Válvula de control con un elemento de empaquetadura perfilado.

Una válvula de control con un elemento de empaquetadura perfilado para hacer posible un flujo bidireccional con una intensidad asimétrica en un área de flujo,

el elemento de empaquetadura (1) tiene una primera superficie (3) que puede hacer tope contra una segunda superficie (4) formada dentro del alojamiento (2) de la válvula, dicho elemento de empaquetadura (1) tiene una primera posición en la que dichas superficies primera (3) y segunda (4) hacen tope una con otra, y una segunda posición en la que dichas superficies primera (3) y segunda (4) están distantes una de otra, y una de dichas superficies primera (3) y segunda (4) es una superficie dura formada por un material metálico, plástico o cerámico, y la otra está formada por plástico, caucho u otro material elástico; caracterizada por que al menos una de las superficies de dicha primera superficie (3) de dicho elemento de empaquetadura (1) y dicha segunda superficie (4) dentro de dicho alojamiento (2) de la válvula están provistas de un defecto (5) en forma de una acanaladura, un entrante, una muesca, un canal, un tratamiento con ácido, un corrugado o una combinación de ellos, por medio del cual cuando dicho elemento de empaquetadura (1) está en su primera posición se asegura una primera sección recta de flujo entre dichas superficies primera y segunda (3, 4) que hacen tope, en donde dicha sección recta de flujo es menor que una segunda sección recta de flujo asegurada por dicho elemento de empaquetadura (1) cuando está en su segunda posición, en donde la superficie del material elástico comprimido reduce dicho defecto (5) debido a la diferencia de presión en los dos lados del elemento de empaquetadura (1) en su primera posición.

Válvula de control con un elemento de empaquetadura perfilado La invención se refiere a una disposición compuesta por unas superficies primera y segunda para cerrar que está adaptada para uso en válvulas de control así como en válvulas de control de este tipo. Particularmente, la invención se refiere a una válvula de control con un elemento de empaquetadura perfilado para hacer posible un flujo bidireccional con una intensidad asimétrica en un área de flujo, el elemento de empaquetadura tiene una primera superficie que puede hacer tope contra una segunda superficie formada dentro del alojamiento de la válvula, dicho elemento de empaquetadura tiene una primera posición en la que dichas superficies primera y segunda hacen tope una contra otra, y una segunda posición en la que dichas superficies primera y segunda están distantes una de otra, y una de dichas superficies primera y segunda es una superficie dura formada por un material metálico, plástico o cerámico, y la otra está formada por plástico, caucho u otro material elástico.

Naturalmente, esta velocidad de flujo asimétrica cuando se emplea, por ejemplo en un sistema de pistones, es capaz de controlar el movimiento y la velocidad del movimiento de los componentes conectados al pistón, por ejemplo los elementos de cierre, supresores, absorbedores de choques.

Se conocen unas soluciones que están adaptadas para controlar el flujo del material fluido por medio de pares de superficies que hacen tope, las cuales por una parte impiden que el área de flujo quede obstruida por la suciedad que está presente en el material que fluye, y por otra parte aseguran el control y la alimentación del flujo del material líquido o gaseoso de acuerdo con la temporización específica u otro control variable del tiempo. El documento US

7.175.154 (basado en la solicitud de patente húngara P0104144) describe una solución para tal alimentación. Una solución con un fin similar está propuesta en el documento US 7.175.154, en el que un par de superficies que hacen tope hechas de un material duro y elástico se usan para la empaquetadura del pistón. El inventor de los documentos antes mencionados es el mismo que el de la presente invención.

De acuerdo con la segunda solución antes referida, una superficie de los pares de superficies está formada a partir de un material elástico, la otra superficie está formada a partir de un material duro. Al menos una de las superficies está provista de, por ejemplo, acanaladuras, entrantes, muescas, canales, un tratamiento con ácido, un corrugado o una combinación de ellos a fin de asegurar el flujo por medio del cual se puede resolver el problema de control expuesto en el documento US 7.175.154.

Todavía hay una desventaja en esta solución, ya que el par de superficies de unión elástica y dura tiene como fin principalmente su uso para pistones, y como tal requiere una estructura innecesariamente complicada. Por lo tanto es necesaria una solución en la que el flujo bidireccional pueda ser controlado sin un pistón. Por ejemplo, esto es necesario en el caso de disposiciones destinadas a resolver problemas de temporización o de alimentación. De acuerdo con esto, unas superficies primera y segunda que hacen tope una contra otra se usan para cerrar, en donde al menos una de las superficies está formada con un defecto que cuando las superficies descansan una sobre otra en un primer estado aseguran un flujo de unos órdenes de magnitud menores pero bien definidos del material en comparación con un segundo estado abierto cuando las superficies no hacen tope una contra otra. Se ha comprobado que estructuras de este tipo pueden ser realizadas por medio de un elemento de empaquetadura perfilado cuyo movimiento es limitado.

La descripción del modelo de utilidad DE 295 20 069 U1 muestra una disposición de válvula en la cual un miembro duro y uno elástico proporcionan un cierre y apertura. Un ala elástica (11) , dependiendo de la diferencia de presión de dos lados opuestos de la válvula, se flexiona hacia abajo hacia una superficie provista de unos salientes (10) . La capacidad de flujo se determina de este modo por la medida de la flexión hacia abajo. Sin embargo, dichos salientes (10) no pueden ser considerados como pequeños defectos en una superficie esencialmente plana, por lo que el control efectivo del flujo requiere unas diferencias de presión bastante altas, y los salientes (10) con sus características geométricas dejan un flujo residual bastante alta incluso en su estado más cerrado.

El documento JP 9.021.471 A describe un elemento de cierre (18) de válvula en forma de bola y una superficie de apoyo (12b) en forma de embudo, la última, no obstante, está provista de unos salientes separadores (12c) . En este caso, el flujo residual es cero, o está definida por la ausencia / escape parcial de los salientes (12c) que hacen tope con el elemento de cierre (18) en su estado más cerrado.

La válvula de control de la presente invención para este fin es un medio de control que hace posible el flujo bidireccional asimétrica de líquidos, que tiene un elemento de empaquetadura perfilado adecuado y que incluye un o unos defectos en la o las superficies que hacen tope al cerrar y comunica con el extremo de entrada y el extremo de salida del área de flujo que hay que controlar. El material que fluye en el área de flujo es líquido o gaseoso.

El elemento de empaquetadura perfilado está situado en un espacio cerrado en el que su movimiento está limitado. Este espacio cerrado puede tener la forma de diversos cuerpos geométricos, por ejemplo puede ser cilíndrico, cónico o puede tener otras formas. El elemento de empaquetadura perfilado puede moverse entre una primera y una segunda posición dentro de este espacio. En su primera posición el elemento de empaquetadura hace tope contra una superficie en el alojamiento de la válvula. En adelante esta superficie es referida como la segunda superficie. Estas superficies primera y segunda son sustancialmente planas o al menos son unas superficies lisas. Además,

uno o más defectos están formados en al menos una de las superficies que aseguran un área de flujo insignificantemente pequeña incluso en el caso de la primera posición. Esto es referido como una primera sección recta de flujo.

El defecto en este contexto puede ser por ejemplo una acanaladura, un entrante, una muesca, un canal, un tratamiento con ácido, un corrugado o una combinación de ellos como se ha mencionado anteriormente. No obstante, aunque se ha formado en una superficie plana o lisa, es posible que una superficie originalmente rugosa o corrugada asegure la primera sección recta de flujo.

Cuando el elemento de empaquetadura perfilado debido a las fuerzas que actúan sobre él (por ejemplo, la diferencia de presión) se mueve a su primera posición, va a una segunda posición especificada por el espacio confinado. En esta segunda posición el recorrido del flujo (que previamente tiene una primera área de flujo) se hace libre, esto es el área de flujo es aumentada hasta una cantidad que corresponde a una segunda sección recta de flujo que hace posible el flujo libre. La segunda sección recta de flujo es muchas veces, preferiblemente unos órdenes de magnitud mayores que en la primera sección recta de flujo. La última es ventajosa en el caso en el que unos períodos notablemente diferentes o cantidades de material tengan que ser determinados dentro de un ciclo operativo, por ejemplo en caso de absorbedores de choques, reguladores de movimiento y velocidad, controladores de puertas, dispositivos de amortiguación, tanques de agua para aseos, grifos con botón de presión, otros alimentadores de líquido y válvulas de control.

En caso de válvulas de alimentación de líquido el ciclo operativo significa la proporción de una dosificación de líquido, mientras que en caso de absorbedores de choques, controles de puertas y similares el ciclo operativo significa el proceso hasta que se alcanza de nuevo por primera vez la posición inicial.

En soluciones conocidas en las que los conductos de pequeñas dimensiones para el flujo del material son agujeros perforados estrechos, especialmente cuando el flujo del material por el agujero perforado es unidireccional, los conductos se obstruyen inevitablemente debido a la contaminación de sólidos que inevitablemente están presentes. Además, si se produce la obstrucción, la limpieza de los agujeros perforados estrechos es muy complicada. Por lo tanto se requiere la posibilidad de una autolimpieza y/o de un fácil mantenimiento.

Al contrario a las soluciones conocidas, los conductos de pequeñas dimensiones de acuerdo con la invención están formados a partir de dos mitades que se ajustan herméticamente de modo... [Seguir leyendo]

1. Una válvula de control con un elemento de empaquetadura perfilado para hacer posible un flujo bidireccional con una intensidad asimétrica en un área de flujo, el elemento de empaquetadura (1) tiene una primera superficie (3) que puede hacer tope contra una segunda superficie (4) formada dentro del alojamiento (2) de la válvula, dicho elemento de empaquetadura (1) tiene una primera posición en la que dichas superficies primera (3) y segunda (4) hacen tope una con otra, y una segunda posición en la que dichas superficies primera (3) y segunda (4) están distantes una de otra, y una de dichas superficies primera (3) y segunda (4) es una superficie dura formada por un material metálico, plástico o cerámico, y la otra está formada por plástico, caucho u otro material elástico; caracterizada por que al menos una de las superficies de dicha primera superficie (3) de dicho elemento de empaquetadura (1) y dicha segunda superficie (4) dentro de dicho alojamiento (2) de la válvula están provistas de un defecto (5) en forma de una acanaladura, un entrante, una muesca, un canal, un tratamiento con ácido, un corrugado o una combinación de ellos, por medio del cual cuando dicho elemento de empaquetadura (1) está en su primera posición se asegura una primera sección recta de flujo entre dichas superficies primera y segunda (3, 4) que hacen tope, en donde dicha sección recta de flujo es menor que una segunda sección recta de flujo asegurada por dicho elemento de empaquetadura (1) cuando está en su segunda posición, en donde la superficie del material elástico comprimido reduce dicho defecto (5) debido a la diferencia de presión en los dos lados del elemento de empaquetadura (1) en su primera posición.

2. Una válvula de control de acuerdo con la reivindicación 1 caracterizada por que dicho elemento de empaquetadura perfilado (1) tiene forma de disco.

3. Una válvula de control de acuerdo con la reivindicación 1 caracterizada por que dicho elemento de empaquetadura perfilado (1) tiene forma de cono o tórica.

4. Una válvula de control de acuerdo con la reivindicación 1 caracterizada por que dicho elemento de empaquetadura perfilado (1) tiene forma de bola y dicha segunda superficie (4) tiene forma de embudo.

5. Una válvula de control de acuerdo con la reivindicación 1 caracterizada por que está situada fuera del recorrido principal (14) de flujo para controlar el flujo de dicho recorrido principal de flujo (14) .

6. Una válvula de control de acuerdo con la reivindicación 4 caracterizada por que comunica con dicho recorrido principal (14) de flujo a través de los conductos (21) .

7. Una válvula de control de acuerdo con cualquiera de las anteriores reivindicaciones caracterizada por que dicha primera sección recta de flujo es unos órdenes de magnitud menor que dicha segunda sección recta de flujo.

8. Una válvula de control de acuerdo con la reivindicación 1 caracterizada por que en sus ciclos operativos dicho elemento de empaquetadura (1) adopta sólo su primera posición que asegura dicha primera sección recta de flujo, y puede ser llevado a su segunda posición por medio de una ayuda (10) de mantenimiento o de conservación.

9. Una válvula de control de acuerdo con la reivindicación 8 caracterizada por que contiene una válvula unidireccional dispuesta paralela a la primera sección recta de flujo asegurada por el elemento de empaquetadura (1) , y durante los ciclos operativos de la válvula de control, dependiendo de la dirección de flujo, o se asegura una sección recta de flujo totalmente cerrada o una tercera sección recta de flujo, en donde la tercera sección recta de flujo es unos órdenes de magnitud mayor entonces que la primera sección recta de flujo.

10. Una válvula de control de acuerdo con la reivindicación 1 caracterizada por que se asegura la transición entre dicha primera y segunda posición de dicho elemento de empaquetadura (1) sobre la base de la fuerza gravitacional o fuerza de elevación por medio de una toma de control (9) fijada a él, mediante la selección apropiada del peso específico de dicha toma de control (9) relativa al material que fluye y por la apropiada orientación de la instalación.