Dispositivo de cierre de seguridad, a saber un controlador de flujo para medios fluidos, provisto de una carcasa, en particular tubular.

Dispositivo de cierre de seguridad, a saber un controlador de flujo para medios fluidos,

provisto de unacarcasa (1), en particular tubular, un asiento de válvula (2) dispuesto en el interior de dicha carcasa o bienconformado en la misma, así como un cuerpo de válvula (4) con simetría de revolución, que entra en contactocon una superficie de estanqueidad del asiento de válvula (2) al llegar a la posición de cierre, de modo que elcuerpo de válvula (4) presenta forma de tapa plana o de una figura con una curva envolvente aproximada, ydicho cuerpo de válvula (4) está alojado en la carcasa (1) y puede desplazarse longitudinalmente,caracterizado, porque

el cuerpo de válvula (4) puede desplazarse longitudinalmente sin fricción por acción de una suspensiónelástica (3) fijada en la pared de la carcasa, venciendo la fuerza de dicha suspensión elástica (3), diseñadacomo un muelle de flexión o una articulación laminar, comprendiendo dicha suspensión elástica (3) variasbandas de muelles de flexión, que soportan por distintos puntos el cuerpo de válvula por la periferia enrelación con la carcasa.

Dispositivo de cierre de seguridad, a saber un controlador de flujo para medios fluidos, provisto de una carcasa, en particular tubular.

La presente invención se refiere a un dispositivo de cierre de seguridad, a saber un controlador de flujo para medios fluidos, provisto de una carcasa, en particular tubular, un asiento de válvula dispuesto en el interior de dicha carcasa o bien conformado en la misma, así como un cuerpo de válvula con simetría de revolución, que entra en contacto con una superficie de estanqueidad del asiento de válvula al llegar a la posición de cierre, conforme al preámbulo de 10 la reivindicación 1.

A fin de controlar sistemas de tuberías de gas se emplean controladores de flujo de gas ya conocidos, cuyo objetivo es interrumpir la corriente de gas en el caso de sobrepasar un valor umbral prefijado de flujo. Es preciso seleccionar un umbral lo suficientemente elevado para que el controlador de flujo de gas permanezca en una posición abierta durante el funcionamiento normal.

Al emplear controladores de flujo en acometidas domésticas e instalaciones interiores, existen medidas de seguridad para la protección ante escapes incontrolados, por ejemplo ocasionados por la intervención de una excavadora o por una manipulación indebida.

Las reglas técnicas por ejemplo para la instalación de gas conforme a la hoja de trabajo G-600 B (12/03) , hoja adjunta al TRGI 1986/1996, especifican las disposiciones obligatorias al instalar controladores de flujo en Alemania.

Conforme al estado conocido de la técnica, existen aplicaciones para controladores de flujo de gas convencionales,

en los que se guía en el centro un cuerpo de cierre. En este caso, como sección transversal del flujo entre la carcasa y el cuerpo de cierre se utiliza un intersticio anular.

En el caso de una avería en la acometida, un cuerpo de válvula móvil, que por ejemplo presenta forma de disco o plato, cierra automáticamente el asiento de válvula contra la acción una fuerza de un muelle en el transcurso de un intervalo temporal muy breve. De este modo, se bloquea la alimentación de gas y no es posible que se produzcan escapes adicionales. En este caso, se hace referencia por ejemplo al documento WO 92/01184 A1 o al WO 94/16255 A2.

En la mayoría de los casos, en los controladores de flujo conocidos, se prevé en la sección transversal del tubo una pieza de retención, que presenta una guía en la que el cuerpo de válvula está alojado y se puede desplazar. Asimismo, se prevé un muelle que mantiene el cuerpo de válvula contra la dirección de flujo en una posición abierta, separada del asiento de válvula. Es necesaria una apertura de rebose a fin de obtener lentamente la compensación de la presión tras el cierre del controlador de flujo de gas, de modo que el controlador de flujo de gas pueda abrirse de nuevo.

Dicho principio fundamental descrito brevemente ha sido modificado en múltiples desarrollos perfeccionados. Así, los documentos AT 413 750 B, DE 20 317 261 U1, DE 103 52 372, DE 103 51 041 B4 y DE 103 40 679 A1 dan a conocer soluciones para evitar la suciedad en por ejemplo dicha apertura de rebose o el muelle de válvula.

En relación con la estanqueidad pretendida del controlador de flujo en caso de cierre, se hace referencia por ejemplo al documento DE 20 2004 015 378 U1 o al documento DE 10 2004 041 499 B4.

En los documentos DE 20 2004 009 544 U1, DE 10 2004 007 114 A1, DE 201 16 899 U1 o 200 03 606 U1 se describen construcciones para poder abrir y/o cerrar desde el exterior un controlador de flujo de gas, por ejemplo 50 tras el cierre en el caso de una avería a fin de poder realizar de nuevo la apertura de la válvula.

A partir del documento DE 101 37 307 A1 se conoce una válvula de seguridad contra rotura de tubos destinada al cierre de un tramo de tubo. En esta solución, el sistema de vástagos para el accionamiento de la valvulería, necesario de otro modo, deja de ser necesario. En su lugar, la válvula o el cuerpo de válvula se desplaza 55 manualmente mediante una bobina electromagnética, estando unida dicha bobina a una fuente de tensión. Alternativamente, dicha válvula se puede cerrar automáticamente cuando el flujo volumétrico en el sistema de tuberías sobrepase un valor umbral determinado, de modo que en este caso el cuerpo de cierre de la válvula comprima el asiento de válvula.

Dicho cuerpo de cierre ya conocido y dispuesto centralmente constituye el inducido para el electroimán. El propio asiento de válvula se conforma de modo ventajoso respecto a la corriente, y asimismo una junta tórica en el cuerpo de cierre se encarga de la estanqueidad en estado cerrado. En el caso de activación eléctrica de la bobina, el asiento de válvula atrae hacia sí casi verticalmente con la fuerza del electroimán el cuerpo de cierre. Por acción de la gravedad, el cuerpo de cierre se cierra cuando su peso es inferior a la fuerza de cierre producida por la corriente.

Una forma de realización complementaria conforme al documento DE 101 37 307 A1 parte de la base de un cuerpo de cierre en forma esférica sin guía. En este caso, la esfera presenta la ventaja de que durante el proceso de cierre se realiza un giro, por lo que es posible que algunas partes fijas se puedan soltar, de modo que en conjunto se obtiene la función de estanqueidad pretendida.

Una prueba funcional de muelles de retención para controladores de flujo de gas con la posibilidad de un ajuste posterior se describe, por ejemplo, en los documentos DE 200 15 378 U1, DE 102 02 067 B4 y DE 102 02 067 A1.

Asimismo, a partir del documento US 5 613 518 se conoce un dispositivo de cierre de seguridad.

Todas las soluciones conocidas del estado de la técnica adolecen del inconveniente de que los controladores de flujo de gas descritos comprenden múltiples piezas individuales, que es preciso fabricar a un gran coste y con una elevada precisión de ajuste, y asimismo existe el inconveniente adicional de que la funcionalidad pretendida disminuye con el tiempo y de que es preciso distinguir entre una posición de instalación horizontal o vertical.

Los mecanismos de cierre conocidos se basan esencialmente en el principio de un muelle de retención que actúa en la dirección del tubo, y que en el cuerpo de cierre se mantiene a una distancia definida del cierre, encontrándose el muelle sobre un eje de guía o sobre una varilla de guía, a fin de formar la fuerza necesaria de precarga del muelle sobre los puntos de inmovilización. Para el otro principio, a saber mantener el cuerpo de cierre por acción de la gravedad a una separación definida del cierre, el funcionamiento del dispositivo únicamente es posible en una posición definida, generalmente horizontal.

A partir de lo indicado anteriormente, el objetivo de la presente invención es proporcionar un dispositivo perfeccionado de cierre de seguridad, a saber un controlador de flujo para medios fluidos, que comprenda el mínimo posible de piezas que puedan integrarse tanto horizontal como verticalmente y de modo que su funcionalidad no merme aunque pase un largo periodo de tiempo de funcionamiento.

La solución al objetivo de la presente invención se alcanza con un dispositivo de cierre de seguridad conforme a la combinación de características según la reivindicación 1, representando las reivindicaciones subordinadas diseños y perfeccionamientos por lo menos prácticos.

Según la presente invención, el cuerpo de válvula presenta forma de una tapa plana de contorno muy sencillo, o bien forma de un husillo con una curva envolvente aproximada que se corresponde con la de un pingüino que está nadando. El cuerpo de válvula está alojado en la carcasa y puede desplazarse longitudinalmente, a saber sobre un medio de suspensión elástica fijado en la pared de la carcasa, especialmente en la pared interior de la carcasa.

A este respecto, el cuerpo de válvula puede desplazarse longitudinalmente contra la acción de la fuerza de la suspensión elástica formada como una ballesta o un muelle de flexión.

Adicionalmente, existe la posibilidad de ajustar el recorrido de desplazamiento de la suspensión elástica mediante un medio de ajuste. El o los medios de ajuste se pueden diseñar como tornillos de ajuste, y con ello obtener una limitación de recorrido.

La suspensión elástica comprende diversas bandas de muelles de flexión, dispuestas escalonadamente en distintos puntos de la periferia del cuerpo de válvula con respecto a la carcasa, por ejemplo en tres puntos separados 120°.

Las bandas de muelles de flexión presentan en estado montado forma de U, estando fijada una primera rama a la carcasa y una segunda rama al cuerpo de válvula. Dichas bandas de muelles... [Seguir leyendo]

1. Dispositivo de cierre de seguridad, a saber un controlador de flujo para medios fluidos, provisto de una carcasa (1) , en particular tubular, un asiento de válvula (2) dispuesto en el interior de dicha carcasa o bien conformado en la misma, así como un cuerpo de válvula (4) con simetría de revolución, que entra en contacto con una superficie de estanqueidad del asiento de válvula (2) al llegar a la posición de cierre, de modo que el cuerpo de válvula (4) presenta forma de tapa plana o de una figura con una curva envolvente aproximada, y dicho cuerpo de válvula (4) está alojado en la carcasa (1) y puede desplazarse longitudinalmente,

caracterizado, porque el cuerpo de válvula (4) puede desplazarse longitudinalmente sin fricción por acción de una suspensión elástica (3) fijada en la pared de la carcasa, venciendo la fuerza de dicha suspensión elástica (3) , diseñada como un muelle de flexión o una articulación laminar, comprendiendo dicha suspensión elástica (3) varias bandas de muelles de flexión, que soportan por distintos puntos el cuerpo de válvula por la periferia en relación con la carcasa.

2. Dispositivo de cierre de seguridad según la reivindicación 1, caracterizado porque el asiento de válvula (2) presenta una sección transversal en forma anular, piramidal o gaussiana.

3. Dispositivo de cierre de seguridad según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque

el asiento de válvula (2) está realizado en un material blando y elástico o bien presenta un recubrimiento superficial de tipo similar.

4. Dispositivo de cierre de seguridad según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la superficie del husillo relevante en lo que concierne a la corriente puede presentar una cierta estructura. 25

5. Dispositivo de cierre de seguridad según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el recorrido de desplazamiento de la suspensión elástica (3) se puede regular con un medio de ajuste (6) .

6. Dispositivo de cierre de seguridad según cualquiera la reivindicación 5, caracterizado porque el medio de ajuste se diseña como un tornillo de regulación (6) .

7. Dispositivo de cierre de seguridad según la reivindicación 1, caracterizado porque las bandas de muelles de flexión presentan en estado montado forma de U, estando fijada una primera rama a la carcasa y una 35 segunda rama al cuerpo de válvula.

8. Dispositivo de cierre de seguridad según la reivindicación 7, caracterizado porque se prevé una abertura de rebose en la tapa. 40

9. Dispositivo de cierre de seguridad según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el asiento de válvula presenta por lo menos un canal de rebose.

10. Dispositivo de cierre de seguridad según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el cuerpo de válvula en su disposición montada, en la que puede desplazarse longitudinalmente sin fricción, únicamente puede adoptar dos posiciones definidas, totalmente abierto o totalmente cerrado.