Junta de asiento de válvula esférica.

Una junta de válvula para una válvula esférica que comprende:

una bola (14);

un asiento anular (28) que tiene un primer surco (56) y un segundo surco (58), configurados para hacer contacto con la bola (14), en la que el primer surco (56) tiene una pared (59) del primer surco acodada con un ángulo (&heta;1) menor de 90° con respecto a un eje longitudinal (L) dispuesto en un centro radial del asiento;

y

una primera junta (36) que comprende una banda anular en la que hay dispuesta una primera pared interior de la banda (46) con un ángulo (θ2) menor de 90° con respecto a un eje longitudinal (L) dispuesto en un centro radial de la banda, caracterizada porque la primera junta (36) es una banda troncocónica que tiene la geometría en su sección transversal de un paralelogramo; y

en la que dicho segundo surco (58) comprende muescas (60) de surco configuradas para sujetar firmemente una segunda junta (38) acomodada en dicho segundo surco.

Junta de asiento de válvula esférica Campo de la invención La presente invención versa, en general, sobre una válvula. Más en particular, la presente invención versa sobre una válvula esférica.

Antecedentes de la invención Por lo general, es bien sabido que las válvulas son dispositivos importantes para la regulación del flujo de fluidos en tuberías. Para que funcionen debidamente, resulta ventajoso que las superficies coincidentes dentro de la válvula se acoplen con un grado de precisión relativamente elevado. Incluso con este grado de precisión relativamente elevado, las válvulas incluyen normalmente juntas resilientes, tales como arandelas, juntas tóricas o similares, para garantizar un sellado estanco al fluido cuando la válvula es colocada en una configuración cerrada.

Desgraciadamente, resulta difícil proporcionar una junta que funcione en un intervalo de presiones y temperaturas, sea compatible con diversos fluidos, permita que la válvula se abra y se cierre con mínimo esfuerzo y sea suficientemente resistente al desgaste como para soportar reiteradas operaciones de apertura y cierre. Aunque estos problemas son bien conocidos históricamente, las válvulas convencionales siguen adoleciendo de una o más de estas desventajas.

En particular, las juntas convencionales son anulares y generalmente tienen un perfil rectangular que puede hace que colocarlas en sus respectivos surcos resulte difícil. Así, sus superficies coincidentes no están en contacto pleno con los dispositivos que están sellando. Esta falta de contacto pleno lleva a un sellado poco efectivo, lo cual es poco deseable. En consecuencia, sería deseable proporcionar una junta de válvula que supere las desventajas descritas en la presente memoria, al menos en cierto grado.

El documento GB 14 14 440 da a conocer una junta de válvula según el preámbulo de la reivindicación 1 y un procedimiento de sellado de una válvula esférica según el preámbulo de la reivindicación 10.

Sumario de la invención Las necesidades precedentes son satisfechas, en buena medida, por la presente invención, en la que, en un sentido, se proporciona una junta de válvula que, en algunas realizaciones, supera las desventajas descritas en la presente memoria, al menos en cierto grado.

En una realización de la presente invención, una junta de válvula para una válvula esférica incluye una bola configurada para acoplarse con una pieza de extremidad, un anillo de asiento anular para facilitar el acoplamiento de la bola con la pieza de extremidad, teniendo el anillo de asiento una pared acodada que tiene un primer surco para acomodar una primera junta y un segundo surco para acomodar una segunda junta, teniendo la primera junta un módulo de Young diferente del de la segunda junta.

En otra realización de la presente invención, una junta de válvula para una válvula esférica incluye una bola, un asiento anular que tiene un primer surco y un segundo surco, configurados para hacer contacto con la bola, teniendo el primer surco una pared del primer surco acodada con un ángulo 1 menor de 90° con respecto a un eje longitudinal dispuesto en un centro radial del asiento, y una primera junta que comprende una banda anular en la que hay dispuesta una primera pared interior de la banda con un ángulo 2 menor de 90° con respecto a un eje longitudinal dispuesto en un centro radial de la banda.

En otra realización adicional de la presente invención, un asiento de la junta de válvula para una válvula esférica incluye que el asiento comprenda una geometría anular que tiene un perfil con una pared interior, una pared exterior alejada de la pared interior, una pared superior y una pared inferior alejada de la pared superior, y una pared acodada definida entre la pared interior y la pared superior, teniendo la pared acodada un primer surco y un segundo surco, teniendo el primer surco una pared del primer surco acodada con un ángulo 1 menor de 90° con respecto a un eje longitudinal dispuesto en un centro radial del asiento.

En otra realización adicional de la presente invención, un procedimiento de sellado de una válvula esférica incluye proporcionar una bola configurada para acoplarse con una pieza de extremidad, proporcionar un anillo de asiento anular para facilitar el acoplamiento de la bola con la pieza de extremidad, teniendo el anillo de asiento una pared acodada que tiene un primer surco para acomodar una primera junta y un segundo surco para acomodar una segunda junta, teniendo la primera junta un módulo de Young diferente del de la segunda junta, insertar la primera junta en el primer surco, formar la segunda junta en el segundo surco, y eliminar una porción de las juntas primera y segunda que sobresalen más allá de la pared acodada.

Se han esbozado así, muy a grandes rasgos, ciertas realizaciones de la invención para que se pueda entender mejor la descripción detallada de las mismas en la presente memoria y para que la presente aportación a la técnica

pueda ser mejor apreciada. Hay, por supuesto, realizaciones adicionales de la invención que serán descritas más abajo y que formarán la materia objeto de las reivindicaciones adjuntas a la presente memoria.

En este sentido, antes de explicar al menos una realización de la invención con detalle, ha de entenderse que la invención no está limitada en su aplicación a los detalles de construcción ni a las disposiciones de los componentes definidos en la descripción siguiente o ilustrados en los dibujos. La invención es susceptible de realizaciones además de las descritas, y de ser puesta en práctica y llevada a cabo de maneras diversas. Además, ha de entenderse que la fraseología y la terminología empleadas en la presente memoria, así como en el resumen, son para el fin de la descripción y no se las debería considerar como limitantes.

Por ello, los expertos en la técnica apreciarán que la concepción en la que se basa esta divulgación puede ser utilizada fácilmente como base para el diseño de otras estructuras, otros procedimientos y otros sistemas para llevar a cabo los varios fines de la presente invención. Por lo tanto, es importante que se considere que las reivindicaciones incluyen tales construcciones equivalentes en la medida en la que no se aparten del espíritu ni el alcance de la presente invención.

Breve descripción de los dibujos La FIG. 1 es una vista en perspectiva en corte parcial de un sistema de válvula esférica según una realización de la invención.

La FIG. 2 es una vista frontal del sistema de válvula esférica según la FIG. 1.

La FIG. 3 es una vista en sección transversal del sistema de válvula esférica según la FIG. 1.

La FIG. 4 es una vista en sección transversal de una porción del sistema de válvula esférica según la FIG. 1.

La FIG. 5 es una vista en sección transversal de un surco de junta de asiento de válvula esférica según una realización de la presente invención.

Las FIGURAS 6a-6c son vistas en sección transversal de una junta elastomérica troncocónica adecuada para el sistema de válvula esférica según la FIG. 1.

La FIG. 7 es una vista en sección transversal de un anillo de asiento adecuado para el sistema de válvula esférica según la FIG. 1.

La FIG. 8 es una vista en sección transversal de surcos de junta de asiento de válvula esférica en el anillo de asiento.

La FIG. 9 es una vista en sección transversal de un perfil del borde del anillo de asiento.

La FIG. 10 es una vista en sección transversal del anillo de asiento que tiene una junta de asiento de válvula esférica adecuada para el sistema de válvula esférica según la FIG. 1.

Las FIGURAS 11a-11b son vistas en sección transversal de una junta de asiento de válvula esférica instalada en el surco de la junta de la válvula esférica.

Descripción detallada La presente invención proporciona, en algunas realizaciones, un dispositivo de válvula esférica, un anillo unitario de asiento, y un anillo de junta de forma troncocónica. La válvula esférica está configurada para proporcionar control sobre el flujo de fluidos, tales como líquidos y gases, en un intervalo relativamente amplio de presiones. En particular, la válvula está configurada para proporcionar una junta estanca al fluido cuando esté colocada en la posición cerrada en aplicaciones de alta y baja presión. La capacidad de formar una junta estanca al fluido a varias presiones es facilitada por diversas realizaciones de la presente invención.

Ahora se describirá la invención con referencia a las figuras de los dibujos, en las que los números de referencia iguales se refieren a partes iguales de principio a fin. La FIG. 1 es una vista en perspectiva... [Seguir leyendo]

1. Una junta de válvula para una válvula esférica que comprende:

una bola (14) ; un asiento anular (28) que tiene un primer surco (56) y un segundo surco (58) , configurados para hacer contacto con la bola (14) , en la que el primer surco (56) tiene una pared (59) del primer surco acodada con un ángulo (1) menor de 90° con respecto a un eje longitudinal (L) dispuesto en un centro radial del asiento; y una primera junta (36) que comprende una banda anular en la que hay dispuesta una primera pared interior de la banda (46) con un ángulo (2) menor de 90° con respecto a un eje longitudinal (L) dispuesto en un centro radial de la banda, caracterizada porque la primera junta (36) es una banda troncocónica que tiene la geometría en su sección transversal de un paralelogramo; y en la que dicho segundo surco (58) comprende muescas (60) de surco configuradas para sujetar firmemente una segunda junta (38) acomodada en dicho segundo surco.

2. La junta de válvula de la reivindicación 1 en la que el ángulo 1 y el ángulo 2 tienen una relación entre 15 aproximadamente 0, 5:1 y aproximadamente 1:1.

3. La junta de válvula de la reivindicación 1 en la que el ángulo 1 y el ángulo 2 tienen una relación de aproximadamente 1:1.

4. La junta de válvula de la reivindicación 1 en la que la banda (36) está formada de un material elastomérico.

5. La junta de válvula de la reivindicación 1 en la que la banda (36) tiene un módulo de Young entre 20 aproximadamente 0, 01 GPa y aproximadamente 1 GPa.

6. La junta de válvula de la reivindicación 1 en la que el asiento (28) tiene un segundo surco (58) adyacente al primer surco (56) configurado para recibir una segunda junta (38) .

7. La junta de válvula de la reivindicación 1 en la que la segunda junta (38) está formada de un material polimérico.

8. La junta de válvula de la reivindicación 1 en la que la segunda junta (38) está formada de nailon.

9. La junta de válvula de la reivindicación 1 en la que la segunda junta (38) tiene un módulo de Young entre aproximadamente 1, 5 GPa y aproximadamente 5 GPa.

10. Un procedimiento de sellado de una válvula esférica que comprende:

proporcionar una bola (14) configurada para acoplarse con una pieza de extremidad (22) ;

proporcionar un anillo (28) de asiento anular para facilitar el acoplamiento de la bola con la pieza de extremidad (22) , teniendo el anillo (28) de asiento una pared acodada que tiene un primer surco (56) para acomodar una primera junta (36) y un segundo surco (58) para acomodar una segunda junta (38) , teniendo la primera junta (36) un módulo de Young diferente del de la segunda junta (38) ; insertar la primera junta (36) en el primer surco;

formar la segunda junta (38) en el segundo surco; y eliminar una porción de las juntas primera y segunda (36, 38) que sobresalen más allá de la pared acodada; caracterizado porque la primera junta es una banda troncocónica que tiene la geometría en sección transversal de un paralelogramo; y en el que dicho segundo surco (58) comprende muescas (60) de surco configuradas para sujetar firmemente la segunda junta (38) acomodada en dicho segundo surco (58) .

11. El procedimiento de la reivindicación 10 en el que la etapa de eliminación comprende formar una cara a ras con la pared acodada.

12. El procedimiento de la reivindicación 10 en el que la etapa de eliminación comprende formar una pared arqueada configurada para corresponder con un radio de la bola (14) .