Dispositivo de obturación selectiva de un paso de fluido.

Dispositivo de obturación selectiva de un paso de fluido para una toma de llenado,

especialmente de un grifo de gas, que comprende una estructura (1) que define un canal (9) para el paso de fluido, que se extiende entre una entrada (10) situada en un extremo aguas arriba y una salida (11) situada en un extremo aguas abajo, un asiento (12) de válvula, una válvula (3, 4) selectivamente móvil en el canal (9) entre una primera posición de obturación del paso por apoyo estanco en el asiento (12) y una segunda posición de apertura del paso sin apoyo estanco en el asiento (12), un órgano de recuperación (5) que fuerza la válvula (3, 4) hacia su primera posición, el dispositivo de obturación que comprende una junta (7) de estanquidad deformable que va en la válvula (3, 4) móvil y/o en el asiento (12) previsto para apoyarse en el asiento (12) y participar en la estanquidad de la obturación cuando la válvula (3, 4) se encuentra en su primera posición, la válvula (3, 4) móvil que comprende un extremo aguas arriba (14) destinado a ser sometido a una presión de apertura para desplazar la válvula (3, 4) hacia su segunda posición, caracterizado porque la válvula (3, 4) móvil tiene un cuerpo (3) principal y un tope (4) móvil con relación al cuerpo (3) principal, el cuerpo (3) principal y el tope (4) móvil forman un mecanismo de puesta a presión selectiva de la junta (7) desplazable entre una posición de trabajo que pone a presión la junta (7) para aumentar su esfuerzo sobre el asiento (12) y una posición de reposo que reduce la presión sobre la junta (7) para disminuir su esfuerzo sobre el asiento (12), y porque cuando la válvula (3, 4) pasa de su segunda posición a su primera posición, el tope (4) móvil se detiene primero contra una parte fija de la estructura (1) en tanto que el cuerpo principal (3) realiza un desplazamiento suplementario que provoca un desplazamiento relativo entre el cuerpo (3) principal y el tope (4) móvil que desplaza el mecanismo de puesta a presión selectiva de la junta (7) a su posición de trabajo.

Dispositivo de obturación selectiva de un paso de fluido.

La presente invención se refiere a un dispositivo de obturación selectiva de un paso de fluido, a un grifo provisto de tal dispositivo y al correspondiente procedimiento de llenado.

La invención se refiere más particularmente a un dispositivo de obturación selectiva de un paso de fluido, especialmente para una toma de llenado de un grifo de gas.

Tal dispositivo comprende típicamente una estructura que define un canal para el paso de fluido, que se extiende entre una entrada situada en un extremo aguas arriba y una salida situada en un extremo aguas abajo, un asiento de válvula, una válvula selectivamente móvil en el canal entre una primera posición de obturación del paso por apoyo estanco en el asiento y una segunda posición de apertura del paso sin apoyo estanco en el asiento, un órgano de recuperación que fuerza la válvula hacia su primera posición, el dispositivo de obturación comprende una junta de estanquidad deformable que va en la válvula móvil y/o en el asiento, para apoyarse en el asiento y participar en la estanquidad de la obturación cuando la válvula se encuentra en su primera posición, la válvula móvil comprende un extremo aguas arriba destinado a estar sometido a una presión de apertura para desplazar la válvula hacia su segunda posición.

La apertura de la válvula durante el llenado se realiza por ejemplo mediante una presión mecánica y/o por la presión del gas de llenado.

Este tipo de dispositivo se denomina a veces válvula de llenado o válvula antirretorno. Durante la utilización de estas válvulas en las tomas de llenado de los grifos de gas se puede producir con el tiempo un desgaste de la guarnición de la junta de estanquidad de la válvula. Este desgaste de la guarnición de la junta de estanquidad puede ser debido a los sucesivos ciclos de apertura/cierre de la válvula. Este desgaste puede provocar la aparición de fugas con el paso del tiempo. El desgaste es frecuentemente debido al rozamiento de la junta en su alojamiento. Esto es particularmente desfavorable en los productos que necesitan una vida de servicio sin mantenimiento relativamente larga (diez años por ejemplo) .

Para resolver este problema de estanquidad una solución consiste en prever un tapón metálico suplementario en serie con la válvula. Este tapón suplementario debe por tanto ser retirado (destornillado) antes de cada llenado, y debe ser vuelto a poner tras el llenado (atornillado) . Esta solución implica pérdidas de tiempo y potenciales riesgos de seguridad.

El documento US 4.408.632 se refiere a una válvula antirretorno que tiene un cuerpo de válvula móvil con respecto a un asiento y que lleva una junta anular sujeta en el cuerpo de la válvula por medio de una vaina concéntrica. La vaina concéntrica de sujeción de la junta en el cuerpo de la válvula es móvil con respecto al cuerpo de la válvula según un desplazamiento limitado para impedir que la junta se estropee o se desplace a una posición no funcional.

Un objeto de la presente invención es paliar total o parcialmente los inconvenientes de la técnica anterior antes mencionados.

Con este objeto el dispositivo según la invención, por otra parte conforme a la definición genérica que de él da el preámbulo anterior, está esencialmente definido por la parte caracterizadora de la reivindicación 1.

Los modos de realización permiten realizar una válvula de obturación con autoapriete que reduce los eventuales defectos de las piezas, limita su desgaste, y compensa incluso el desgaste eventual de las juntas.

Por otra parte, los modos de realización de la invención pueden comportar una o varias de las siguientes características:

- el mecanismo de puesta a presión selectiva de la junta es desplazable entre la posición de trabajo y la posición de reposo de forma independiente o distinta del desplazamiento de la válvula móvil con relación al asiento;

- cuando la válvula pasa de su segunda posición a su primera posición, el tope móvil se detiene primero contra una posición fija de la estructura para provocar un desplazamiento relativo entre el cuerpo principal y el tope móvil que desplaza el mecanismo de puesta a presión selectiva de la junta a su posición de trabajo;

- en el lado aguas arriba el cuerpo principal sobresale para ser sometido primeramente a una presión de apertura y para provocar de este modo un desplazamiento relativo entre el cuerpo principal y el tope móvil que desplaza el mecanismo de puesta a presión selectiva de la junta a su posición de reposo;

- el cuerpo principal y el tope móvil están conformados relativamente para desplazar automáticamente el mecanismo de puesta a presión selectiva de la junta a la posición de trabajo cuando la válvula vuelve a su primera posición de obturación;

- el cuerpo principal y el tope móvil están conformados relativamente para desplazar automáticamente el mecanismo de puesta a presión selectiva de la junta en la posición de reposo a partir o antes de que la válvula comience su desplazamiento hacia su segunda posición;

- la junta de estanquidad está situada en la válvula móvil;

- el mecanismo de puesta a presión selectiva de la junta asegura un aplastamiento selectivo de la junta para aumentar el volumen de la junta en la dirección del asiento;

- la superficie exterior del tope móvil está combinada con una zona de recepción del canal y, cuando la válvula se encuentra en su primera posición, el tope móvil obtura el canal cooperando con esta zona de recepción para formar una segunda zona de obturación, distinta de la zona de obturación realizada en el nivel de la junta deformable;

- el tope móvil tiene una forma exterior que forma un deflector para el fluido a fin de impedir o limitar el impacto directo del flujo de fluido en la junta durante las operaciones de llenado;

- el cuerpo principal y el tope móvil tienen unas formas combinadas que forman un tope que limita su desplazamiento relativo en el sentido de la puesta a presión de la junta para limitar el nivel de puesta a presión de la junta por debajo de un umbral determinado;

- la puesta a presión selectiva de la junta se realiza mediante un aplastamiento de esta última;

el cuerpo principal y el tope móvil son móviles relativamente según al menos un movimiento de traslación;

- la junta de estanquidad es una junta de tipo tórico, y la superficie del asiento destinada a cooperar con la junta es cilíndrica;

- el mecanismo de la puesta a presión selectiva de la junta está realizado poniendo en bocadillo la junta entre el cuerpo principal y el tope móvil de la válvula;

- el tope móvil está constituido o comprende un material metálico y, cuando el tope obtura el canal, este tope móvil coopera con una parte metálica del canal para realizar un contacto de tipo metal/metal;

- el cuerpo principal de la válvula móvil es guiado en traslación en una vaina fija, y el órgano de recuperación está alojado en la vaina;

- está previsto un paso para que el gas pase durante las operaciones de llenado entre la superficie exterior del cuerpo principal de la válvula móvil y la estructura;

- está previsto un paso para que el gas pase durante las operaciones de llenado entre la superficie exterior de la vaina y la estructura;

- el dispositivo de obturación está montado de forma móvil en un grifo o es monobloque con un grifo;

- está previsto un intersticio para el gas entre el cuerpo principal de la válvula móvil y la vaina fija para impedir una subida de presión excesiva en la vaina cuando el cuerpo principal se sumerge en la vaina;

- el extremo aguas arriba del cuerpo principal que sobresale con relación al tope móvil tiene una superficie de apoyo destinada a ser empujada por un útil de un manguito de empalme para llenado de gas para desplazar la válvula móvil hacia su segunda posición;

- el dispositivo comprende un filtro dispuesto al nivel de su extremo aguas abajo, el filtro está dispuesto en un canal de trasvase, el canal de trasvase une un primer extremo destinado a ser puesto en relación con el interior de un almacén de gas en un extremo destinado a ser unido a un manguito de empalme para el trasvase de gas;

- cuando la válvula se desplaza de su segunda posición hacia su primera posición el tope móvil y el cuerpo principal efectúan primeramente un desplazamiento simultáneo, después el tope móvil se detiene contra una parte de la estructura en tanto que el cuerpo principal continúa realizando un desplazamiento suplementario hasta una posición aguas arriba límite para provocar un desplazamiento... [Seguir leyendo]

1. Dispositivo de obturación selectiva de un paso de fluido para una toma de llenado, especialmente de un grifo de gas, que comprende una estructura (1) que define un canal (9) para el paso de fluido, que se extiende entre una entrada (10) situada en un extremo aguas arriba y una salida (11) situada en un extremo aguas abajo, un asiento (12) de válvula, una válvula (3, 4) selectivamente móvil en el canal (9) entre una primera posición de obturación del paso por apoyo estanco en el asiento (12) y una segunda posición de apertura del paso sin apoyo estanco en el asiento (12) , un órgano de recuperación (5) que fuerza la válvula (3, 4) hacia su primera posición, el dispositivo de obturación que comprende una junta (7) de estanquidad deformable que va en la válvula (3, 4) móvil y/o en el asiento (12) previsto para apoyarse en el asiento (12) y participar en la estanquidad de la obturación cuando la válvula (3, 4) se encuentra en su primera posición, la válvula (3, 4) móvil que comprende un extremo aguas arriba (14) destinado a ser sometido a una presión de apertura para desplazar la válvula (3, 4) hacia su segunda posición, caracterizado porque la válvula (3, 4) móvil tiene un cuerpo (3) principal y un tope (4) móvil con relación al cuerpo (3) principal, el cuerpo (3) principal y el tope (4) móvil forman un mecanismo de puesta a presión selectiva de la junta (7) desplazable entre una posición de trabajo que pone a presión la junta (7) para aumentar su esfuerzo sobre el asiento (12) y una posición de reposo que reduce la presión sobre la junta (7) para disminuir su esfuerzo sobre el asiento (12) , y porque cuando la válvula (3, 4) pasa de su segunda posición a su primera posición, el tope (4) móvil se detiene primero contra una parte fija de la estructura (1) en tanto que el cuerpo principal (3) realiza un desplazamiento suplementario que provoca un desplazamiento relativo entre el cuerpo (3) principal y el tope (4) móvil que desplaza el mecanismo de puesta a presión selectiva de la junta (7) a su posición de trabajo.

2. Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado porque cuando la válvula (3, 4) se desplaza de su segunda posición hacia su primera posición, el tope (4) móvil y el cuerpo (3) principal efectúan primero un desplazamiento simultáneo, después el tope (4) móvil se detiene contra una parte de la estructura (1) en tanto que el cuerpo (3) principal continúa realizando un desplazamiento suplementario hasta una posición aguas arriba límite para provocar un desplazamiento relativo entre el cuerpo (3) principal y el tope (4) móvil que desplaza el mecanismo de puesta a presión selectiva de la junta (7) a su posición de trabajo.

3. Dispositivo según la reivindicación 2, caracterizado porque la posición aguas arriba límite del cuerpo (3) principal está definida por un tope mecánico del cuerpo (3) principal contra el tope (4) móvil y/o contra una parte fija de la estructura (1) .

4. Dispositivo según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque, cuando la válvula (3, 4) se encuentra en la primera posición, el cuerpo (3) principal tiene una superficie de apoyo aguas arriba que sobresale del lado aguas arriba con relación al tope (4) móvil para ser sometida primero a una presión de apertura y provocar así un desplazamiento relativo entre el cuerpo (3) principal y el tope (4) móvil que desplaza el mecanismo de puesta a presión selectiva de la junta (7) a su posición de reposo.

5. Dispositivo según la reivindicación 4, caracterizado porque, cuando la válvula se encuentra en su primera posición y está sometida a una presión de apertura determinada, el cuerpo (3) principal es primeramente desplazado solamente en la dirección de la segunda posición de apertura para realizar un desplazamiento relativo entre el cuerpo (3) principal y el tope (4) móvil que desplaza el mecanismo de puesta a presión selectiva de la junta (7) a su posición de reposo, después cuando el cuerpo (3) principal alcanza una posición de nivelación con el tope (4) móvil la presión de apertura desplaza a continuación simultáneamente el cuerpo

(3) principal y el tope (4) móvil.

6. Dispositivo según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque los extremos aguas arriba del cuerpo (3) principal y del tope (4) móvil tienen unas superficies de apoyo respectivas previstas para recibir una presión de apertura mecánica.

7. Dispositivo según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque el cuerpo (3) principal y el tope (4) móvil cooperan mecánicamente para desplazar automáticamente el mecanismo de puesta a presión selectiva de la junta (7) en una posición de trabajo cuando la válvula vuelve a su primera posición de obturación.

8. Dispositivo según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque el cuerpo (3) principal y el tope (4) móvil cooperan mecánicamente para desplazar automáticamente el mecanismo de puesta a presión selectiva de la junta (7) en una posición de reposo desde el momento o antes de que la válvula comience su desplazamiento hacia su segunda posición.

9. Dispositivo según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque la superficie exterior del tope (4) móvil está combinada con una zona de recepción (16) del canal (9) , y porque, cuando la válvula (3, 4) se encuentra en su primera posición el tope (4) móvil obtura el canal (9) cooperando con esta zona de recepción (16) para formar una segunda zona de obturación distinta de la zona de obturación realizada en el nivel de la junta (7) deformable.

10. Dispositivo según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado porque la junta (7) es tórica y está alojada en un alojamiento anular delimitado por el cuerpo (3) principal y el tope (4) móvil, y porque el tope móvil tiene una superficie exterior que forma una rampa de guiado del flujo de fluido por encima de la junta (7) .

11. Grifo para el control de gas a presión de un recipiente tal como una botella de gas, que comprende un manguito de empalme para llenado, caracterizado porque el un manguito de empalme comprende un dispositivo según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10.

12. Procedimiento de llenado de un contenedor de gas provisto de un dispositivo de obturación de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11 por medio de un útil (100) de llenado que comprende un empujador (101) mecánico destinado a suministrar una presión mecánica de apertura sobre la válvula (3, 4) , caracterizado porque durante una operación de apertura de la válvula (3, 4) , en una primera fase de apertura la superficie extrema del empujador (101) empuja mecánicamente primero el cuerpo (3) principal y desplaza de este modo el cuerpo (3) principal con relación al tope (4) móvil para disponer el mecanismo de puesta a presión selectiva de la junta (7) en su posición de reposo, después, en una segunda fase de apertura, la superficie extrema del empujador (101) empuja mecánicamente de forma conjunta el tope (4) móvil y el cuerpo (3) para disponer la válvula en su segunda posición de apertura.

13. Procedimiento de llenado de un contenedor de gas provisto de un dispositivo de obturación de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11 por medio de un útil (100) de llenado que comprende un empujador (101) mecánico destinado a suministrar una presión mecánica de apertura sobre la válvula (3, 4) , caracterizado porque durante una operación de cierre de la válvula (3, 4) por retirada del empujador (101) , en una primera fase de cierre el tope (4) móvil y el cuerpo (3) se desplazan conjuntamente en la dirección de la primera posición, después, en una segunda fase de cierre, el tope (4) móvil se detiene contra una parte fija

(1) de la estructura en tanto que el cuerpo (3) principal continúa realizando un desplazamiento suplementario hasta una posición aguas arriba límite para provocar un desplazamiento relativo entre el cuerpo (3) principal y el tope (4) móvil que desplaza el mecanismo de puesta a presión selectiva de la junta (7) a su posición de trabajo.

14. Procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones 12 ó 13, caracterizado porque durante la operación de apertura el mecanismo de puesta a presión selectiva de la junta (7) es desplazado a su posición de reposo antes o al mismo tiempo que la junta (7) es desplazada de su asiento (12) .

15. Procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones 12 a 14, caracterizado porque al final del llenado, durante la operación de cierre el mecanismo de puesta a presión selectiva de la junta (7) es desplazado a su posición de trabajo desde el momento o después de que la válvula (3, 4) alcanza su primera posición de cierre.