Mecanismo automático de regulación de presión variable por piñón y cremallera.

Mecanismo automático de regulación de presión en función del caudal de demanda que se incorpora a válvulas pilotadas de regulación de fluidos.

Ofrece una mejora técnica a las válvulas de regulación por aportar la presión mínima necesaria para cada situación de caudal requerido, evitando someter a presiones elevadas innecesarias a la red de distribución de los fluidos, todo esto por medio de un engranaje tipo cremallera-piñon.

La válvula de regulación (8) ya existente tiene una varilla indicadora (2) a la que se adosa el conjunto dispositivo (1). Se agrega una cremallera (3) a la varilla (2) que transmitirá el movimiento lineal a un piñón dentado (5). Este piñón dentado irá unido a un tornillo roscado de regulación (4). Alternativamente al piñón dentado (5), se podrán instalar distintos juegos de piñones (6) para elegir la amplitud de presiones a modular. Estos piñones irán soportados por el sistema de ajuste (7).

Mecanismo automático de regulación de presión variable por piñón y cremallera

Sector de la técnica

La invención se encuadra en el sector de regulación automática de presiones en tuberías que transportan fluidos a presión mediante válvulas reguladoras de presión.

Estado de la técnica

Actualmente se emplean válvulas reguladoras de presión en instalaciones de tuberías con fluidos para reducir la presión al mínimo necesario para el buen funcionamiento de la red de abastecimiento. Esta reducción de presión permite que la vida de los equipos sea mayor y además permite que se puedan diseñar para menor resistencia, con el consiguiente ahorro. El valor de presión reducida en estos casos será constante.

Una mejora en la red abastecida es tener la presión mínima necesaria para cada caso de demanda o consumo: a mayor consumo, mayor necesidad de presión y viceversa. Esta modulación se puede hacer mediante electroválvulas unidas a un autómata, a un reloj programador u otros elementos.

El estado anterior de la técnica para conseguir lo mencionado arriba se realiza mediante mecanismos eléctricos como pueden ser motores de movimiento rotatorio actuando sobre los pilotos de consigna o con electroválvulas sin piloto. También existe un sistema de leva mecánico que transmite la información del desplazamiento del pistón al piloto variando la consigna de éste. La propuesta única que realizamos es la de unir el tornillo del piloto que da la consigna de presión a un engranaje de piñón- cremallera para que varíe la consigna en función del grado de apertura de la válvula principal, adaptando así la presión al consumo.

Descripción detallada de la invención

Desarrollo básico: El conjunto dispositivo (1) desarrollado permite variar la consigna del piloto en función de la posición del pistón (unido a la varilla).

El desplazamiento lineal de la varilla indicadora (2) se transforma en movimiento de rotación que actuará sobre el tornillo roscado de regulación (4) de la consigna que tiene el piloto y que a su vez actúa sobre el/los muelles internos del piloto.

Descripción del dispositivo (VER FIGURA 1: Detalle del modo de transmisión entre la varilla indicadora de la válvula y el piloto de regulación) DISPOSITIVO BASE: El dispositivo (1) CONJUNTO DISPOSITIVO desarrollado, está formado por:

(2) VARILLA INDICADORA, que forma parte del pistón móvil de la válvula de regulación

(3) CREMALLERA (parte del engranaje cremallera-piñón)

(4) TORNILLO ROSCADO DE REGULACIÓN

(5) PIÑON DENTADO

SITUACIÓN DEL DISPOSITIVO EN LA VÁLVULA (VER FIGURAS 2: Detalle de posición relativa entre el piñón(5), cremallera (3), varilla indicadora (2), soporte (7), piloto y válvula (8) en vista ampliada Y FIGURA 3: Detalle de posición relativa entre el piñón (5), cremallera (3), varilla indicadora (2), soporte (7), piloto y válvula (8) en vista de conjunto)

(6) JUEGO DE PIÑONES: Ajuste de presiones / carreras. El sistema monta un piñón único, dimensionado para regular la presión de un tamaño de válvula reguladora. Además dispondrá de un juego de piñones (VER FIGURA 4: Sistema de ajuste con soporte y bloqueo en cuyo interior están ubicados la varilla indicadora (2), la cremallera (3) y el piñón dentado (5) mostrado en su conjunto de posibilidades de distinta regulación como juego de piñones (6) y sistema de ajuste (7) de estos últimos) adecuados para cada válvula reguladora, en base a criterios de presiones y recorridos del pistón móvil.

(7) SISTEMA DE AJUSTE, SOPORTE Y BLOQUEO: Para intercambio de piñones POR CAMBIO DE PIÑON, EN FUNCIÓN DEL TIPO DE VÁLVULA REGULADORA.

(8) VÁLVULA

Flujo de movimientos: Se realiza desde la varilla indicadora (2) que forma parte del pistón móvil de la válvula de regulación, a la cual se fija la cremallera (3), que transforma el movimiento lineal a giratorio por medio del piñón dentado (5), provisto de alojamiento para la cabeza del tornillo, que será el encargado de transmitir el giro al piloto de regulación (4). Con este dispositivo que se fija a la tapa de la válvula mediante pasadores, roscas, tornillos, pegamento, abrazadera o circlip se relacionan las variaciones entre los desplazamientos del pistón móvil de la válvula reguladora y el giro del tornillo de regulación de forma automática.

(9) MOVIMIENTO DE LA CREMALLERA: ACCIONADA POR MEDIO DE LA VARILLA DEL PISTÓN MÓVIL DE LA VÁLVULA REGULADORA

Modo de realización de la invención

Tenemos la válvula instalada en la red realizando una reducción de presión a la tubería.

Se coloca el dispositivo en un soporte para acercar el tornillo asociado a la varilla indicadora. El piloto tiene que tener el tamaño adaptado y los piñones deberán tener las características adaptadas a las posibles variaciones que requiera la red. Son más grandes o pequeños en función del rango de presión diferencial requerido.

La válvula reguladora instalada en la red realizando una reducción de presión en la tubería con su pistón móvil posee una varilla indicadora de posición que es reflejo del desplazamiento lineal del pistón interno. Se monta sobre la varilla una cremallera. La cremallera se une a un piñón para transformar el movimiento lineal en movimiento 5 rotacional. El piñón se monta sobre el tornillo de regulación variable de consigna de un

piloto. El piloto está fijado a un soporte para permanecer en una posición fija respecto a la válvula. El conjunto del tornillo unido al piñón y a la cremallera estará fijado respecto a un soporte.

Para conseguir distintos rangos de consigna de presión se emplearán piñones 10 de distinto diámetro. Cuanto menor sea el diámetro del piñón más amplio será el

rango de regulación.

Aplicación industrial

Es susceptible de aplicación industrial de manera evidente.

1.- Mecanismo automático de regulación de presión variable para válvula, caracterizado por

-un Juego de piñones (6) que ofrece distintos desarrollos de cambio de presión en función del caudal de demanda.

-un Sistema de ajuste, soporte y bloqueo (7) que permite posicionar en un punto fijo el piñón.

-una varilla indicadora (2) que forma parte del pistón móvil de la válvula de regulación.

-un Tornillo roscado de regulación del piloto que fija la consigna (ajuste) (4)

-un engranaje de Cremallera (3) y Piñón dentado (5)

2.- Mecanismo automático de regulación de presión variable para válvula según reivindicación 1 en el que el sistema de ajuste, soporte y bloqueo (7) irá fijado encima de la tapa de la válvula por medio de rosca.

3.- Mecanismo automático de regulación de presión variable para válvula según reivindicación 1 en el que el sistema de ajuste, soporte y bloqueo (7) irá fijado encima de la tapa de la válvula por medio de tornillos.

4.- Mecanismo automático de regulación de presión variable para válvula según reivindicación 1 en el que el sistema de ajuste, soporte y bloqueo (7) irá fijado encima de la tapa de la válvula por medio de pegamento.

5.- Mecanismo automático de regulación de presión variable para válvula según reivindicación 1 en el que el sistema de ajuste, soporte y bloqueo (7) irá fijado encima de la tapa de la válvula por medio de abrazadera.

6.- Mecanismo automático de regulación de presión variable para válvula según reivindicación 1 en el que el sistema de ajuste, soporte y bloqueo (7) irá fijado encima de la tapa de la válvula por medio de circlip.

7.- Mecanismo automático de regulación de presión variable para válvula según reivindicación 1 en el que el sistema de ajuste, soporte y bloqueo (7) irá fijado encima de la tapa de la válvula por medio de pasadores