Válvula de cierre de reducción de ignición.

Válvula (1) de cierre para controlar un flujo de gas a presión,

que comprende un cuerpo (2) que define un paso (5) que se extiende entre una entrada (3) de gas y una salida (4) de gas y un elemento (9) de precinto dispuesto para, en una primera posición, cerrar una boca (18) del paso (5) a la salida (4) de gas y para, en una segunda posición, dejar un primer espacio hacia la boca (18) del paso (5) para permitir el flujo de gas entre la entrada (3) de gas y la salida (4) de gas a través del paso (5),

un limitador alargado (7) dispuesto en el paso (5), siendo desplazable el limitador (7) en una dirección longitudinal del paso (5) y teniendo un primer (19) y un segundo extremo axial (20), y

un elemento (6) de desviación para desviar el primer extremo del limitador (7) de modo que el segundo extremo (20) está en contacto con el elemento (9) de precinto,

caracterizada por el hecho de que

el limitador (7) se extiende en su segundo extremo axial (20) en una dirección radial del paso (5) para cubrir esencialmente la boca (18) del paso (5), estando dispuesto de este modo para proteger el elemento (9) de precinto con respecto al paso (5) en la dirección longitudinal, y

el limitador comprende medios (30) de guía para guiar un flujo de gas entre la entrada (3) de gas y la salida (4) de gas cuando el elemento (9) de precinto está en la segunda posición, extendiéndose los medios (30) de guía en la dirección longitudinal del limitador (7) y estando dispuestos para permitir la salida de gas del paso (5) en una dirección radial del limitador (7).

Válvula de cierre de reducción de ignición Campo técnico

La invención se refiere al campo de válvulas de cierre. De forma específica, la misma se refiere a la reducción de ignición en dichas válvulas al abrir la válvula.

Antecedentes

Las válvulas de cierre se usan normalmente con gases comprimidos. No obstante, existen diversos problemas asociados con las válvulas de cierre conocidas. Por ejemplo, inmediatamente después de abrir la válvula de cierre, el gas tiene una velocidad elevada. Esto puede provocar una ignición por impacto de partículas cuando el gas alcanza rápidamente áreas no presurizadas, ya que el gas puede contener partículas que, si impactan en alguna superficie, pueden provocar una ignición, ya que su energía cinética se convierte en calor.

Otro problema que puede surgir consiste en que la compresión adiabática provocada por la apertura de la válvula de cierre y el gas que entra en áreas no presurizadas puede provocar un aumento de temperatura momentáneo del gas. En algunos casos, este aumento de temperatura puede provocar la ignición de los componentes. De forma específica, este es el caso de componentes que tienen una temperatura de auto-ignición reducida.

De forma específica, los problemas descritos anteriormente suceden en válvulas de cierre usadas con gases altamente oxidados, es decir, gases que tienen una proporción más alta de oxígeno que de aire, ya que un contenido de oxígeno más alto aumenta la probabilidad de ignición.

Por lo tanto, existe la necesidad de una válvula de cierre mejorada para gases comprimidos.

El documento DE 103 54 299 A1 describe una válvula según el preámbulo de la reivindicación 1.

Resumen de la invención

Por lo tanto, a la vista de lo anteriormente descrito, un objetivo de la presente invención consiste en dar a conocer una válvula de cierre que reduce el riesgo de ignición en la válvula de cierre. De forma específica, un objetivo consiste en dar a conocer una válvula de cierre que reduce el riesgo de ignición por impacto de partículas al abrir la

válvula de cierre.

Según la invención, el anterior objetivo se consigue dando a conocer una válvula de cierre para controlar el flujo de un gas a presión. La válvula de cierre comprende un cuerpo que define un paso que se extiende entre una entrada de gas y una salida de gas y un elemento de precinto dispuesto para, en una primera posición, cerrar una boca del paso a la salida de gas y para, en una segunda posición, dejar un primer espacio hacia la boca del paso para permitir el flujo de gas entre la entrada de gas y la salida de gas a través del paso. La válvula de cierre comprende además un limitador alargado dispuesto en el paso, siendo desplazable el limitador en una dirección longitudinal del paso y teniendo un primer y un segundo extremo axial. La válvula de cierre comprende además un elemento de desviación para desviar el primer extremo del limitador de modo que el segundo extremo está en contacto con el elemento de precinto, extendiéndose el limitador en su segundo extremo axial en una dirección radial del paso para cubrir esencialmente la boca del paso, estando dispuesto de este modo para proteger el elemento de precinto con respecto al paso en la dirección longitudinal, y comprendiendo el limitador medios de guía para guiar un flujo de gas entre la entrada de gas y la salida de gas cuando el elemento de precinto está en la segunda posición, extendiéndose los medios de guía en la dirección longitudinal del limitador y estando dispuestos para permitir la salida de gas del paso en una dirección radial del limitador.

Cuando la válvula de cierre se abre moviendo el elemento de precinto de la primera a la segunda posición, el gas puede fluir de la entrada de gas a la salida de gas a través del paso. De forma específica, el flujo de gas es guiado por los medios de guía del limitador para abandonar el paso en una dirección radial del limitador. Esto es posible debido a que el limitador es desviado hacia el elemento de precinto de modo que el segundo extremo axial del limitador está en contacto con el elemento de precinto. Por lo tanto, cuando el elemento de precinto se mueve de la primera a la segunda posición, el limitador se desplaza en la dirección longitudinal del paso para seguir el elemento de precinto. Debido a que el limitador se extiende en su segundo extremo axial en una dirección radial del paso para cubrir esencialmente la boca del paso, protegiendo de este modo el elemento de precinto con respecto al paso en la dirección longitudinal, el gas no puede salir del limitador en la dirección longitudinal. El flujo de gas es guiado por los medios de guía para abandonar el limitador en la dirección radial del limitador. En consecuencia, se evita que las partículas aceleradas por el flujo de gas en la dirección longitudinal del limitador impacten en el elemento de precinto. De esta manera, el limitador actúa en su segundo extremo axial como un paraguas para las partículas aceleradas por el flujo de gas y evita la ignición por impacto de partículas en el elemento de precinto.

En una realización, los medios de guía comprenden una cavidad que se extiende en la dirección longitudinal del

limitador y una entrada de limitador para permitir la entrada de gas en la cavidad y una salida de limitador para permitir la salida de gas de la cavidad, comprendiendo la salida de limitador una primera abertura radial conformada en una superficie exterior del limitador que se extiende entre el primer y el segundo extremo axial. Por ejemplo, el limitador puede tener forma de cilindro hueco cerrado en su segundo extremo axial y tener al menos una abertura radial en su superficie exterior. Esto resulta ventajoso por el hecho de que es fácil de fabricar.

El limitador puede comprender una segunda abertura radial que define la entrada de limitador, estando conformada la segunda abertura radial en la superficie exterior del limitador.

En una realización, los medios de guía comprenden una cavidad que se extiende longitudinalmente conformada en una superficie exterior del limitador, extendiéndose la superficie exterior entre el primer y el segundo extremo axial. Por ejemplo, los medios de guía pueden tener forma de un cilindro que tiene al menos una cavidad o ranura que se extiende longitudinalmente en su superficie exterior. Esto resulta ventajoso por el hecho de que es fácil de fabricar.

El elemento de precinto, en una tercera posición entre la primera posición y la segunda posición, puede estar dispuesto para dejar un segundo espacio, más pequeño que el primer espacio, hacia la boca del paso. En la primera posición del elemento de precinto el limitador está contenido totalmente en el paso. En la tercera posición del elemento de precinto, los medios de guía están contenidos en el paso y están en comunicación de fluidos indirecta con la salida de gas a través de un espacio formado entre el cuerpo y el limitador. En la segunda posición del elemento de precinto, los medios de guía están colocados al menos parcialmente fuera del paso, en la salida de gas, de modo que los medios de guía están en comunicación de fluidos directa con la salida de gas.

Esto resulta ventajoso por el hecho de que se reduce el riesgo de un aumento brusco de temperatura debido a la compresión adiabática provocada por la rápida apertura de la válvula de cierre. De forma más precisa, mediante una tercera posición del elemento de precinto en la que los medios de guía del limitador están contenidos en el paso, el gas se ve limitado a circular de la entrada de gas a la salida de gas a través del espacio formado entre el cuerpo y el limitador. Por lo tanto, al abrirse la válvula, el elemento de precinto alcanza en primer lugar la tercera posición, en la que la válvula de cierre está ligeramente abierta y solamente es posible el flujo de una cantidad limitada de gas. A continuación, el elemento de precinto alcanza la segunda posición, en la que es posible un flujo de gas más grande, ya que el gas puede circular de la entrada de gas a la salida de gas a través de los medios de guía del limitador. De esta manera, la apertura de la válvula de cierre se realiza de manera secuenclal, de modo que no se produce un aumento brusco del flujo de gas que provoca una compresión adiabática que causa una ignición debida al aumento de temperatura.

Es posible la existencia de una distancia entre los medios de guía y el segundo extremo axial del limitador que es más grande que el segundo espacio y más pequeña que el primer espacio. De esta manera, los medios de guía están contenidos en el paso en la tercera posición (que se corresponde con el segundo espacio) y al menos parcialmente fuera del paso en la segunda... [Seguir leyendo]

1. Válvula (1) de cierre para controlar un flujo de gas a presión, que comprende un cuerpo (2) que define un paso (5) que se extiende entre una entrada (3) de gas y una salida (4) de gas y un elemento (9) de precinto dispuesto para, en una primera posición, cerrar una boca (18) del paso (5) a la salida (4) de gas y para, en una segunda posición, dejar un primer espacio hacia la boca (18) del paso (5) para permitir el flujo de gas entre la entrada (3) de gas y la salida (4) de gas a través del paso (5),

un limitador alargado (7) dispuesto en el paso (5), siendo desplazable el limitador (7) en una dirección longitudinal del paso (5) y teniendo un primer (19) y un segundo extremo axial (20), y

un elemento (6) de desviación para desviar el primer extremo del limitador (7) de modo que el segundo extremo (20) está en contacto con el elemento (9) de precinto,

caracterizada por el hecho de que

el limitador (7) se extiende en su segundo extremo axial (20) en una dirección radial del paso (5) para cubrir esencialmente la boca (18) del paso (5), estando dispuesto de este modo para proteger el elemento (9) de precinto con respecto al paso (5) en la dirección longitudinal, y

el limitador comprende medios (30) de guía para guiar un flujo de gas entre la entrada (3) de gas y la salida (4) de gas cuando el elemento (9) de precinto está en la segunda posición, extendiéndose los medios (30) de guía en la dirección longitudinal del limitador (7) y estando dispuestos para permitir la salida de gas del paso (5) en una dirección radial del limitador (7).

2. Válvula (1) de cierre según la reivindicación 1, en la que los medios (30) de guía comprenden una cavidad que se extiende en la dirección longitudinal del limitador (7) y una entrada (8b) de limitador para permitir la entrada de gas en la cavidad y una salida (8a) de limitador para permitir la salida de gas de la cavidad, en la que la salida (8a) de limitador comprende una primera abertura radial conformada en una superficie exterior del limitador (7) que se extiende entre el primer (19) y el segundo extremo axial (20).

3. Válvula (1) de cierre según la reivindicación 2, en la que el limitador (7) comprende una segunda abertura radial que define la entrada (8b) de limitador, estando conformada la segunda abertura radial en la superficie exterior del limitador (7).

4. Válvula (1) de cierre según la reivindicación 1, en la que los medios (30) de guía comprenden una cavidad que se extiende longitudinalmente conformada en una superficie exterior del limitador (7), extendiéndose la superficie exterior entre el primer (19) y el segundo extremo axial (20).

5. Válvula (1) de cierre según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que el elemento (9) de precinto, en una tercera posición entre la primera posición y la segunda posición, está dispuesto para dejar un segundo espacio, más pequeño que el primer espacio, hacia la boca (18) del paso (5),

en la que el limitador (7), en la primera posición del elemento (9) de precinto, está contenido totalmente en el paso

(5),

en la que los medios (30) de guía, en la tercera posición del elemento (9) de precinto, están contenidos en el paso (5) y están en comunicación de fluidos indirecta con la salida (4) de gas a través de un espacio formado entre el cuerpo (2) y el limitador (7), y

en la que los medios (30) de guía, en la segunda posición del elemento (9) de precinto, están colocados al menos parcialmente fuera del paso (5), en la salida (4) de gas, de modo que los medios (30) de guía están en comunicación de fluidos directa con la salida (4) de gas.

6. Válvula (1) de cierre según la reivindicación 5, en la que existe una distancia entre los medios (30) de guía y el segundo extremo axial (20) del limitador (7) que es más grande que el segundo espacio y más pequeña que el primer espacio.

7. Válvula (1) de cierre según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que el elemento (9) de precinto está soportado en un eje (10).

8. Válvula (1) de cierre según la reivindicación 7, en la que el eje (10) comprende puntas para sujetar el elemento (9) de precinto.

9. Válvula (1) de cierre según cualquiera de las reivindicaciones 7-8, en la que el eje (10) comprende una parte frontal que rodea el elemento (7) de precinto, y el cuerpo (2) comprende una ranura correspondiente que rodea la boca (18) del paso (5) a la salida (4) de gas, de modo que el paso (5) puede cerrarse de forma adicional mediante la

introducción de la parte frontal del eje (10) en la ranura.

10. Válvula (1) de cierre según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que la entrada (3) de gas y el paso (5) están dispuestos de forma esencialmente perpendicular entre si.

11. Válvula (1) de cierre según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que la salida (4) de gas y el paso

(5) están dispuestos de forma esencialmente perpendicular entre sí.

12. Válvula (1) de cierre según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que la entrada (3) de gas y la salida (4) de gas están dispuestas en paralelo a una distancia entre las mismas, siendo atravesada la distancia por el paso (5).