Unidad valvular y contador de gas que incluye a dicha unidad valvular.

Unidad valvular para controlar el suministro de un gas combustible,

en particular para el suministro a través deun aparato contador de gas que incluye una tubería principal de paso de gas (2), comprendiendo la unidad:

- una servoválvula con un primer asiento de válvula (3) previsto en dicha tubería y asociado a un respectivoprimer actuador (6) con control de diafragma (7) para la apertura de dicho asiento (3) en contra de la acción deun primer muelle recuperador (22),

- una cámara de mando (10) para controlar la servoválvula, estando la cámara en comunicación con una secciónde entrada (4) de la tubería principal (2), corriente arriba de dicho primer asiento de válvula (3), siendo un lado(7a) de dicho diafragma (7) sometido a la presión reinante en dicha cámara (10), siendo el otro lado (7b)sometido a la presión reinante corriente abajo del primer asiento de válvula, en la zona de una sección de salida(5) de dicha tubería (2),

- estando dicha cámara de mando (10) en comunicación con dicha sección se salida (5) a través de un segundoasiento de válvula (9) que coopera con un segundo obturador (8),

- una varilla de mando (13) que está operativamente asociada a dicho primer y a dicho segundo obturador (6, 8),para controlarlos para la apertura o el cierre de los respectivos asientos (3, 9),

- unos medios de accionamiento (14) que están asociados a dicha varilla de mando (13) a fin de mover dichosobturadores (6, 8) para alejarlos de los respectivos asientos de válvula (3, 9) y para aproximarlos a los mismos,caracterizada por el hecho de que dicha varilla de mando (13) está prendida a al menos dicho primerobturador (6) de forma tal que es capaz de deslizarse de manera limitada con respecto al mismo, con un juegopredeterminado, de tal manera que la varilla es móvil por medio de la actuación de dichos medios deaccionamiento (14), sin interferencia con el primer obturador (6) a lo largo de al menos una parte de la carrera deseparación de dicho primer obturador (6) y también en contra de la acción elástica de unos mediosrecuperadores (15), a fin de almacenar energía en dichos medios recuperadores (15) y transferirla a dicho primerobturador (6) a fin de obligarlo a separarse del asiento de válvula (3) y asegurar la apertura para el paso de gasen la tubería principal (2).

Unidad valvular y contador de gas que incluye a dicha unidad valvular

Ámbito técnico [0001] La presente invención se refiere a una unidad valvular que es para controlar el suministro de un gas combustible, en particular para aparatos contadores de gas, y que tiene las características que se mencionan en el preámbulo de la reivindicación principal Nº 1. La invención también se refiere a un contador de gas que incluye a la antedicha unidad valvular.

Antecedentes tecnológicos [0002] La invención se sitúa en particular, si bien no exclusivamente, en el ámbito de los dispositivos valvulares destinados a controlar el suministro de gas en aparatos contadores de gas y destinados por consiguiente a la gestión remota del funcionamiento con una reducida absorción de energía por parte de los medios de mando usados. En tales aplicaciones específicas es conocida la técnica de controlar la apertura y el cierre del paso de gas dentro del contador por medio de obturadores que cooperan con respectivos asientos de válvula que están asociados con medios de mando motorizados con funcionamiento eléctrico. Un sistema de este tipo, que le permite al usuario, por medio de una señal activadora gestionada remotamente, hacer que funcione el aparato contador, asegurando el paso de gas, debería estar normalmente diseñado para funcionar con una extremadamente reducida absorción de energía en las fases de apertura y cierre del paso de gas, por cuanto que la energía es proporcionada exclusivamente por baterías de almacenamiento, a fin de asegurar una independencia de fuentes de energía eléctrica externas, lo cual debería resultar eficaz a todo lo largo de un espacio de tiempo igual a la vida activa del contador. En tales condiciones de funcionamiento es por consiguiente preferible que los medios de mando motorizados que actúan en el obturador del paso de gas sean alimentados con energía eléctrica por espacio de un periodo de tiempo extremadamente limitado, no absorbiendo energía si no están en una fase transitoria del movimiento de apertura/cierre del asiento de válvula, para así reducir el consumo de energía, asegurando sin embargo al mismo tiempo el pleno funcionamiento en el control del obturador.

En estas aplicaciones hay por añadidura el requisito de reducir significativamente la pérdida de carga hidrostática entre las secciones que están corriente arriba y corriente abajo del asiento de válvula, y sobre todo es deseable que el obturador permanezca en la posición para la apertura del asiento del válvula incluso en ausencia de presión o bien en caso de una caída de presión.

A fin de satisfacer todos los requisitos indicados, se da a conocer en el documento EP 1 548 344 A1 una posible solución según el estado de la técnica. Otra posible solución prevería el uso de una válvula de tipo neumático en la cual el obturador es maniobrado por medio de un motor y en la cual el paso principal de gas se prevé en una válvula servoasistida, de forma tal que los medios de mando motorizados actúan para la apertura/el cierre de una vía reducida de paso de gas como la prevista en el circuito de mando para la asistencia de la servoválvula, con la consecuencia de que se tiene una energía absorbida bastante modesta y una reducida pérdida de carga hidrostática.

En aplicaciones en contadores de gas del tipo anteriormente mencionado, sin embargo, sucede no infrecuentemente que el obturador, que es capaz de permanecer incluso por espacio de un largo periodo de tiempo en el estado de cierre del asiento (con el contador de gas desactivado para el uso por el usuario) , es objeto de una especie de “adherencia” al asiento de válvula, obstaculizando en consecuencia la carrera de apertura producida por el motor. Puesto que éste último es alimentado con energía eléctrica por espacio de un limitado periodo de tiempo, a fin de reducir la absorción de energía, el mismo puede no ser capaz de separar el obturador, debido a la resistencia al movimiento ocasionada por el hecho de estar el mismo adherido al asiento de válvula, todo lo cual compromete el funcionamiento de la válvula, que podría permanecer cerrada o tan sólo parcialmente abierta por espacio de un indefinido periodo de tiempo. Tal limitación es obviamente no aceptable en el uso de una unidad valvular de este tipo en aparatos contadores de gas.

Descripción de la invención [0006] El problema que subyace a la presente invención es el de aportar una unidad valvular que sea para controlar el suministro de un gas combustible, en particular para su suministro a través de un aparato contador de gas, y que esté estructural y funcionalmente diseñada para hacer que sea posible remediar las limitaciones que se han mencionado con referencia al estado de la técnica citado.

Este problema es resuelto por la invención por medio de una unidad valvular fabricada según las reivindicaciones que figuran más adelante.

Breve descripción de los dibujos [0008] Adicionales características y ventajas de la invención quedarán más claramente de manifiesto a la luz de la siguiente descripción detallada de algunos ejemplos de realización preferidos de la misma que se ilustran a modo de ejemplos no limitativos con referencia a los dibujos adjuntos, en los cuales: -La Figura 1 es una vista esquemática en sección longitudinal de un primer ejemplo de una unidad valvular fabricada según la presente invención, -las Figuras 2 y 3 son vistas esquemáticas en sección longitudinal de la unidad valvular de la Figura 1 en respectivas y distintas fases operativas del funcionamiento de la unidad valvular, -la Figura 4 es una vista esquemática en sección longitudinal de un segundo ejemplo de una unidad valvular según la invención, -la Figura 5 es una vista esquemática en sección parcial de un aparato contador de gas equipado con una unidad valvular fabricada según la invención.

Realizaciones preferidas de la invención [0009] Haciendo inicialmente referencia a las Figuras 1 a 3, la referencia 1 indica en su conjunto una unidad valvular que se muestra tan sólo esquemáticamente y está diseñada para controlar el suministro de un gas combustible, a través de un aparato contador de gas 1a que se muestra tan sólo en parte. La unidad valvular está dispuesta en una tubería principal de paso de gas, indicada con el número de referencia 2, y comprende un asiento de válvula 3 situado entre una sección de entrada 4 y una sección de salida 5 de la tubería. El asiento de válvula 3 está dispuesto para cooperar con un elemento obturador 6, con control de diafragma 7, como se describirá más en detalle de aquí en adelante. En la unidad valvular el asiento de válvula 3 con obturador 6 está diseñado como una servoválvula y está por consiguiente provisto de un control de servoasistencia proporcionado por un segundo obturador 8 que coopera con un respectivo segundo asiento de válvula 9 dispuesto en un circuito de mando. Más en particular, está prevista una cámara de mando 10 para el control de la servoválvula principal, cuya cámara se comunica con la sección de entrada 4, corriente arriba del asiento 3, por medio de una tubería de mando 11 equipada con un adecuado cuello o constricción 12.

La cámara de mando 10 está limitada en parte por un lado 7a del diafragma 7 al cual el obturador 6 está firmemente fijado, y es puesta en comunicación con la sección de salida 5 de la tubería 2 a través de la abertura definida por el asiento de válvula 9 asociado al obturador 8. De esta manera, como quedará claro en la continuación de la descripción, el funcionamiento del obturador principal 6 es controlado por la apertura/el cierre del segundo obturador de servoasistencia 8.

Preferiblemente, los asientos de válvula 3, 9 con los correspondientes obturadores 6, 8 están montados coaxialmente entre sí en una dirección axial indicada con el signo de referencia X, a lo largo de la cual tienen lugar las carreras de mando de los propios obturadores al ser los mismos alejados de los respectivos asientos de válvula y aproximados a los mismos.

Para el funcionamiento de los obturadores se prevé que los obturadores estén prendidos a una varilla de mando que está indicada en su conjunto con el número de referencia 13 y está operativamente conectada a un motor 14 que es adecuado para accionar la varilla en movimiento de traslación a lo largo del eje X. Se prevé convenientemente que el motor 14, que es por ejemplo eléctrico, sea seleccionado y dispuesto para absorber una reducida energía eléctrica, suponiendo que el mismo debe ser alimentado con energía eléctrica por una batería montada en el contador de gas, con total independencia del sistema de la red eléctrica, teniendo la batería que asegurar una larga duración, con respecto a la... [Seguir leyendo]

1. Unidad valvular para controlar el suministro de un gas combustible, en particular para el suministro a través de un aparato contador de gas que incluye una tubería principal de paso de gas (2) , comprendiendo la unidad:

-una servoválvula con un primer asiento de válvula (3) previsto en dicha tubería y asociado a un respectivo primer actuador (6) con control de diafragma (7) para la apertura de dicho asiento (3) en contra de la acción de un primer muelle recuperador (22) , -una cámara de mando (10) para controlar la servoválvula, estando la cámara en comunicación con una sección de entrada (4) de la tubería principal (2) , corriente arriba de dicho primer asiento de válvula (3) , siendo un lado (7a) de dicho diafragma (7) sometido a la presión reinante en dicha cámara (10) , siendo el otro lado (7b) sometido a la presión reinante corriente abajo del primer asiento de válvula, en la zona de una sección de salida (5) de dicha tubería (2) , -estando dicha cámara de mando (10) en comunicación con dicha sección se salida (5) a través de un segundo asiento de válvula (9) que coopera con un segundo obturador (8) ,

-una varilla de mando (13) que está operativamente asociada a dicho primer y a dicho segundo obturador (6, 8) , para controlarlos para la apertura o el cierre de los respectivos asientos (3, 9) , -unos medios de accionamiento (14) que están asociados a dicha varilla de mando (13) a fin de mover dichos obturadores (6, 8) para alejarlos de los respectivos asientos de válvula (3, 9) y para aproximarlos a los mismos, caracterizada por el hecho de que dicha varilla de mando (13) está prendida a al menos dicho primer

obturador (6) de forma tal que es capaz de deslizarse de manera limitada con respecto al mismo, con un juego predeterminado, de tal manera que la varilla es móvil por medio de la actuación de dichos medios de accionamiento (14) , sin interferencia con el primer obturador (6) a lo largo de al menos una parte de la carrera de separación de dicho primer obturador (6) y también en contra de la acción elástica de unos medios recuperadores (15) , a fin de almacenar energía en dichos medios recuperadores (15) y transferirla a dicho primer

obturador (6) a fin de obligarlo a separarse del asiento de válvula (3) y asegurar la apertura para el paso de gas en la tubería principal (2) .

2. Unidad valvular según la reivindicación 1, en donde dicha varilla de mando (13) está además prendida al segundo obturador (8) de forma tal que es capaz de deslizarse de manera limitada con respecto al mismo, con 30 un juego predeterminado, de tal manera que la varilla es móvil por medio de la actuación de dichos medios de accionamiento, a lo largo de al menos parte de dicha parte de carrera de separación, sin interferir con el primer obturador (6) y/o con el segundo obturador (8) y también en contra de la acción elástica de dichos medios recuperadores (15) con la finalidad de almacenar energía elástica y transferirla al primer obturador (6) y/o al segundo obturador (8) a fin de obligarlos a separarse de los respectivos asientos de válvula (3, 9) y así asegurar

la apertura para el paso de gas en la tubería principal (2) .

3. Unidad valvular según la reivindicación 1 o 2, en donde dicho primer y dicho segundo obturador (6, 8) y dicha varilla de mando (13) son coaxiales entre sí.

4. Unidad valvular según la reivindicación 3, en donde dicho primer y dicho segundo obturador (6, 8) están prendidos a la varilla de mando (13) de forma tal que son capaces de deslizarse de manera limitada a lo largo de la dirección axial de movimiento de la varilla de mando para así alejarse de dichos asientos de válvula (3, 9) y aproximarse a los mismos.

5. Unidad valvular según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde dicha varilla de mando (13) comprende una primera parte y una segunda parte (13a, 13b) que están operativamente asociadas en prolongación una de otra, y dichos medios recuperadores comprenden al menos un muelle (15) que actúa entre respectivas superficies de contacto a tope de dichas partes, siendo dicho muelle (15) capaz de almacenar energía elástica en movimiento relativo entre dichas partes (13a, 13b) durante la carrera de elevación de la

varilla (13) para abrir los asientos de válvula (3, 9) .

6. Unidad valvular según la reivindicación 5, en donde dicha primera parte (13a) de la varilla comprende una formación en caja (16) y la segunda parte (13b) comprende una parte con forma de varilla que va guiada axialmente en dicha caja, teniendo un extremo de dicha parte una cabeza (17) que es capaz de quedar retenida 55 en la caja (16) de forma tal que es susceptible de deslizarse en la misma, actuando el muelle (15) entre dicha cabeza (17) y la correspondiente superficie de contacto a tope de dicha caja (16) .

7. Unidad valvular según la reivindicación 6, en donde la superficie de contacto a tope en la primera parte (13a) de la varilla es solidaria de dicha caja (16) . 60

8. Unidad valvular según la reivindicación 6, en donde la superficie de contacto a tope en la primera parte (13a) de la varilla comprende una plaquita (18) que está contenida en dicha caja (16) de forma tal que es susceptible de deslizarse en la misma y está también axialmente retenida entre los extremos axiales opuestos de la misma.

9. Unidad valvular según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde la segunda parte de la varilla, en el lado axialmente opuesto al de dicha cabeza, tiene un extremo ensanchado (13c) que es adecuado para quedar retenido de forma tal que es capaz de deslizarse de manera limitada, con un juego axial predeterminado, en una segunda caja (19) a la cual está fijado el segundo obturador (8) .

10. Unidad valvular según la reivindicación 9, en donde dicha varilla de mando (13) comprende una tercera parte (20) con forma de varilla que se extiende entre el primer obturador y el segundo obturador (6, 8) y es adecuada para conectarlos.

11. Unidad valvular según la reivindicación 10, en donde dicha tercera parte (20) comprende dos partes prendidas una a la otra de forma tal que son capaces de deslizarse de manera limitada una con respecto a la otra en la dirección axial.

12. Unidad valvular según la reivindicación 11, en donde la parte de dicha tercera parte (20) de la varilla prendida al

primer obturador (6) comprende a dicha segunda caja (19) que es capaz de retener axialmente, para que sea capaz de deslizarse de manera limitada, un extremo de la otra parte prendida al segundo obturador (8) .

13. Unidad valvular según la reivindicación 9, en donde dicha varilla comprende una tercera parte (20) con forma de varilla que está conectada al segundo obturador y pasa a través de una abertura pasante (26) prevista en el

primer obturador (6) , estando un tercer obturador (27) montado en dicha varilla en el extremo que es el más cercano al primer obturador (6) y siendo dicho tercer obturador capaz de cooperar con el asiento de válvula definido por dicha abertura (27) para poner selectivamente la cámara de mando (10) en comunicación con la sección de entrada (4) de la tubería principal (2) por medio del movimiento de dicha varilla de mando (13) .

14. Aparato contador de gas dispuesto para control remoto y accionamiento local y que comprende una unidad valvular que es para controlar el suministro de un gas combustible y está fabricada según una o varias de las reivindicaciones precedentes.