Válvula de descarga de simple efecto.

Una válvula de descarga (20) de simple efecto para descargar el contenido de un recipiente,

comprendiendo dichaválvula:

(a) un cuerpo de válvula (22) que tiene un paso (26) a su través, a través del cual es descargado dicho contenido,teniendo dicho paso (26) un perímetro alrededor del mismo y teniendo dicho paso (26) un centro;

(b) un cierre hermético frangible (28) mantenido dentro de dicho cuerpo de válvula (22) y que cierra herméticamentedicho paso (26) mientras dicho cierre hermético (28) está intacto;

(c) un solenoide (30) para conexión selectiva a una fuente de energía (32) para accionamiento selectivo por ello,incluyendo dicho solenoide (30) una armadura (34) móvil desde una primera posición a una segunda posición,pasando una parte de dicho paso (26) a través de dicha armadura (34); y

(d) medios de impacto (36) para impactar en dicho cierre hermético (28) alejado de dicho centro de dicho paso (26)y próximo a dicho perímetro de dicho paso (26) y para romper dicho cierre hermético (28) en al menos dos piezas,siendo movidos dichos medios de impacto (36) por dicha armadura (34) para romper dicho cierre hermético (28)cuando dicha armadura (34) se mueve a dicha segunda posición,

en el que dicha armadura (34) es sustancialmente exterior de dicho paso (26),

caracterizado por que

dicha válvula (20) comprende además un imán (94) para mantener dicha armadura (34) en dicha primera posición hastaque dicho solenoide (30) es accionado.

Válvula de descarga de simple efecto ANTECEDENTES DEL INVENTO

El presente invento se refiere, en general, a válvulas descarga para liberar materiales gaseosos, líquidos, o materiales secos desde un recipiente de almacenamiento presurizado, y en particular, a una válvula de descarga de simple efecto operada a distancia para liberar material desde un recipiente de almacenamiento presurizado. A menudo se desea proporcionar una válvula de descarga para liberar un material, tal como un gas o líquido o mezcla de los mismos, o un material seco o polvo, desde un recipiente presurizado, y es además deseable que tal válvula sea accionada a distancia. A menudo, el material que ha de ser liberado es corrosivo y puede correr los componentes internos de la válvula a lo largo del tiempo antes del accionamiento de la válvula. Se conocen intentos de la técnica anterior que utilizan una carga explosiva para hacer que un pistón accione un elemento de perforación a través de un cierre hermético de válvula, y tales intentos son indeseables si son utilizados con la descarga de un material inflamable que podría incendiarse.

Es por ello deseable tener una válvula de descarga que puede ser accionada a distancia para descargar el contenido de un recipiente bajo presión. Es además deseable que los componentes internos de la válvula no sean puestos antes de su accionamiento al material presurizado que ha de ser liberado. Aplicaciones para tal válvula incluyen la liberación de un material para extinguir incendios, la liberación de agentes contrarios en laboratorios de productos bélicos biológicos y químicos, y la liberación de emergencia de combustible en aeroplanos y barcos. Cuando es utilizada para la liberación de emergencia de combustible u otros líquidos, la válvula puede ser utilizada para descargar desde un puerto u orificio en una región inferior del recipiente tal como, por ejemplo, un depósito de combustible, y el peso del líquido recipiente proporciona presión para descargarlo a través de la válvula, y es deseable que tal válvula tenga un diseño que permita modificar la escala desde tamaños pequeños a grandes para acomodar una tasa de descarga deseada.

Una búsqueda preliminar de patentes ha producido las siguientes patentes y publicaciones de patente, algunas de las cuales pueden ser importantes para el presente invento: Sundholm y col., Publicación de Solicitud de Patente Norteamericana 2005/011552, publicada el 20 de Enero de 2005; Harris y col., Patente Norteamericana nº 3.853.180, concedida el 10 de Diciembre de 1974; Rozniecki, Patente Norteamericana nº 3.915.237, concedida el 28 de Octubre de 1975; Zehr, Patente Norteamericana nº 4.006.780, concedida el 8 de Febrero de 1977; Thomas, Patente Norteamericana nº 5.918.681, concedida el 6 de Julio de 1999; Thomas, Patente Norteamericana nº 6.164.383, concedida el 26 de Diciembre de 2000; Ahlers, Patente Norteamericana nº 6.107.940, concedida el 21 de Junio de 2005; y McLane Jr., Patente Norteamericana nº 7.117.950, concedida el 10 de Octubre de 2006.

Adicionalmente se conocen también las siguientes referencias de patente: Hardesty, Patente Norteamericana nº 3.983.892, concedida el 5 octubre de 1976; Wittbrodt y col., Patente Norteamericana nº 4.893.680, concedida el 16 enero de 1990; Swanson, Patente de Norteamericana nº 5.299.592, concedida el 5 abril de 1994; James, Patente Norteamericana nº 6.189.624, concedida el 20 febrero de 2001; y Grabow, Patente Norteamericana nº 6.619.404, concedida el 16 septiembre de 2003.

La Publicación de Solicitud de Patente Norteamericana 2005/011552, de Sundholm y col., en la fig. 2, describe una carga explosiva que propulsa un elemento de perforación para perforar un disco, y la fig. 3 describe un pistón accionado por presión que hace que un elemento de perforación perfore un disco. La Patente Norteamericana nº 3.853.180 de Harris y col., describe un detonador explosivo que hace que una púa o espiga puntiaguda perfore un cierre hermético de válvula y libere un medio para extinguir incendios bajo presión. La Patente Norteamericana nº 3.915.237, de Rozniecki, describe un disco que se puede romper que es perforado por un anillo de corte que es movido por una carga explosiva. En la columna 1, líneas 45 a 50, Rozniecki describe el uso de sensores infrarrojos y ultravioletas para detectar un incendio. La Patente Norteamericana nº 3.983.892, de Hardesty, describe una válvula explosiva que tiene un detonador eléctrico que corta un cierre hermético del diafragma. La Patente Norteamericana nº 4.006.780 de Zehr, describe una cabeza de ruptura para extintores de incendios en la que un enlace fusible se funde y hace que un punzón cargado elásticamente rompa un disco de cierre hermético. La Patente Norteamericana nº 4.893.680 de Wittbrodt y col., describe sensores para un sistema supresor de incendios y, en la columna 3, líneas 27-30, describe el uso de válvulas de solenoide y de fulminante activadas por explosivos. La Patente Norteamericana nº 5.299.592 de Swanson, describe una válvula accionada eléctricamente, que tiene una válvula de retención cargada elásticamente con una válvula piloto accionada por solenoide. La Patente Norteamericana nº 5.918.681 de Thomas, describe un sistema extintor de incendios para vehículos automóviles en el que un fulminante explosivo propulsa una púa que se extiende axialmente desde un pistón para perforar una salida cerrada herméticamente de un cilindro, liberando por ello el material extintor, y una realización alternativa describe utilizar un solenoide para propulsar el pistón y la púa. La Patente Norteamericana nº 6.164.383 de Thomas, tiene una descripción similar a la Patente Norteamericana nº 5.918.681 de Thomas, y adicionalmente describe circuitos de control con sensores. La Patente Norteamericana nº 6.107.940 de Ahlers, describe una válvula en la que un accionador de cartucho de presión es utilizado para hacer que una onda de presión rompa un disco frangible para liberar el material supresor de incendio. La Patente Norteamericana nº 6.189.624 de James, describe un extintor de incendios en el que un detonador de cabeza de cerilla, del tipo utilizado en dispositivos pirotécnicos, es utilizado para mover un pistón con una punta afilada de modo que la punta rompa un diafragma y provoque la liberación del material supresor de

incendio. La Patente Norteamericana nº 6.619.404 de Grabow, describe un sistema de tuberías extintor de incendio por debajo del tablero de mandos en un avión, con boquillas de descarga en los compartimentos de pasajeros y tripulación. La Patente Norteamericana nº 7.117.950 de McLane, Jr., describe un sistema de supresión de incendio de descarga manual en combinación, bien con un fulminante explosivo accionado eléctricamente o bien con un solenoide accionado eléctricamente que mueve un pistón desde una posición retraída a una posición extendida, causando por ello que un pistón con un miembro de perforación perfore un cierre hermético y haga que un supresor de incendio sea liberado. El documento US 1.671.368 A describe un control electromagnético para recipientes de fluido por una válvula con un cuerpo que tiene una placa y un punzón o cortador para penetrar la placa y medios electromagnéticos para accionar el cortador.

Ninguna de estas referencias, bien individualmente o en combinación, describen o sugieren el presente invento.

BREVE RESUMEN DEL INVENTO

El presente invento es una válvula de descarga de simple efecto que puede ser accionada a distancia. Un solenoide hace oscilar o mueve en vaivén una armadura, haciendo que un cierre hermético frangible resulte roto y libere el contenido de un recipiente presurizado a través de la válvula. Una o más púas o dientes son movidos por la armadura para romper el cierre hermético frangible. Un paso abierto, desbloqueado a través de la válvula y su armadura descarga el contenido del recipiente cuando el cierre hermético resulta roto. Hasta el accionamiento del solenoide, la armadura es preferiblemente mantenida en una primera posición por uno o más imanes.

Es un objeto del presente invento proporcionar una válvula de descarga de simple efecto que puede ser accionada a distancia para descargar el contenido de un recipiente bajo presión. Es otro objeto del presente invento que el contenido interno de la válvula no sea expuesto antes del accionamiento del material presurizado que ha de ser liberado. En otro objeto del invento que la válvula, después de la descarga, sea fácilmente reacondicionable para una reutilización subsiguiente.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS DISTINTAS VISTAS DE LOS DIBUJOS

La fig. 1 es una vista en sección de una primera realización del presente invento tomada a lo largo de un diámetro de la misma, mostrando... [Seguir leyendo]

1. Una válvula de descarga (20) de simple efecto para descargar el contenido de un recipiente, comprendiendo dicha válvula:

(a) un cuerpo de válvula (22) que tiene un paso (26) a su través, a través del cual es descargado dicho contenido, 5 teniendo dicho paso (26) un perímetro alrededor del mismo y teniendo dicho paso (26) un centro;

(b) un cierre hermético frangible (28) mantenido dentro de dicho cuerpo de válvula (22) y que cierra herméticamente dicho paso (26) mientras dicho cierre hermético (28) está intacto;

(c) un solenoide (30) para conexión selectiva a una fuente de energía (32) para accionamiento selectivo por ello,

incluyendo dicho solenoide (30) una armadura (34) móvil desde una primera posición a una segunda posición, 10 pasando una parte de dicho paso (26) a través de dicha armadura (34) ; y

(d) medios de impacto (36) para impactar en dicho cierre hermético (28) alejado de dicho centro de dicho paso (26) y próximo a dicho perímetro de dicho paso (26) y para romper dicho cierre hermético (28) en al menos dos piezas, siendo movidos dichos medios de impacto (36) por dicha armadura (34) para romper dicho cierre hermético (28) cuando dicha armadura (34) se mueve a dicha segunda posición,

en el que dicha armadura (34) es sustancialmente exterior de dicho paso (26) ,

caracterizado por que dicha válvula (20) comprende además un imán (94) para mantener dicha armadura (34) en dicha primera posición hasta que dicho solenoide (30) es accionado.

2. La válvula (20) según la reivindicación 1, en la que dicho cierre hermético (28) es un disco de vidrio sujeto alrededor 20 de su perímetro dentro de dicho cuerpo de válvula (22) .

3. La válvula (20) según la reivindicación 1, en la que dichos medios de impacto (36) comprenden un diente que depende de dicha armadura (34) hacia dicho cierre hermético (28) .

4. La válvula (20) según la reivindicación 1, en la que dichos medios de impacto (36) comprenden una pluralidad de dientes que dependen de dicha armadura (34) hacia dicho cierre hermético (20) .

5. La válvula (20) según la reivindicación 4, en la que dicho paso (26) tiene un eje central (37) a lo largo del cual dicha armadura (34) oscila o se mueve en vaivén desde dicha primera posición a dicha segunda posición.

6. La válvula (20) según la reivindicación 4, en la que dicho cierre hermético (28) es un disco de vidrio sujeto alrededor de su perímetro dentro de dicho cuerpo de válvula (22) .

7. La válvula (20) según la reivindicación 6, en la que dicho paso (26) tiene un eje central (37) a lo largo del cual dicha 30 armadura (34) oscila o se mueve en vaivén desde dicha primera posición a dicha segunda posición.

8. La válvula (20) según la reivindicación 1, en la que dichos medios de impacto (36) comprenden una púa (74) montada para ser hecha oscilar dentro de dicho cuerpo de válvula (22) por dicha armadura (34) cuando dicha armadura se mueve desde dicha primera posición a dicha segunda posición.

9. La válvula (20) según la reivindicación 8, en la que la armadura tiene una parte de leva (76) que se aplica a dicha púa 35 (74) , y en la que dicho movimiento oscilante de dicha púa (74) está dentro de un plano radial con respecto a dicha armadura (34) cuando dicha parte de leva (76) se aplica a dicha púa (74) .

10. La válvula (20) según la reivindicación 1, en la que dichos medios de impacto (36) comprenden una pluralidad de púas (74) montadas para ser hecha oscilar dentro de dicho cuerpo de válvula (22) por dicha armadura (34) cuando dicha armadura (34) se mueve desde dicha primera posición a dicha segunda posición.

11. La válvula (20) según la reivindicación 10, en la que dicho paso (26) tiene un eje central (37) a lo largo del cual dicha armadura (34) oscila o se mueve en vaivén desde dicha primera posición a dicha segunda posición.

12. La válvula (20) según la reivindicación 10, en la que dicho cierre hermético (28) es un disco de vidrio sujeto alrededor de su perímetro dentro de dicho cuerpo de válvula (22) .

13. La válvula (20) según la reivindicación 12, en la que dicho paso (26) tiene un eje central (37) a lo largo del cual dicha 45 armadura (34) oscila o se mueve en vaivén desde dicha primera posición a dicha segunda posición.

14. La válvula (20) según la reivindicación 10, en la que dichas púas (74) están espaciadas alrededor de dicho eje (37) y dicho movimiento oscilante de dichas púas (74) es sustancialmente paralelo a dicho eje (37) .

15. La válvula (20) según la reivindicación 10, en la que la armadura (34) tiene una parte de leva (76) que se aplica a dichas púas (74) , y en la que dicho movimiento oscilante de dichas púas (74) es radial con respecto a dicha armadura (34) cuando dicha parte de leva (76) se aplica a dichas púas (74) .

16. La válvula (20) según la reivindicación 15, en la que dicho cierre hermético (28) tiene una parte en forma de cúpula (84) , teniendo dicha parte en forma de cúpula (84) una pared lateral posicionada para impactar por dichas púas (74) durante dicho movimiento oscilante de dichas púas (74) .