Dispositivo de presión de consigna variable con actuador electromecánico de empuje lineal.

Dispositivo de presión de consigna variable con actuador electromecánico de empuje lineal.

Dispositivo de presión de consigna variable que comprende:

- Un actuador electromecánico que desplaza un eje o empujador (1) linealmente,

- Un adaptador que transforma el desplazamiento lineal del actuador electromecánico en un desplazamiento de un obturador o platillo de empuje (4) del piloto para establecer una presión de consigna.

- Una válvula pilotada o no con regulación variable mediante la compresión del obturador o platillo de empuje (4) contra un muelle,

donde el actuador puede ser realizado mediante un husillo (3) rectificado para bolas dispuesto en el extremo de un empujador o eje (2) o mediante una palanca (8) que actúa sobre un segundo empujador (12) que penetrando en el piloto actúa sobre el obturador o platillo de empuje (4) del piloto, o directamente mediante un empujador (2).

OBJETO DE LA INVENCIÓN

Es objeto de la presente invención, tal y como el título establece, un dispositivo de presión de consigna variable con actuador electromecánico y en particular los medios de transmisión del accionamiento desde el actuador hasta una válvula pilotada o no.

Caracteriza a la presente invención las especiales singularidades constructivas que presentan los medios de transmisión del accionamiento desde el actuador hasta la válvula piloto, que hacen de los mismos un conjunto desmontable y de fácil mantenimiento.

Por lo tanto, la presente invención se circunscribe dentro del ámbito de las válvulas y de manera particular de entre las válvulas de control hidráulicas controladas por piloto de regulación directamente sobre las válvulas de regulación con muelle incorporado.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

En el estado de la técnica las válvulas reductoras de presión se emplean para reducir la presión al mínimo necesario dentro de la red de distribución para poder permitir el aporte de agua o fluido al punto de cota más elevada más desfavorecido de la red de distribución. El hecho de tener la menor presión posible, permite reducir el timbraje de la tubería y las pérdidas de agua o fluido por fugas o pequeñas roturas de la red de abastecimiento.

La técnica actual tiende a minimizar el tiempo de presión elevada y ajustar siempre a la mínima presión necesaria para cada caso de caudal demandado. A mayor caudal demandado, se necesita mayor presión, y por el contrario a menor caudal demandado se necesita menor presión.

Por ello, surgió la necesidad de poder controlar la presión de las válvulas reductoras, empleándose unos pilotos con regulación variable mediante diferente compresión de un muelle y que actúa directamente sobre las válvulas reductoras.

El piloto es realmente una pequeña válvula reductora de presión y la válvula pilotada, es decir, controlada por el piloto, sólo modifica su posición en función de la apertura del piloto. Con este sistema de control diferido se puede regular presión en reductoras de grandes diámetros con la precisión del piloto.

En las válvulas de control hidráulicas controladas por presión mediante un piloto, es dicho piloto el que establece una presión de consigna sobre la válvula de control, por lo tanto se habla de válvulas pilotadas.

La presión de consigna sobre las válvulas se puede cambiar de manera automática mediante una instalación de tuberías conectadas con los conductos de entrada y salida del piloto a controlar, que a su vez puede cambiar su consigna mediante un actuador.

En la actualidad existen diferentes modos de establecer una presión de consigna en los pilotos como:

- Electroválvulas que actúan sobre una cámara que incide sobre un empujador como la descrita en la patente GB 2340205 A.

- Actuadores de multivuelta que actúan sobre un piloto.

- Sistemas de leva y palanca que actúan sobre un piloto como el descrito en la patente WO2010097734 A.

Dichos sistemas como el empleo de electroválvulas o sistemas de levas y palancas presentan aspectos susceptibles de ser mejorados, utilizando medios más precisos y económicos para establecer una presión de consigna en los pilotos, basados en motores eléctricos lineales que actúan sobre el piloto, desarrollando un dispositivo de presión de consigna con un actuador electromecánico, como el que a continuación se describe y queda recogido en su esencialidad en la reivindicación primera.

DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN

Es objeto de la presente invención un dispositivo de presión de consigna con actuador electromecánico que comprende:

- Un actuador electromecánico que desplaza un eje linealmente, y que en una posible forma de realización puede ser mediante un conjunto de cremallera-piñón o sistema de transmisión por engranajes

- Un adaptador que transforma el desplazamiento lineal del actuador electromecánico en un desplazamiento de un empujador o platillo de empuje del piloto para establecer una presión de consigna.

- una válvula con regulación variable Que puede ser pilotada o no

Si bien a lo largo de la memoria se habla de su aplicación a válvulas pilotadas, el dispositivo es de aplicación también a válvulas no pilotadas, que en definitiva es como un piloto grande que trabaja directamente sobre el circuito.

Gracias al empleo de un actuador electromecánico con desplazamiento lineal, el par requerido es mucho menor que en los sistemas electro-mecánicos multivuelta que accionan un tornillo de regulación multivuelta del piloto.

La transmisión del accionamiento del actuador electromecánico, en particular de un empujador con desplazamiento lineal, sobre un platillo de empuje alojada en el interior de un piloto contra la fuerza de un muelle, se lleva a cabo mediante un adaptador que puede presentar diferentes realizaciones.

En una primera realización propuesta, se consigue mediante un husillo de bolas que transforma en movimiento lineal del empujador del actuador en un movimiento de giro, que lo transmite al platillo de empuje del piloto.

En una segunda forma de realización, dicho adaptador comprende una palanca que en un extremo está unida de manera articular mediante un eje sobre un soporte fijado al piloto y en su otro extremo unido por medio de una ranura oblonga en cuyo interior se aloja un punto de unión del empujador o eje; contando dicha palanca con un punto intermedio de unión con un segundo empujador que transmite un desplazamiento lineal al platillo de empuje del piloto.

Esta realización puede ser también mediante apoyo del actuador sobre la palanca y apoyo de la palanca sobre el empujador que actúa en el piloto, todo ello sin ranuras.

A lo largo de la descripción y de las reivindicaciones la palabra "comprende" y sus variantes no pretenden excluir otras características técnicas, aditivos, componentes o pasos. Para los expertos en la materia, otros objetos, ventajas y características de la invención se desprenderán en parte de la descripción y en parte de la práctica de la invención.

Esta regulación variable por actuador electromecánico de empuje lineal es aplicable a pilotos de regulación de presión aguas arriba, aguas abajo, de caudal o de nivel de depósito, en resumen a toda aplicación con piloto con muelles de regulación.

EXPLICACION DE LAS FIGURAS

Para complementar la descripción que se está efectuando y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características de la invención, de acuerdo con un ejemplo preferente de realización práctica de la misma, se acompaña como parte integrante de dicha descripción un juego de dibujos en donde con carácter ilustrativo y no limitativo, se ha representado lo siguiente.

En la figura 1, se observa una representación general del dispositivo de consigna variable en una primera realización.

En la figura 2, se muestra un detalle del adaptador de transformación del movimiento lineal del actuador electromecánico en un desplazamiento de un empujador o platillo de empuje, según la primera realización.

En la figura 3, podemos observar una representación general del dispositivo de consigna variable en una segunda realización.

En la figura 4, se muestra un detalle del adaptador de transformación del movimiento lineal del actuador electromecánico en un desplazamiento de una empujador o platillo de empuje, según la segunda realización.

En la figura 5, se muestra una representación general del dispositivo en una tercera realización.

En la figura 6, se muestra un detalle del adaptador de transformación del movimiento lineal del actuador electromecánico en un desplazamiento de un platillo de empuje, según una primera realización.

En la figura 7 se muestra el mecanismo de transmisión del desplazamiento del motor (14) hasta el eje o empujador (2) del actuador.

REALIZACIÓN PREFERENTE DE LA INVENCIÓN.

A la vista de las figuras se describe seguidamente un modo de realización preferente de la invención propuesta.

En las figuras 1 y 2 se observa un actuador electromecánico (1) que desplaza linealmente un empujador o eje (2), en cuyo extremo tiene conectado un husillo (3) rectificado para bolas, que es obligado a girar por una tuerca de recirculación de bolas. El husillo de bolas (3) al girar aplica un desplazamiento sobre un platillo de empuje (4) que hacen el ajuste del pilotaje. Estando el platillo de empuje (4) dentro de la campana del piloto (5), quedando todo el conjunto fijado a la tapa de la válvula principal (6).

En las figuras 3 y 4 se muestra una realización alternativa dentro de los principios de la invención, es decir,...

1.- Dispositivo de presión de consigna variable caracterizado porque comprende:

- Un actuador electromecánico que desplaza un eje o empujador (2) linealmente, donde el desplazamiento del eje o empujador (2) del actuador se realiza mediante un conjunto de cremallera-piñón o sistema de engranajes

- Un adaptador que transforma el desplazamiento lineal del actuador electromecánico en un desplazamiento de un platillo de empuje (4) de un piloto para establecer una presión de consigna.

- Una válvula que puede ser pilotada o no con regulación variable, mediante la compresión del platillo de empuje (4) contra un muelle.

2.- Dispositivo de presión de consigna variable, según la reivindicación 1, caracterizado porque el adaptador comprende un husillo (3) rectificado para bolas dispuesto en el extremo de un empujador o eje (2), donde el husillo (3) en su extremo opuesto actúa sobre el platillo de empuje (4) del piloto.

3.- Dispositivo de presión de consigna variable, según la reivindicación 1, caracterizado porque el adaptador comprende una palanca (8) que tiene:

un primer extremo unido con el empujador o eje (2) a través de un punto de unión (7) del empujador o eje (2),

- Un segundo extremo unido de manera articular por medio de un eje (9) dispuesto en un soporte (10) fijado al piloto.

- Un punto intermedio entre ambos extremos en que tiene lugar una unión (11) de un segundo empujador (12) que penetrando en el piloto por medio de una guía (13) actúa desplazando linealmente el platillo de empuje (4) contra un muelle.

4.- Dispositivo de presión de consigna variable, según la reivindicación 3, caracterizado porque la unión del empujador (12) con la palanca (8) se realiza mediante una ranura oblonga (8.2) por la que discurre el extremo superior del empujador (12), mientras que el punto de unión del primer extremo de la

palanca (8) con el empujador o eje (2) discurre a través de una ranura oblonga (8.1).

5.- Dispositivo de presión de consigna variable, según la reivindicación 1 caracterizado porque el adaptador comprende un empujador (2) que actúa

directamente sobre el platillo de empuje (4) del piloto.

6- Dispositivo de presión de consigna variable, según cualquiera de las reivindicaciones 2 a 5, caracterizado porque el conjunto de actuador electromecánico y adaptador queda fijado sobre la tapa de una válvula (6).

7- Dispositivo de presión de consigna variable, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el actuador electromecánico comprende un motor (14) que por medio de un sistema de transmisión por engranajes (15) transmite el giro a un husillo-engranaje (16) montado sobre un

husillo (17), que se desplaza linealmente, donde el husillo (17) está conectado con un eje de salida del husillo (18) sobre el que está montado el empujador (2).