Llave de paso o de regulación.

Llave de grifería (1) para controlar y/o regular el caudal de una sustancia en una tubería,

que comprende unacarcasa (2) y un elemento de cierre (3) dispuesto giratoriamente en la carcasa (2), el cual es desplazable por mediode un árbol de accionamiento (6) entre una posición de apertura de una abertura de paso de la carcasa (2) y unaposición de cierre de la abertura de paso de la carcasa (2), y el cual está unido con el árbol de accionamiento (6)mediante un acoplamiento de conjunción de forma y de manera segura contra giro, en donde, para establecer launión de conjunción de forma y segura contra giro entre el árbol de accionamiento (6) y el elemento de cierre (3), untramo longitudinal (13) del árbol de accionamiento (6) y un tramo longitudinal correspondiente (14) de un rebajo (12)formado en el elemento de cierre (3) presentan sendas secciones transversales mutuamente correspondientes a lamanera de una unión de enchufe, y en donde el tramo longitudinal (13) del árbol de accionamiento (6) es deconfiguración cónica,

caracterizada porque

la unión de conjunción de forma y segura contra giro presenta un dispositivo de sujeción mecánica que permite unmovimiento del árbol de accionamiento (6) con relación al elemento de cierre (3) en contra de una fuerza de sujeciónejercida por el dispositivo de sujeción y que presiona el tramo longitudinal cónico (13) del árbol de accionamiento (6)hacia dentro del tramo longitudinal correspondiente (14) del elemento de cierre (3),

en donde el dispositivo de sujeción mecánica comprende al menos un elemento perfilado (17), queatraviesa el árbol de accionamiento (6) en su dirección longitudinal y está fijado con un extremo al elementode cierre (3), y un elemento de muelle elástico (15),

en donde el árbol de accionamiento (6) es desplazable en su dirección longitudinal con relación al elementoperfilado (17) y

en donde el elemento de muelle elástico (15) está dispuesto en los extremos del elemento perfilado (17) ydel árbol de accionamiento (6) que quedan alejados del elemento de cierre (3) y está apoyado entre elelemento de cierre (3) y el árbol de accionamiento (6) del tal manera que el elemento de muelle elástico(15) ejerza sobre el árbol de accionamiento (6) una fuerza de presión en dirección al elemento de cierre (3).

Llave de paso o de regulación.

La invención se dirige a una llave de paso o de regulación incorporada en una tubería. En particular, la invención se dirige a una llave de grifería para controlar y/o regular el caudal de una sustancia en una tubería, que comprende una carcasa y un elemento de cierre dispuesto de forma giratoria en la carcasa, el cual es desplazable por medio de un árbol de accionamiento entre una posición de apertura de una abertura de paso de la carcasa y una posición de cierre de la abertura de paso de la carcasa, y el cual está unido con el árbol de accionamiento por acoplamiento de conjunción de forma y de manera segura contra giro, en donde, para establecer la unión de conjunción de forma y segura contra giro entre el árbol de accionamiento y un disco de compuerta, un tramo longitudinal del árbol de accionamiento y un tramo longitudinal correspondiente de un rebajo formado en el disco de compuerta presentan sendas secciones transversales mutuamente correspondientes a la manera de una unión de enchufe, y en donde el tramo longitudinal del árbol de accionamiento es de configuración cónica.

Una llave de grifería de la clase citada al principio es conocida, por ejemplo, por el documento EP-A-1 811 211. Asimismo, se conoce por el documento EP-A-721 080 una llave de grifería de naturaleza genérica en la que un árbol de accionamiento es presionado permanentemente por un muelle en dirección a un elemento de cierre, siendo posible un movimiento del árbol de accionamiento con relación al elemento de cierre en contra de la fuerza ejercida por el muelle.

Una llave de grifería de esta clase, denominada también compuerta de bloqueo, se utiliza, por ejemplo, en los sectores de suministro de agua corriente, aguas residuales y gas y está incorporada en una tubería, por ejemplo entre bridas contiguas. Por medio de un elemento de cierre montado giratoriamente en la carcasa de la llave de grifería y realizado en forma de un disco de compuerta se controla y/o regula el caudal (caudal volumétrico o másico) de un fluido en la tubería. El disco de compuerta dispuesto giratoriamente en la carcasa está montado aquí de manera basculable entre una posición abierta, en la que el disco de compuerta libera una abertura de paso de la carcasa, y una posición de cierre en la que el disco de compuerta cierra la abertura de paso de la carcasa. La llave de grifería está construida usualmente de tal manera que el disco de compuerta está dispuesto en la posición abierta

o en la posición de cierre para evitar en la llave de grifería daños que puedan ser ocasionados en posiciones del disco de compuerta entre la posición abierta y la posición de cierre a consecuencia de vibraciones, oscilaciones y, en determinadas condiciones de funcionamiento, incluso cavitaciones derivadas de regiones de arremolinamiento y turbulencia creadas en el disco de compuerta. Por tanto, la llave de grifería tiene que hacer posible durante un largo espacio de tiempo un desplazamiento impecable entre la posición de apertura de la abertura de paso de la carcasa y la posición de cierre de la abertura de paso de la carcasa. Particularmente en el suministro de agua y de gas se imponen altas exigencias a la capacidad de funcionamiento impecable de la llave de grifería para garantizar un suministro fiable.

El desplazamiento del disco de compuerta se efectúa usualmente por medio de un árbol de accionamiento que está unido con el disco de compuerta de manera segura contra giro y que a su vez es accionado por un volante o un accionamiento motorizado. En las uniones conocidas del árbol de accionamiento y el disco de compuerta a la manera de una unión de árbol-cubo son desventajosos el fuerte desgaste de los elementos de unión a consecuencia de la alta solicitación y un debilitamiento del árbol de accionamiento debido a la acción de entalladura. Asimismo, en las uniones de árbol-cubo conocidas, como, por ejemplo, las uniones de enchufe, se presenta después de varios ciclos de trabajo de la llave de grifería un ensanchamiento del cubo, con lo que resulta un incremento proporcional de la holgura árbol-cubo. A esto se añade que la llave de grifería está incorporada predominantemente en tuberías que están sometidas a oscilaciones. Ocurre entonces frecuentemente que el disco de compuerta sea desviado de tal manera que no proporcione ya una seguridad funcional de la llave de grifería. Diferencias de temperatura adicionales provocadas por la sustancia incrementan entonces la holgura de la unión entre el disco de compuerta y el árbol de accionamiento.

Por tanto, la invención se basa en el problema de crear una solución que proporcione de manera constructivamente sencilla y barata una llave de grifería mejorada mediante la cual se asegure un funcionamiento fiable durante un largo espacio de tiempo.

En una llave de grifería de la clase identificada al principio se resuelve este problema según la invención por el hecho de que la unión de conjunción de forma y segura contra giro presenta un dispositivo de sujeción mecánica que admite un movimiento del árbol de accionamiento con relación al elemento de cierre en contra de una fuerza de sujeción ejercida por el dispositivo de sujeción y que presiona el tramo longitudinal crónico del árbol de accionamiento hacia dentro del tramo longitudinal correspondiente del elemento de cierre, comprendiendo el dispositivo de sujeción mecánica al menos un elemento perfilado, que atraviesa el árbol de accionamiento en su dirección longitudinal y está fijado con un extremo al disco de compuerta, y un elemento de muelle elástico, siendo desplazable el árbol de accionamiento en su dirección longitudinal con relación al elemento perfilado, y estando dispuesto el elemento de muelle elástico en los extremos del elemento perfilado y del árbol de accionamiento que quedan alejados del elemento de cierre, y estando dicho elemento de muelle apoyado entre el elemento de cierre y el árbol de accionamiento de tal manera que el elemento de muelle elástico ejerce sobre el árbol de accionamiento una fuerza de presión en dirección al elemento de cierre.

Ejecuciones y perfeccionamientos ventajosos y convenientes de la invención se desprenden de las reivindicaciones subordinadas.

Con la invención se crea una posibilidad con la que se compensa de manera constructivamente sencilla la holgura entre el árbol de accionamiento y el elemento de cierre. Por tanto, en la fabricación de la llave de grifería son posibles también mayores tolerancias de fabricación que contribuyan a una reducción de los costes de producción. Como quiera que el dispositivo de sujeción mecánica ejerce una fuerza de presión sobre el árbol de accionamiento y presiona o empuja al tramo longitudinal cónico de éste hacia dentro del rebajo formado en el elemento de cierre, las vibraciones producidas en las tuberías de conducción de fluido no ejercen ya sobre la seguridad de funcionamiento de la llave de grifería acciones perturbadoras que incluyan sobre la capacidad funcional y la seguridad de funcionamiento de la llave de grifería, especialmente sobre la unión del árbol de accionamiento y el elemento de cierre. Gracias al elemento perfilado se puede desplazar el árbol de accionamiento en su dirección longitudinal con relación al elemento perfilado. Para aumentar la capacidad funcional y la seguridad de funcionamiento de la llave de grifería se ha previsto un elemento de muelle elástico mediante el cual es posible un movimiento relativo reversible del árbol de accionamiento y el elemento de cierre, de modo que el árbol de accionamiento puede ser movido no solo en dirección al elemento de cierre, sino también alejándolo de éste, con lo que se aminora especialmente la influencia de las vibraciones. Asimismo, la unión del árbol de accionamiento y el elemento de cierre está configurada adicionalmente como un acoplamiento de conjunción de fuerza a la manera de un asiento a presión y proporciona una reducción de la holgura entre el elemento de cierre y el árbol de accionamiento. Además, las partes móviles, es decir, el árbol de accionamiento y el elemento de cierre, se pueden ajustar bien y se mantienen exentas de holgura.

En un perfeccionamiento de la invención se ha previsto que los perfiles de la sección transversal de los tramos longitudinales mutuamente correspondientes del árbol de accionamiento y el rebajo estén configurados en cada caso con una forma poligonal. De este modo, la unión entre el árbol de accionamiento y el elemento de cierre carece de tornillos, está exenta de la acción de entalladura y es autocentradora, posibilitándose... [Seguir leyendo]

1. Llave de grifería (1) para controlar y/o regular el caudal de una sustancia en una tubería, que comprende una carcasa (2) y un elemento de cierre (3) dispuesto giratoriamente en la carcasa (2) , el cual es desplazable por medio de un árbol de accionamiento (6) entre una posición de apertura de una abertura de paso de la carcasa (2) y una posición de cierre de la abertura de paso de la carcasa (2) , y el cual está unido con el árbol de accionamiento (6) mediante un acoplamiento de conjunción de forma y de manera segura contra giro, en donde, para establecer la unión de conjunción de forma y segura contra giro entre el árbol de accionamiento (6) y el elemento de cierre (3) , un tramo longitudinal (13) del árbol de accionamiento (6) y un tramo longitudinal correspondiente (14) de un rebajo (12) formado en el elemento de cierre (3) presentan sendas secciones transversales mutuamente correspondientes a la manera de una unión de enchufe, y en donde el tramo longitudinal (13) del árbol de accionamiento (6) es de configuración cónica,

caracterizada porque

la unión de conjunción de forma y segura contra giro presenta un dispositivo de sujeción mecánica que permite un movimiento del árbol de accionamiento (6) con relación al elemento de cierre (3) en contra de una fuerza de sujeción ejercida por el dispositivo de sujeción y que presiona el tramo longitudinal cónico (13) del árbol de accionamiento (6) hacia dentro del tramo longitudinal correspondiente (14) del elemento de cierre (3) ,

en donde el dispositivo de sujeción mecánica comprende al menos un elemento perfilado (17) , que atraviesa el árbol de accionamiento (6) en su dirección longitudinal y está fijado con un extremo al elemento de cierre (3) , y un elemento de muelle elástico (15) ,

en donde el árbol de accionamiento (6) es desplazable en su dirección longitudinal con relación al elemento perfilado (17) y

en donde el elemento de muelle elástico (15) está dispuesto en los extremos del elemento perfilado (17) y del árbol de accionamiento (6) que quedan alejados del elemento de cierre (3) y está apoyado entre el elemento de cierre (3) y el árbol de accionamiento (6) del tal manera que el elemento de muelle elástico

(15) ejerza sobre el árbol de accionamiento (6) una fuerza de presión en dirección al elemento de cierre (3) .

2. Llave de grifería (1) según la reivindicación 1, caracterizada porque los perfiles de la sección transversal de los tramos longitudinales mutuamente correspondientes (13, 14) del árbol de accionamiento (6) y el rebajo (12) tienen en cada caso una forma poligonal.

3. Llave de grifería (1) según la reivindicación 1, caracterizada porque el elemento de muelle elástico (15) es al menos un muelle de platillo, preferiblemente una columna elástica constituida por varios muelles de platillo.

4. Llave de grifería (1) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque el árbol de accionamiento (6) está montado en un casquillo (19) , que llega hasta el elemento de cierre (3) , de una manera desplazable en su dirección longitudinal, giratoria y sellada frente a la sustancia.

5. Llave de grifería (1) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque el elemento de cierre (3) está montado con doble excentricidad.

6. Llave de grifería (1) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque la posición del elemento de cierre (3) es regulable por medio de un accionamiento de control y/o regulación neumático.