular a base de poliamida reforzada con fibra de vidrio, y la capa de recubrimiento (2d) está hecha a base de un plástico resistente al medio, y en particular a base de un plástico fluorado, de polietileno, de polioximetileno o de un elastómero. 8. Válvula de bola según una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizada por el hecho de que entre la bola de válvula (2) y los anillos portantes (10a, 10b) están dispuestos sendos elementos de obturación (9).   12 EP 2150737 E08750348 17-10-2011   13 EP 2150737 E08750348 17-10-2011   14 EP 2150737 E08750348 17-10-2011