VÁLVULA.

La invención se refiere a una válvula con una carcasa y con un cuerpo giratorio con preferencia de forma esférica, que está dispuesto de forma giratoria en esta carcasa de acuerdo con las características indicadas en el preámbulo de la reivindicación 1 de la patente. Se conoce a partir del documento EP 1 047 894 B1 una válvula de este tipo configurada como grifo de bola, con cuyo cuerpo giratorio en forma de bola está en conexión operativa un árbol configurado de forma separada. El cuerpo giratorio contiene un paso para un medio de circulación, y la carcasa contiene en el interior dos anillos de asiento dispuestos distanciados en la dirección de la circulación, que se apoyan con efecto de obturación en la superficie exterior esférica del cuerpo giratorio. El árbol engrana con una parte de forma rectangular en un alojamiento configurado de forma correspondiente del cuerpo giratorio y está guiado a través de un conducto de paso de la carcasa hacia el exterior, para que, por ejemplo, por medio de una palanca o similar se pueda girar el cuerpo giratorio a la posición deseada para el bloqueo o al menos la liberación parcial de la vía de circulación. En virtud de la configuración de dos partes del cuerpo giratorio y del árbol se presiona, en la posición de bloqueo, el cuerpo giratorio dispuesto de forma flotante en virtud de la presión diferencial fuertemente en el anillo de apoyo dispuesto agua abajo de la circulación. A través de la configuración de dos partes del cuerpo giratorio y del árbol, deben mantenerse alejados del árbol los movimientos del cuerpo giratorio condicionados por el medio de circulación o bien por la presión diferencial. El árbol contiene en la zona del conducto de paso de la carcasa una pieza con una superficie exterior esférica, en la que se apoya un elemento de obturación dispuesto en la carcasa, de tal manera que la acción de obturación es intensificada a través de la presión del medio de circulación que predomina en el interior de la carcasa y se mejora la llamada obturación externa. Con la superficie esférica exterior de dicha parte de árbol debe conseguirse que la obturación externa no sea influenciada de forma desfavorable debido a movimientos axiales del árbol así como desde el exterior, por ejemplo por medio de movimientos de articulación introducidos por dicha palanca. Se puede establecer que en virtud de la configuración de dos partes del cuerpo giratorio y del árbol son éste último, prácticamente no se ejerce ningún movimiento de articulación o en todo caso movimientos de articulación insignificantes. Además, se conoce a partir del documento DE 30 23 230 A1 una válvula configurada de la misma manera en forma de grifo de bola, cuyo cuerpo giratorio y árbol están configurados en una sola pieza. Las superficies interiores de la carcasa, que reciben el cuerpo giratorio de forma esférica y el árbol, están provistas con un revestimiento o recubrimiento común de plástico. También las superficies exteriores del cuerpo giratorio y del árbol configurado en una sola pieza con éste están provistas con un recubrimiento o revestimiento de plástico. En el conducto de paso de la carcasa para el árbol, con objeto de la obturación, está dispuesta una junta de obturación de prensaestopas. A través del medio de circulación o a través de la presión diferencial, especialmente en la posición de bloqueo del cuerpo giratorio, se transmiten fuerzas directamente sobre el árbol, en virtud de la configuración de una sola pieza, con la consecuencia de que entre el revestimiento del árbol y el casquillo prensaestopas se producen picos locales de carga y presiones superficiales muy altas, que acortar el tiempo de actividad o duración de vida útil o bien pueden conducir ya después de una duración de uso comparativamente corta a fugas elevadas. Además, se conoce a partir del documento EP 0 809 059 B1 una válvula, cuya carcasa está provista en el interior con un revestimiento de plástico y cuto cuerpo giratorio y árbol presentan de la misma manera un revestimiento o bien recubrimiento de plástico. El cuerpo giratorio está alojado en la carcasa de forma flotante por medio de anillos de apoyo dispuestos distanciados en la dirección de la circulación. El árbol provisto al menos en el interior de la carcasa con dicho revestimiento o recubrimiento engrana con su extremo interior en una escotadura, configurada de forma correspondiente y revestida de plástico, del cuerpo giratorio y, en concreto, de tal forma que a través del árbol, se puede girar el cuerpo giratorio para el bloqueo o liberación de la vía de circulación. Para que los movimientos axiales, en particular en virtud de presiones diferenciales u oscilaciones de la presión del medio de circulación, no se transmitan sobre el árbol, es necesario un juego suficiente entre dicha escotadura del cuerpo giratorio alojado de forma flotante y el extremo del árbol de engrane. La fabricación y producción de dicha unión requieren un gasto considerable. Además, hay que tener en cuenta una histéresis y/o diferencia de posición entre la posición del ángulo de giro del árbol y la posición del ángulo de giro del cuerpo giratorio, que son desfavorables especialmente en el caso de configuración como válvula de regulación y/o en sistemas automáticos, en los que para la rotación del árbol y en último término del cuerpo giratorio están previstos accionamientos adecuados. En la zona del conducto de paso del árbol está prevista, en particular, una obturación doble, que requiere un volumen de construcción considerable así como un gasto de fabricación y de montaje correspondientemente altos. En el documento DE 41 04 003 A1 se describe una forma de realización de una grifería de conmutación en forma de un grifo de bolas. En la bola está insertado un árbol de conmutación giratorio, que se extiende a través de un taladro a través de la carcasa de la grifería y que presenta un collar radial con una superficie de obturación interna y una superficie de obturación externa con contorno esférico, respectivamente. La superficie de obturación interior se 2 E08863643 30-11-2011   apoya sobre un anillo de obturación interior y la superficie de obturación exterior se apoya sobre un anillo de obturación exterior, de manera que los anillos de obturación son presionados por medio de un anillo de presión impulsado con resorte contra las superficies de obturación. En virtud de los intersticio anulares configurados entre el árbol de conmutación, el anillo de presión y una pestaña anular se posibilita una capacidad de basculamiento limitada del árbol de conmutación alojado esféricamente en la carcasa de la grifería. En el documento US 2005/0104026 A1 se publica una válvula esférica, cuyo cuerpo de presión de forma esférica y cuyo árbol giratorio están realizados en una sola pieza. La obturación se realiza, por una parte, por medio de anillos de asiento que se apoyan en el cuerpo de obturación y que se apoyan contra la carcasa y, por otra parte, por medio de juntas de obturación que rodean el árbol giratorio. Partiendo de aquí, la invención tiene el cometido de desarrollar la válvula con un gasto de diseño reducido, con el propósito de que se eviten los inconvenientes indicados y se consiga un tiempo de actividad prolongado o bien una duración de vida útil larga. Además, la válvula debe optimizarse con respecto a una reducción al mínimo sobre todo de las tasas de fuga extremas, La válvula debe estar diseñada para medios agresivos, y/o deben evitarse daños como consecuencia de efectos corrosivos del medio de circulación y/o influencias externas, como humedad del medio ambiente. Por lo demás, deben evitarse influencias desfavorables sobre la obturación del árbol. Además, la válvula debe garantizar, especialmente en el empleo a alta presión y/o a alta temperatura, una obturación funcional segura y/u optimizada y/o debe posibilitar esta última con un tiempo de actividad elevado. La solución de este cometido se realiza de acuerdo con las características indicadas en la reivindicación 1 de la patente. La válvula de acuerdo con la invención se caracteriza por un diseño sencillo y, sin embargo, funcional seguro, en el que el cuerpo giratorio y el árbol están conectados fijamente entre sí y en particular están configurados en una sola pieza. El árbol contiene en la zona del conducto de paso una pieza con una superficie exterior esférica, de manera que dicha parte del árbol está rodeada por un anillo de apoyo, que presenta una superficie interior esférica que corresponde, al menos aproximadamente, con la superficie exterior esférica de la parte del árbol. La superficie exterior esférica de la parte del árbol se apoya en la superficie interior esférica del anillo de apoyo, con lo que se crea un alojamiento de articulación alrededor... [Seguir leyendo]

1.- Válvula, que contiene una carcasa (2, 4), un cuerpo giratorio (16) con preferencia en forma de bola, dispuesto de forma giratoria en esta carcasa, con un conducto de paso (18) para el medio de circulación, en la que en correspondencia con la posición del ángulo de giro del cuerpo giratorio (16) alrededor de un eje de giro (22) se bloquea la vía de circulación o se libera al menos parcialmente, dos anillos de asiento (30, 32) dispuestos a distancia en la carcasa (2, 4), que se apoyan con efecto de obturación en la superficie exterior con preferencia esférica del cuerpo giratorio (16), y que contiene, además, un árbol (24) que está en conexión operativa con el cuerpo giratorio (16) y que está guiado a través de un conducto de paso (26) de la carcasa hacia fuera, en la que a una parte (46) del árbol (24) está asociada una superficie exterior esférica, en la que se apoya, al menos parcialmente, un elemento de obturación (34), en la que el cuerpo giratorio (16) y el árbol (24) están conectados fijamente entre sí y están configurados en una sola pieza, en la que el cuerpo giratorio (16) se puede articular junto con el árbol (24) alrededor de un eje de articulación (82) asociado a la superficie exterior esférica (48, 50), que está esencialmente ortogonal al eje de giro (22), y en la que el elemento de obturación (34) presenta al menos un labio de obturación (54) y un anillo de apoyo (64) con una superficie interior (78) esférica que se corresponde con la superficie exterior esférica (48, 50) y que se apoya en ésta, sobre cuyo anillo de soporte se apoya el árbol (24) sobre la superficie exterior esférica (48, 50), de manera que el anillo de apoyo (64) presenta una rigidez esencialmente más elevada que el al menos un labio de obturación (54). 2.- Válvula de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizada porque la parte del árbol (46) está rodeada por el anillo de apoyo (64) dispuesto en el conducto de paso (26). 3.- Válvula de acuerdo con la reivindicación 1 ó 2, caracterizada porque el elemento de obturación (34) está configurado en forma de X y/o presenta dos labios de obturación (54, 56) dispuestos a distancia, con respecto al eje de giro común (22), y/o porque la rigidez esencialmente más elevada del anillo de apoyo tiene lugar en dirección radial. 4.- Válvula de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizada porque el anillo de apoyo (64) es componente integral del elemento de obturación (34) y/o porque la superficie exterior (48, 50) así como la superficie interior (78) del anillo de apoyo (64) son partes de las superficies esféricas, cuyos puntos medios o centros se encuentran esencialmente sobre el eje de giro común (22). 5.- Válvula de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizada porque al elemento de obturación (34) y/o a al menos uno de sus labios de obturación (54, 56) asociados al árbol (24) y especialmente a su superficie exterior esférica (48, 50) están asociados un elemento (68) elástico de resorte o un anillo elástico de resorte (122) o un elemento de resorte (128, 140), de tal manera que está presente una obturación del árbol reajustable por sí misma y/o una fuerza de obturación predeterminada y/o esencialmente constante es proporcionada por medio del elemento de obturación (34) y/o por medio de su labio de obturación (54, 56) con respecto al árbol (24). 6.- Válvula de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizada porque al elemento de obturación (34) y/o a su al menos un labio de obturación (54, 56) están asociados un cuerpo anular (60) y/o al menos un elemento de ajuste (62) de tal manera que la fuerza de obturación y/o la obturación del árbol se puede reajustar. 7.- Válvula de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizada porque el interior de la carcasa (2, 4), incluyendo el conducto de paso (26) de la carcasa, está revestido con un revestimiento (6, 8) de plástico, especialmente plástico fluorado, y/o porque el revestimiento del árbol (24) común con el cuerpo giratorio (16) se extiende de la misma manera que el revestimiento (6, 8) de la carcasa (2, 4) en la zona del conducto de paso (26) al menos hasta una tapa (36) que cierra el conducto de paso (26) hacia el exterior. 8.- Válvula de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizada porque la carcasa presenta dos partes de carcasa (2, 4), que están conectadas entre sí en una zona de unión (10), de manera que el revestimiento (6, 8) se extiende con piezas extremas (38, 40) desde el conducto de paso (26) hasta al menos aproximadamente la zona de unión (10), de manera que las piezas extremas (38, 40) están dispuestas con preferencia de forma cónica con respecto al eje longitudinal de la carcasa (20) y/o se apoyan herméticamente entre sí, con preferencia bajo tensión previa, y/o a solapa. 9.- Válvula de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizada porque la carcasa presenta dos partes de carcasa 82, 4), que están constituidas con preferencia de metal, y porque las partes de la carcasa (2, 4) se apoyan directamente entre sí en una zona de unión (10) y/o presentan bordes de centrado (42, 44) adaptados entre sí, con preferencia en ajuste exacto, los cuales están dispuestos coaxialmente al eje longitudinal de la carcasa (20). 10.- Válvula de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizada porque al menos uno de los labios de 11 E08863643 30-11-2011   obturación (54, 56) del elemento de obturación (34) son presionados por medio de un anillo elástico de resorte (68, 122, 124) o de un elemento de resorte (128, 140) con respecto al revestimiento (28) del árbol (24) con tensión previa predeterminada. 11.- Válvula de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizada porque el elemento de obturación (34), con preferencia su brazo exterior (76), presenta una pestaña (116) dirigida esencialmente en dirección radial, con respecto al eje de giro (22), cuya pestaña está configurada como junta de obturación de membrana entre la tapa (36) y la parte circundante de la carcasa (4). 12.- Válvula, en particular de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 11, caracterizada porque en el conducto de paso (26) de la carcasa (2, 4) está dispuesto un cojinete de articulación con un eje de articulación (82), que contiene un anillo de apoyo (64) que rodea al árbol (24) y que está retenido, por una parte, radialmente fuera en el conducto de paso (26) y, por otra parte, presenta radialmente dentro una superficie interior esférica (78), y porque el árbol (24) presenta una parte (46) con una superficie exterior esférica (48, 50), que está configurada en correspondencia con dicha superficie interior (78) y se apoya en ésta. 12 E08863643 30-11-2011   13 E08863643 30-11-2011   14 E08863643 30-11-2011   E08863643 30-11-2011   16 E08863643 30-11-2011   17 E08863643 30-11-2011   18 E08863643 30-11-2011   19 E08863643 30-11-2011   E08863643 30-11-2011   21 E08863643 30-11-2011