Pistón con juntas solidarias para una válvula de control de descalcificación de agua.

Pistón (30) para una válvula de control (16) de un aparato de tratamiento de agua (10),

comprendiendo el pistón(30):

un cuerpo (60) que tiene una parte central (50) desde la cual se proyecta radialmente hacia afuera porlo menos una pestaña (51; 52; 53), cada pestaña (51; 52; 53) presenta una superficie periférica (57;58; 59) que se extiende alrededor de la parte central (50) con una ranura anular (50) en la misma; yun anillo de estanqueidad independiente en el interior de la ranura anular (66) de cada pestaña tieneuna anchura que aumenta desde la superficie periférica (57; 58; 59) radialmente al interior hacia lapestaña (51; 52; 53), caracterizado por el hecho de que la ranura anular (66) tiene una anchura queaumenta desde la superficie periférica (57; 58; 59) radialmente al interior hacia la pestaña (51; 52; 53),quedando encajado el anillo de estanqueidad (61; 62; 63) en la misma por el aumento de anchura dela ranura (66), en el que cada anillo de estanqueidad (61; 62; 63) llene completamente la ranura anular(66) respectiva, y en el que cada anillo de estanqueidad (61; 62; 63) está moldeado en la ranuraanular (66) en el cuerpo (60).

Pistón con juntas solidarias para una válvula de control de descalcificación de agua

Antecedentes de la invención La presente invención se refiere a un aparato para descalcificar agua, y más concretamente a sistemas para controlar la regeneración de la resina en un aparato de descalcificación de agua.

Es muy común considerar el agua que se extrae de un pozo como "dura" puesto que contiene iones di-positivos y a veces tri-positivos que se han filtrado de depósitos minerales en la tierra. Dichos iones forman sales insolubles con detergentes y jabones comunes produciendo precipitados que aumentan la cantidad de detergente o jabón necesario para fines de limpieza. Si se utiliza agua dura en calderas, la evaporación produce la precipitación de residuos insolubles que tienden a acumularse como escoria.

Es una práctica estándar instalar un descalcificador de agua en el sistema de tuberías de un edificio al que se suministra agua dura. El tipo más común de descalcificador de agua es un aparato de intercambio de iones que tiene un depósito que contiene un lecho de resina a través del cual fluye el agua dura para eliminar minerales y otras impurezas indeseables. Los sitios de unión en el lecho de resina inicialmente contienen iones positivos, comúnmente iones de sodio o potasio uni-positivos. A medida que entra agua dura en la resina se produce una competencia por los sitios de unión. Los iones di-positivos y tri-positivos en el agua dura se ven favorecidos debido a sus elevadas densidades de carga y desplazan los iones uni-positivos. Dos o tres iones uni-positivos son desplazados por cada ion di-positivos o tri-positivo, respectivamente.

La capacidad del lecho de resina para absorber minerales e impurezas es limitada y eventualmente deja de descalcificar el agua cuando se llega a ocupar un gran porcentaje de los sitios por los iones di-positivos y tripositivos. Cuando esto ocurre, se hace necesario recargar o regenerar el lecho de resina enjuagándolo con un regenerador, típicamente una solución de cloruro de sodio o cloruro de potasio. La concentración de iones unipositivos en el regenerador es suficientemente alta para compensar la competencia desfavorable electrostática y los sitios de unión son recuperados por iones uni-positivos. El intervalo de tiempo entre períodos de regeneración durante el cual se lleva a cabo la descalcificación del agua se conoce como un modo de funcionamiento de servicio.

La regeneración de los primeros tipos de descalcificadores de agua se realizaba manualmente sólo después de que se viera que se había superado la capacidad de tratamiento del lecho de resina y que el agua que fluye a través de la misma ya no se descalcificaba. En un esfuerzo por eliminar la necesidad de regeneración manual, se dispusieron sistemas de control de descalcificación de agua con un reloj mecánico que iniciaba periódicamente la regeneración de la descalcificación del agua. La frecuencia de dicha regeneración se establecía de acuerdo con la capacidad conocida del lecho de resina y el uso diario previsto de agua descalcificada. Aunque los controladores de los descalcificadores de agua de tipo con reloj mecánico aliviaron la necesidad de regenerar manualmente el lecho de resina, dichos controladores están sujetos al inconveniente de que la regeneración a intervalos fijos puede producirse con demasiada frecuencia o a una frecuencia que no sea suficiente, dependiendo del uso del agua. La regeneración del lecho de resina del descalcificador de agua cuando todavía existe capacidad suficiente para tratar el agua supone un desperdicio del regenerador y del agua utilizada en la regeneración. Por el contrario una falta de regeneración del descalcificador de agua después de que la capacidad del lecho de resina se haya reducido a un punto por debajo de la requerida para tratar agua dura puede tener como resultado que salga agua dura del descalcificador de agua.

En un esfuerzo por regular mejor la frecuencia de regeneración del descalcificador de agua, se han desarrollado controles de descalcificación de agua de tipo demanda que determinan la capacidad del lecho de resina restante para descalcificar el agua. Un tipo de dicho sistema de control mejorado emplea un medidor de flujo que mide el volumen de agua que se trata y regenera el lecho de resina cuando a través del descalcificador ha fluido un volumen de agua especificado desde la anterior regeneración. Aunque este tipo de sistema es adecuado en muchas instalaciones, los sistemas municipales pueden extraer agua alternativamente de varios pozos que contengan agua con diferentes grados de dureza. En ese caso, el agotamiento de la capa de resina no es función directa del volumen de agua que ha sido tratada desde la regeneración anterior.

Se han desarrollado otros tipos de sistemas de control que detectan el agotamiento del lecho de resina directamente. Unos controladores electrónicos utilizan electrodos para medir la conductividad eléctrica del lecho de resina en dos lugares separados. La relación de las mediciones de conductividad, junto con los valores de la relación mínima y máxima que se producían desde la regeneración del lecho de resina anterior se utiliza para determinar una probabilidad de agotamiento del lecho de resina y esto activa la regeneración.

Con independencia del tipo de sistema de control que se utilice para determinar cuándo hay que regenerar el lecho de resina, ese sistema de control activa un motor que acciona una válvula. La válvula tiene varias posiciones correspondientes a etapas de lavado a contracorriente, preparación con salmuera, enjuague y reposición de salmuera del proceso de regeneración. Las válvulas convencionales tienen un cuerpo con un orificio que tiene varias cámaras a las cuales se conecta la entrada, la salida y unos conductos internos del descalcificador de agua. Un pistón con rebajes y resaltes desliza en el interior del orificio para interconectar selectivamente las distintas cámaras y de este modo dirige agua en diferentes vías a través de la válvula en función de la etapa de funcionamiento. Se disponen unos anillos de estanqueidad independientes en unas ranuras anulares en el orificio entre las cámaras. Las juntas se acoplan a los resaltes del pistón para bloquear el flujo de agua no deseado entre las cámaras.

Se requieren diversas etapas de fabricación para colocar con precisión cada anillo de estanqueidad en la ranura respectiva.

US5.513.674 describe un dispositivo de sellado que comprende un anillo de estanqueidad que incluye una zona de sellado exterior con un borde de sellado que, en estado instalado, se apoya contra la zona de la superficie a sellar, y una zona de soporte que se encuentra situada en el interior de la zona de sellado. Para evitar o hacer que la separación del anillo de estanqueidad de la correspondiente cavidad en forma de ranura resulte más difícil, la cavidad en forma de ranura incluye por lo menos un resalte de sujeción desplazado, y la zona de soporte del anillo de estanqueidad incluye por lo menos un borde de soporte correspondiente que, en estado instalado del anillo de estanqueidad, sujeta el anillo de estanqueidad a modo de bloqueo como un diente.

Descripción de la invención Un pistón para una válvula de control de un aparato de tratamiento de agua incluye un cuerpo con una parte central de la cual sobresale radialmente hacia el exterior una o varias pestañas. Cada pestaña presenta una superficie periférica exterior que se extiende alrededor de la parte central con una ranura anular en la misma. La ranura anular queda recortada presentando de este modo una anchura que aumenta desde la superficie periférica exterior radialmente al interior hacia la pestaña. Un anillo de estanqueidad independiente se encuentra situado dentro de la ranura anular de cada pestaña y queda encajado en la misma por el aumento de anchura de la ranura.

El pistón de la válvula de control puede fabricarse formando el cuerpo utilizando un proceso de fundición de precisión en el que las ranuras se definen por material perdido, tal como por ejemplo cera. Esto permite recortar cada ranura formando de este modo una estructura para encajar el anillo de estanqueidad. Después de que el cuerpo se haya endurecido, se coloca en un segundo molde para formar los anillos de estanqueidad. Este segundo molde tiene una cavidad en la que el cuerpo del pistón de la válvula encaja dejando pequeños huecos alrededor de cada pestaña, que se llenan después con el material de los anillos de estanqueidad que fluye hacia las ranuras de las pestañas. Después de que los anillos de estanqueidad se hayan endurecido, el segundo molde se abre y el pistón de la válvula completado se extrae.

Mediante el sobremoldeo de los anillos de estanqueidad en las... [Seguir leyendo]

1. Pistón (30) para una válvula de control (16) de un aparato de tratamiento de agua (10) , comprendiendo el pistón (30) :

un cuerpo (60) que tiene una parte central (50) desde la cual se proyecta radialmente hacia afuera por lo menos una pestaña (51; 52; 53) , cada pestaña (51; 52; 53) presenta una superficie periférica (57; 58; 59) que se extiende alrededor de la parte central (50) con una ranura anular (50) en la misma; y un anillo de estanqueidad independiente en el interior de la ranura anular (66) de cada pestaña tiene una anchura que aumenta desde la superficie periférica (57; 58; 59) radialmente al interior hacia la pestaña (51; 52; 53) , caracterizado por el hecho de que la ranura anular (66) tiene una anchura que aumenta desde la superficie periférica (57; 58; 59) radialmente al interior hacia la pestaña (51; 52; 53) , quedando encajado el anillo de estanqueidad (61; 62; 63) en la misma por el aumento de anchura de la ranura (66) , en el que cada anillo de estanqueidad (61; 62; 63) llene completamente la ranura anular

(66) respectiva, y en el que cada anillo de estanqueidad (61; 62; 63) está moldeado en la ranura anular (66) en el cuerpo (60) .

2. Pistón (30) según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que cada anillo de estanqueidad (61; 62; 63) está fabricado de un material elástico.

3. Pistón (30) según la reivindicación 1 o la reivindicación 2, caracterizado por el hecho de que el cuerpo (60) está fabricado mediante un proceso de fundición de precisión.

4. Pistón (30) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por el hecho de que por lo menos una ranura (66) tiene una sección transversal en forma de cola de milano.

5. Pistón (30) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por el hecho de que cada anillo de estanqueidad (61; 62; 63) está formado por un caucho moldeado.

6. Procedimiento para producir un pistón (30) para una válvula de control (16) de un aparato de tratamiento de agua (10) , comprendiendo el procedimiento:

fabricar un cuerpo (60) del pistón (30) que tiene una parte central (50) desde la cual se proyecta radialmente hacia fuera por lo menos una pestaña (51; 52; 53) , presentando cada pestaña (51; 52; 53) una superficie exterior (57; 58; 59) que se extiende alrededor de la parte central (50) con una ranura anular (66) , caracterizado por el hecho de que la ranura anular (66) tiene una anchura que aumenta desde la superficie exterior (57; 58; 59) radialmente al interior hacia la pestaña (51; 52; 53) ; y moldear un anillo de estanqueidad independiente (61; 62; 63) en la ranura anular (66) de cada pestaña (51; 52; 53) de manera que cada anillo de estanqueidad (61; 62; 63) llene completamente la ranura anular respectiva (66) y de manera que el anillo de estanqueidad (61; 62; 63) quede encajado en el cuerpo (60) por el aumento de anchura de la ranura (66) .

7. Procedimiento según la reivindicación 6, caracterizado por el hecho de que el cuerpo (60) se fabrica por moldeo de precisión en el que cada ranura (66) se forma por material perdido.

8. Procedimiento según la reivindicación 6 o la reivindicación 7, caracterizado por el hecho de que el cuerpo (60) está fabricado en acero inoxidable.

9. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 6 a 8, caracterizado por el hecho de que cada anillo de estanqueidad (61; 62; 63) está formado de caucho moldeado.

10. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 6 a 9, caracterizado por el hecho de que cada anillo de estanqueidad (61; 62; 63) está formado de un plástico elástico.