Un conjunto de válvula que tiene un manguito de válvula unitario.

Un manguito (20) para hermetizar una válvula que tiene un rebaje y una brida,

comprendiendo el manguito:un anillo (100) de soporte dispuesto alrededor de un primer eje (A');

una placa (2009 de soporte anular dispuesta alrededor de un segundo eje y separada axialmente del anillo(100) de soporte, y

una corona circular dispuesta alrededor de un tercer eje (A') y que tiene una pared (32') de una sola piezadispuesta de forma radialmente continua alrededor del tercer eje (A') para definir un paso a su través,teniendo la pared (32'):

una porción (26') de asiento que define una primera cara (22') extrema de la corona circular y que tiene unlabio (21') a lo largo de la pared (32') para soportar la corona circular en el rebaje de la válvula, estando elanillo (100) de soporte encerrado en la porción (26') de asiento de tal modo que el primer eje (A') es coaxialcon el tercer eje (A') con el fin de soportar radialmente la porción (26') de asiento, definiendo la porción deasiento un primer radio con relación al tercer eje (A'), y

una porción (24') de brida que define una segunda cara (19') extrema de la corona circular y un segundo radioen relación con el tercer eje (A') más grande que el primer radio para encajar con la brida de la válvula,estando la placa (200) de soporte anular encerrada en la porción (24') de brida de tal modo que el segundoeje (A') es coaxial con el tercer eje (A') con el fin de soportar axialmente la porción (24') de brida, definiendoademás la porción (24') de brida al menos una cámara (52) dispuesta radialmente a partir del tercer eje (A'),teniendo la al menos una cámara (52') una abertura dispuesta a lo largo de la segunda cara (19') extrema,estando la porción (24') de brida formada con la porción (26') de asiento de tal modo que la corona circulartiene propiedades de material homogéneas desde la primera cara (22') extrema hasta la segunda cara (19')extrema.

Un conjunto de válvula que tiene un manguito de válvula unitario.

Antecedentes de la Invención La presente invención se refiere en general al campo de las válvulas de control de flujo y a la construcción de las mismas. Más específicamente, la presente invención se refiere a los componentes internos de válvulas de control de flujo incluyendo el manguito de elastómero que proporciona una superficie de estanquidad para los componentes y las conexiones de la válvula.

Las válvulas de control de flujo tales como, por ejemplo, las válvulas de guillotina o las válvulas de línea ciega, se utilizan para controlar el flujo de fluidos y pueden ser particularmente adecuadas para su uso con lodos abrasivos y corrosivos tales como los encontrados, por ejemplo, en la minería, o las industrias de la pulpa o papel. Una forma de válvula de compuerta conocida en el estado de la técnica incluye un alojamiento construido con dos mitades que cuando se acoplan entre sí, forman el alojamiento de válvula y el paso a través del mismo. En los lados opuestos del alojamiento existen conexiones para instalar la válvula en una línea de conducción; por ejemplo, el alojamiento puede estar atornillado a un extremo de brida de un conducto. Para controlar el flujo de fluido a través de la válvula, la válvula incluye una compuerta que, durante la operación, se traslada o se desplaza entre las dos mitades de válvula. Cada mitad de válvula define un rebaje de manguito en el que se encuentra dispuesto un manguito de válvula. Los manguitos de válvula están alineados axialmente para definir el paso y proporcionar una función de estanquidad en la válvula. Para que asienten los manguitos de válvula en los rebajes, los manguitos pueden estar configurados con rebordes o labios que se complementen con el contorno del rebaje del manguito. Los dos manguitos de válvula se sellan uno contra el otro cuando la compuerta está en su configuración abierta para permitir que el fluido circule a través de la válvula, mientras se evita sustancialmente el escape de fluido desde el alojamiento de válvula. Cuando la compuerta está en la posición cerrada, los manguitos opuestos se sellan contra la compuerta, e impiden sustancialmente que el fluido que se acumula contra la compuerta se escape del alojamiento. Un ejemplode un conjunto de alojamiento y manguito de válvula incluye la VÁLVULA DE GUILLOTINA PARA LODOS DEL TIPO DE PASTILLA DE CLARKSON KGD de TYCO FLOW CONTROL según se muestra en la hoja de datos de TYCO FLOW CONTROL titulada “Válvula de Guillotina para Lodos de Tipo de Pastilla de Clarkson KGD de 2” a 24” (2005) . Otras válvulas y manguitos de válvula conocidos han sido mostrados y descritos, por ejemplo, en las Patentes U.S. núms. 4.895.181 y 5.730.149.

Los manguitos de válvula no sólo crean una superficie de estanquidad entre la compuerta de la válvula y otra superficie, sino que los manguitos de válvula proporcionan también una superficie de soporte para que encajen las superficies de brida del alojamiento de válvula u otros elementos de la canalización acoplados al alojamiento de válvula. Los manguitos de válvula conocidos utilizan una construcción de dos piezas en la que el manguito tiene una porción de asiento que está dispuesta en el interior del rebaje de manguito del alojamiento de válvula, y un disco de soporte separado que se ajusta a la porción de asiento para formar una brida para su encaje con la cara de brida del alojamiento. El disco de soporte separado está en general dimensionado según el conducto al que está acoplado el alojamiento de válvula. Adicionalmente, el disco de soporte está construido en general con un plástico más duro u otro material duro para proporcionar una superficie contra la que puede rozar el conducto adyacente. Además, el material que forma el disco de soporte es diferente al material de la porción de asiento del manguito.

Puesto que el disco de soporte está fabricado con material duro, su capacidad para proporcionar un cierre hermético entre las superficies de brida, en algunas condiciones operativas, puede ser limitada. Además, puesto que los discos de soporte están construidos a partir de un material diferente al de la porción de asiento de válvula, la brida y su disco de soporte pueden no ser químicamente tan resistentes como la porción de asiento. En consecuencia, la brida y su disco de soporte pueden ser susceptibles de fatiga a largo plazo, tal como agrietamiento o rotura. Adicionalmente, debido a la falta de elasticidad del disco de soporte endurecido, puede ocurrir que el disco de soporte no resista, o no sea elástico frente a la sobre-compresión por parte de, los pernos de brida que acoplan la válvula en el conjunto de canalización. Diseños alternativos de manguito conocidos incluyen una porción integrada de disco de soporte. Sin embargo, estos diseños alternativos no direccionan de forma eficaz la cuestión de la sobrecompresión en los pernos de la brida.

El documento US 5.271.426 A, se refiere a una válvula de compuerta sin empaquetadura que incluye un alojamiento que tiene mitades de alojamiento similares opuestas con unidades de manguito elástico que encajan de manera comprimible cada una con la otra en la condición de válvula abierta, y que encajan en los lados opuestos de la compuerta en la condición de válvula cerrada. Cada unidad de manguito tiene una pluralidad de orificios de compresión que se extienden axialmente y que están dispuestos a intervalos con relación a la circunferencia del manguito. Un anillo circundante de rigidización de material más duro, está encapsulado en cada manguito de modo que es posicionado en el extremo interior de los orificios de compresión. Los orificios de compresión pueden dejarse vacíos o, alternativamente, pueden ser cerrados herméticamente con tapones de plástico, rellenos con espuma de celda cerrada o con resortes mecánicos. Los orificios de compresión proporcionan espacio para que el volumen desplazado de material elastomérico del manguito fluya durante la apertura y el cierre de la compuerta.

El documento US 2005/145818 A1, se refiere a una válvula de guillotina, utilizada por ejemplo en conductos, que incluye un cuerpo de bloque único que incorpora elementos de cierre hermético, cada uno de ellos en forma de sección de manguera anular, que están fabricados de material elastomérico y que son huecos a lo largo de su circunferencia completa, proporcionando cada uno de ellos una cámara circunferencial neumática hermética, rellena de aire. Debido a la compresibilidad de las cámaras, las caras de contacto de las secciones de manguera se deforman uniformemente con relación a una pala de cierre. Contornos convexos formados en las caras internas de las secciones de manguera dan como resultado un efecto de hermetización adicional debido a la presión entre las caras de contacto por parte de la presión del fluido del conducto. Las secciones de manguera pueden incorporar también, cada una de ellas, un núcleo metálico en forma de T que comprende una porción axial y una porción radial.

El documento US 3.333.816 se refiere a una válvula de compuerta que tiene un miembro de asiento de elastómero y una cuchilla de compuerta, en la que la cuchilla es presionada contra el miembro de asiento en la posición de cerrada de la válvula para cerrar el flujo a través de la válvula. Un miembro de refuerzo rígido se encuentra incrustado en el interior del cuerpo del miembro de asiento. El miembro de refuerzo incluye un miembro anular plano y un miembro de anillo fijados permanentemente entre sí en relación coaxial.

Sumario de la Invención De acuerdo con la invención se proporciona un manguito de válvula para estanquizar una válvula que tiene un rebaje, y una brida incluye un anillo de soporte dispuesto alrededor de un primer eje, una placa anular de soporte dispuesta alrededor de un segundo eje separada axialmente del anillo de soporte, y una corona circular dispuesta alrededor de un tercer eje y que tiene una pared de una sola pieza dispuesta de forma radialmente continua alrededor del tercer eje para definir un paso a su través. La pared incluye una porción de asiento que define una primera cara extrema de la corona circular y tiene un labio a lo largo de la pared para soportar la corona circular en el rebaje de la válvula. El anillo de soporte está encerrado en la porción de asiento de tal modo que el anillo de soporte es coaxial con la corona circular de modo que soporta radialmente la porción de asiento. La porción de asiento define además un primer radio en relación con el tercer eje. La pared incluye además una porción de brida que... [Seguir leyendo]

1. Un manguito (20) para hermetizar una válvula que tiene un rebaje y una brida, comprendiendo el manguito:

un anillo (100) de soporte dispuesto alrededor de un primer eje (A’) ; una placa (2009 de soporte anular dispuesta alrededor de un segundo eje y separada axialmente del anillo

(100) de soporte, y una corona circular dispuesta alrededor de un tercer eje (A’) y que tiene una pared (32’) de una sola pieza dispuesta de forma radialmente continua alrededor del tercer eje (A’) para definir un paso a su través, teniendo la pared (32’) : una porción (26’) de asiento que define una primera cara (22’) extrema de la corona circular y que tiene un labio (21’) a lo largo de la pared (32’) para soportar la corona circular en el rebaje de la válvula, estando el anillo (100) de soporte encerrado en la porción (26’) de asiento de tal modo que el primer eje (A’) es coaxial con el tercer eje (A’) con el fin de soportar radialmente la porción (26’) de asiento, definiendo la porción de asiento un primer radio con relación al tercer eje (A’) , y una porción (24’) de brida que define una segunda cara (19’) extrema de la corona circular y un segundo radio en relación con el tercer eje (A’) más grande que el primer radio para encajar con la brida de la válvula, estando la placa (200) de soporte anular encerrada en la porción (24’) de brida de tal modo que el segundo eje (A’) es coaxial con el tercer eje (A’) con el fin de soportar axialmente la porción (24’) de brida, definiendo además la porción (24’) de brida al menos una cámara (52) dispuesta radialmente a partir del tercer eje (A’) , teniendo la al menos una cámara (52’) una abertura dispuesta a lo largo de la segunda cara (19’) extrema, estando la porción (24’) de brida formada con la porción (26’) de asiento de tal modo que la corona circular tiene propiedades de material homogéneas desde la primera cara (22’) extrema hasta la segunda cara (19’) extrema.

2. Un manguito según la reivindicación 1, en el que la al menos una cámara (52’) se extiende axialmente desde la porción (24’) de brida hacia la porción (26’) de asiento.

3. Un manguito según la reivindicación 1, en el que la corona circular tiene una construcción unitaria.

4. Un manguito según la reivindicación 3, en el que la corona circular está formada a partir de material elastomérico.

5. Un manguito según la reivindicación 1, en el que la placa (200) de soporte anular define al menos un vaciado (210, 212) a lo largo de un eje central.

6. Un manguito según la reivindicación 5, en el que la al menos una cámara (52’) está alineada coaxialmente con el vaciado (210) .

7. Un manguito según la reivindicación 6, en el que el vaciado (210) y la al menos una cámara (52’) son sustancialmente circulares en sección transversal.

8. Un manguito según la reivindicación 5, en el que el vaciado (212) es sustancialmente triangular en sección transversal.

9. Un manguito según la reivindicación 1, en el que la placa (200) de soporte anular define una pluralidad de vaciados (210, 212) dispuestos radialmente alrededor del eje central de la placa.

10. Un manguito según la reivindicación 9, en el que la pluralidad de vaciados (210, 212) incluye una pluralidad de vaciados circulares y una pluralidad de vaciados triangulares, estando los vaciados circulares y los triangulares dispuestos alternativamente en torno al segundo eje.

11. Un manguito según la reivindicación 1, en el que la porción (24’) de brida tiene una primera porción y una segunda porción (11’) dispuesta radialmente en torno a la primera porción, definiendo la primera porción un primer espesor y encerrando a la placa (200) de soporte anular, y una segunda porción que define un segundo espesor para formar una junta (11’) para el cierre hermético de la brida de la válvula.

12. Un manguito según la reivindicación 1, en el que la porción (24’) de brida define una superficie externa y una superficie interna de la corona circular, definiendo la superficie externa de la porción de brida un radio variable en relación con el tercer eje (A’) y definiendo la superficie interna de la brida un radio constante en relación con el tercer eje.

13. Un manguito según la reivindicación 1, en el que al menos una porción de la porción (26’) de asiento define una superficie externa y una superficie interna de la corona circular, definiendo la superficie interna un contorno cóncavo en relación con el eje central de la corona circular y siendo una porción de la superficie externa ahusada radialmente hacia el eje central de la corona circular.

14. Un manguito según la reivindicación 1, en el que la primera cara (22’) extrema de la porción (26’) de asiento encaja, durante el uso, con otro manguito dispuesto en la válvula, y en el que además la corona circular es de construcción unitaria desde la segunda cara extrema hasta la primera cara extrema.