UNIDAD OPERATIVA DE VÁLVULA CON DOS VÁLVULAS DE TRAMPILLAS GIRATORIAS.

Unidad operativa de válvula (1) para el bloqueo, liberación y regulación de una corriente de fluido con dos válvulas de trampillas giratorias (2,

3) dispuestas a distancia (12) entre sí, que presentan, respectivamente, una carcasa (5, 6) de forma anular y una trampilla de ajuste (22, 23), que están alojadas de forma giratoria alrededor de un eje de giro (16, 17), que están orientadas transversalmente a una dirección longitudinal (15), con una pieza de unión (4), a través de la cual las dos carcasas (5, 6) están conectadas entre sí, de manera que se define un canal de paso, en uno de cuyos extremos está dispuesta una de las válvulas de trampillas giratorias (2, 3) y en cuyo otro extremo está dispuesta la otra de las válvulas de rampillas giratorias (2, 3), con una instalación de accionamiento (9) para la regulación selectiva de las trampillas de ajuste (22, 23) de las dos válvulas de trampillas giratorias (2, 3), en la que las dos carcasas (5, 6) presentan, respectivamente, dos superficies de conexión (18, 20; 19, 21) apuntan hacia fuera una de la otra, cuya distancia entre sí establece una longitud de la carcasa (11) y en la que la pieza de unión (4) presenta una longitud (12), que es al menos tan grande como la longitud de la carcasa (11) y como máximo 3 veces la longitud de la carcasa (11),caracterizada porque la instalación de accionamiento (9) presenta una característica de cierre automático, yporque la instalación de accionamiento (9) presenta al menos un acumulador de resorte (40) para el cierre automático de al menos una válvula de trampillas giratorias (2, 3) en caso de fallo del medio de funcionamiento de la instalación de accionamiento (9).

Unidad operativa de válvula con dos válvulas de trampillas giratorias La invención se refiere a una unidad operativa de válvula para el bloqueo, liberación y regulación de una corriente de fluido, en particular para aplicaciones relevantes para la seguridad en gases combustibles.

Para el bloqueo, liberación y regulación de corrientes de gases se utilizan válvulas de asiento. En casos de aplicación revelantes para la seguridad se utilizan de buen grado disposiciones de válvulas, que comprenden dos válvulas dispuestas una detrás de la otra en la vía de la circulación. Estas disposiciones de válvulas tienen dos miembros de cierre de la válvula y dos asientos de válvula. Los miembros de cierre de las válvulas se asientan en el estado cerrado sobre sus asientos de válvula y bloquea el paso de gas. La presión del gas carga en este caso sobre el miembro de cierre de la válvula y favorece la acción de cierre de la misma. Manteniendo determinadas condiciones marco con respecto al tiempo de cierre y a la fuerza de cierre, este concepto básico es válido para aplicaciones relevantes para la seguridad.

También se conoce emplear válvulas de trampillas giratorias para la regulación de corrientes de fluidos (ver, por ejemplo, el documento US-A-4846212) . Estas válvulas tienen un paso recto y tiene una trampilla giratoria como miembro de ajuste para influir sobre la corriente de fluido. Esta trampilla giratoria presenta la mayoría de las veces una sección transversal circular y está alojada de forma giratoria alrededor de un eje orientado transversalmente a la corriente de fluido. Se puede prever una junta de obturación, que colabora con el borde de la trampilla giratoria para formar en la posición transversal de la trampilla giratoria con ésta un cierre de obturación.

El problema consiste en indicar una unidad operativa de válvula, que cumple altos requerimientos de seguridad con un espacio de construcción reducido y velocidad de ajuste grande.

Este problema se soluciona con la unidad operativa de válvula de acuerdo con la reivindicación 1.

La unidad operativa de válvula de acuerdo con la invención comprende en el espacio de construcción, que está previsto en otro caso para una válvula de asiento normalizada, dos válvulas de trampillas giratorias, que están dispuestas en los dos extremos de una pieza de unión. La longitud de la pieza de unión es con preferencia relativamente corta. Es como máximo el triple de la longitud de una carcasa de una de las válvulas de trampilla giratoria. No obstante, la pieza de unión es al menos tanto larga como la carcasa de la válvula de trampillas giratorias. A través de esta medida se asegura, por una parte, que las dos trampillas giratorias de las válvulas de trampillas giratorias se puedan girar de una manera independiente una de la otra, sin chocar entre sí. De esta manera, se pueden cumplir características de seguridad. Por ejemplo, una de las trampillas se puede cerrar sin impedimentos, cuando la otra está bloqueada en posición abierta, por ejemplo, como consecuencia de un fallo.

A través de la limitación de la pieza de unión a máximo el triple de la longitud de la carcasa se consigue que la distancia entre la entrada y la salida en la unidad operativa de válvula, es decir, su longitud axial se pueda hacer coincidir con la longitud de una válvula de asiento estándar normalizada. Las dimensiones axiales de la unidad operativa de válvula se puede establecer de acuerdo con a norma. Esto abre la posibilidad de la sustitución de válvulas de asiento sencillas convencionales por la unidad operativa de válvula de acuerdo con la invenció con dos válvulas de trampillas giratorias.

En el concepto de acuerdo con la invención, las dos válvulas de trampillas giratorias y la pieza de unión están dispuestas coaxialmente entre sí. Resulta una vía directa del gas. Si ambas trampillas giratorias están en posición abierta, se produce en la unidad operativa de válvula una pérdida de presión extraordinariamente reducida. La unidad operativa de válvula es adecuada, por lo tanto, especialmente para el montaje en sistemas de conductos con presión especialmente baja y/o a velocidad especialmente alta de circulación del gas.

Con preferencia, las dos válvulas de trampillas giratorias y la pieza de unión presentan, respectivamente, un paso con la misma forma de la sección transversal. Con preferencia, los pasos coinciden entre sí también en lo que se refiere a su área de la sección trasversal. También de esta manera se consigue una pérdida de presión mínima a través de la evitación de procesos de aceleración y de frenado de la corriente de gas que circula por ellos.

La carcasa de las dos válvulas de trampillas giratorias y la pieza de unión están conectadas entre sí con preferencia de manera desprendible. Esto facilita el mantenimiento y crea acceso al espacio interior de la pieza de unión, en el que se pueden disponer otros elementos. Tales elementos son, por ejemplo, filtros, instalaciones de medición de la velocidad, laminadores y similares. Tales componentes están bien protegidos en la unidad operativa de válvula. Durante el envío de la unidad operativa de válvula desde el fabricante hacia el usuario, las trampillas giratorias cerradas protegen también de manera fiable a los componentes sensibles. Incluso es posible rellenar el espacio interior de la pieza de unión con un gas protector, por ejemplo nitrógeno o dióxido de carbono, para proteger sensores sensibles, filtros o similares contra envejecimiento u otro perjuicio.

Las dos trampillas giratorias están alojadas no forzosamente – pero con preferencia de forma giratoria alrededor de ejes de giro paralelos entre sí. Los árboles correspondientes conectados fijos contra giro con las trampillas giratorias se pueden conectar, respectivamente, con una instalación de accionamiento y pueden estar activados de forma selectiva por éstos. Es posible configurar y controlar las instalaciones de accionamiento de tal manera que un accionamiento es independiente de otro accionamiento.

Es posible configurar una o las dos válvulas de trampillas giratorias como válvulas de apertura y cierre. Por ejemplo, solamente uno de los accionamientos puede ser un servo accionamiento de apertura y cierre que se conmuta entre dos posiciones finales. Pero también ambos accionamientos pueden estar configurados como servo accionamiento de apertura y cierre que se conmuta entre dos posiciones extremas.

Al menos uno de los accionamientos (o también los dos) pueden estar configurados como accionamiento neumático. También al menos uno de los accionamientos (o también los dos) pueden presentar al menos un servo accionamiento de motor. Entre el servo accionamiento de motor (u otro accionamiento) y la trampilla giratoria puede estar dispuesto, en la vía de transmisión de la fuerza, un acoplamiento que se libera de forma automática en caso de fallo del medio de funcionamiento. Esto es especialmente ventajoso cuando el accionamiento es de marcha pesada en el caso de fallo del medio de funcionamiento.

Una o las dos válvulas de trampillas giratorias pueden estar configuradas como válvulas de regulación. Con preferencia, una de las válvulas de trampillas giratorias es una válvula de regulación, mientras que la otra es una válvula de apertura y cierre. Con preferencia, la válvula de trampillas giratorias de aguas arriba está configurada como válvula de regulación. Con preferencia, la válvula de trampillas giratorias de aguas arriba está configurada como válvula de apertura y cierre. A tal fin, uno de los accionamientos está configurado como servo accionamiento proporcional. También los dos accionamientos pueden estar configurados como servo accionamiento proporcional. El o los servo accionamientos proporcionales pueden estar configurados como accionamientos regulados en la posición.

En la pieza de unión puede estar dispuesto un filtro, independientemente de la posición respectiva y del cometido de las válvulas de trampillas giratorias. Pero cuando la válvula de trampillas giratorias de aguas arriba está configurada como válvula reguladora, la válvula de apertura y cierre es recorrida por una corriente de gas filtrada. Las deposiciones en superficies de obturación, que podrían conducir a fugas, son mantenidas de esta manera alejadas especialmente de la válvula de apertura y cierre, a lo que corresponde especialmente una función de seguridad.

Los servo accionamientos de las dos válvulas de trampillas giratorias se pueden activar con preferencia de manera independiente... [Seguir leyendo]

1. Unidad operativa de válvula (1) para el bloqueo, liberación y regulación de una corriente de fluido con dos válvulas de trampillas giratorias (2, 3) dispuestas a distancia (12) entre sí, que presentan, respectivamente, una carcasa (5, 6) de forma anular y una trampilla de ajuste (22, 23) , que están alojadas de forma giratoria alrededor de un eje de giro (16, 17) , que están orientadas transversalmente a una dirección longitudinal (15) , con una pieza de unión (4) , a través de la cual las dos carcasas (5, 6) están conectadas entre sí, de manera que se define un canal de paso, en uno de cuyos extremos está dispuesta una de las válvulas de trampillas giratorias (2, 3) y en cuyo otro extremo está dispuesta la otra de las válvulas de rampillas giratorias (2, 3) , con una instalación de accionamiento (9) para la regulación selectiva de las trampillas de ajuste (22, 23) de las dos válvulas de trampillas giratorias (2, 3) , en la que las dos carcasas (5, 6) presentan, respectivamente, dos superficies de conexión (18, 20; 19, 21) apuntan hacia fuera una de la otra, cuya distancia entre sí establece una longitud de la carcasa (11) y en la que la pieza de unión (4) presenta una longitud (12) , que es al menos tan grande como la longitud de la carcasa (11) y como máximo 3 veces la longitud de la carcasa (11) , caracterizada porque la instalación de accionamiento (9) presenta una característica de cierre automático, yporque la instalación de accionamiento (9) presenta al menos un acumulador de resorte (40) para el cierre automático de al menos una válvula de trampillas giratorias (2, 3) en caso de fallo del medio de funcionamiento de la instalación de accionamiento (9) .

2. Unidad operativa de válvula de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizada porque cada válvula de trampillas giratorias (2, 3) presenta en la carcasa (5, 6) de forma anular un paso que está revestido con una junta de obturación de elastómero (24, 25) .

3. Unidad operativa de válvula de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizada porque las válvulas de trampillas giratorias (2, 3) y la pieza de unión (4) están dispuestas coaxiales entre sí.

4. Unidad operativa de válvula de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizada porque las válvulas de trampillas giratorias (2, 3) y la pieza de unión (4) presentan la misma sección transversal.

5. Unidad operativa de válvula de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizada porque la instalación de accionamiento (9) contiene dispuesto un acoplamiento (41) de liberación automática en el caso de fallo del medio de funcionamiento.

6. Unidad operativa de válvula de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizada porque está prevista una instalación de la obturación, a la que pertenece al menos un sensor de presión (42) conectado en la pieza de unión (4) .

7. Unidad operativa de válvula de acuerdo con la reivindicación 6, caracterizada porque la instalación de verificación de la obturación presenta una bomba (46) para la impulsión con presión selectiva del espacio interior rodeado por la pieza de unión (4) .

8. Unidad operativa de válvula de acuerdo con la reivindicación 6, caracterizada porque a la instalación de verificación de la obturación pertenecen dos válvulas (44, 45) para la impulsión con presión selectiva y la descarga de la presión del espacio interior rodeado por la pieza de unión (4) .

9. Unidad operativa de válvula de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizada porque en la pieza de unión (4) está prevista una instalación de guía de la circulación (27) .

10. Unidad operativa de válvula de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizada porque en la pieza de unión (4) está prevista una instalación de reposo de la circulación (27) .

11. Unidad operativa de válvula de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizada porque en la pieza de unión (4) está dispuesto un filtro (26) .

12. Unidad operativa de válvula de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizada porque en la pieza de unión (4) está dispuesto un elemento de linealización (26a) .

13. Unidad operativa de válvula de acuerdo con la reivindicación 12, caracterizada porque el elemento de linealización (26a) presenta en diferentes lugares de su superficie de paso diferentes resistencias a la circulación, para compensar diferentes resistencias a la circulación de la superficie de paso de la válvula de trampillas giratorias (12) antepuesta.