Válvula de admisión de aire.

Una válvula de admisión de aire a conectar a un sistema de tuberías de desagüe sanitario para admitir aire atmosférico al sistema de tuberías de desagüe hacia el medio de válvula de sellado en respuesta a una reducción repentina de la presión en el sistema con el fin de proteger los sifones de agua en el sistema y evitar la descarga de aire contaminado del sistema a la atmósfera,

constando la válvula de un cuerpo o alojamiento de válvula (10) que tiene

- un elemento tubular vertical (12) adaptado para conectar con el sistema de tuberías de aguas residuales y que tiene un espacio interior (19),

- una cubierta o tapa (14) en el extremo superior del alojamiento de válvula (10) y que tiene un espacio interior (32);

- una abertura de válvula (20) y un asiento de válvula (22) en la periferia de la abertura de válvula (20), situada en un espacio interior (30) entre el elemento tubular (12) y la cubierta (14), un borde superior del asiento de válvula (22) está provisto de un asiento anular blando (50) que tiene una plataforma en voladizo anular fina o labio (52) que se extiende hacia el centro de la abertura de asiento (20), estando adaptado dicho asiento de válvula (22) para cooperar con un elemento de cierre móvil de plástico rígido (24) de la válvula;

- al menos un paso (16) desde el espacio interior (30) entre el elemento tubular (12) y la cubierta (14) hacia la atmósfera circundante, estando dicho paso (16) y el espacio interior (30) entre el elemento tubular (12) y la cubierta (14) en contacto con la superficie inferior del elemento de cierre móvil (24) con el fin de elevar dicho elemento de cierre (24) a una pérdida repentina de presión de aire en el sistema de tuberías de aguas residuales permitiendo que entre aire fresco al sistema mediante el paso (16) con el fin de equilibrar la presión de aire dentro del sistema de aguas residuales;

- al menos un paso (18) desde el espacio interior (32) dentro de la cubierta o tapa (14) hacia el espacio interior (19) dentro del elemento tubular (12), estando dicho paso (18) en contacto con la superficie superior del elemento de cierre móvil (24),

teniendo el elemento de cierre móvil (24) la forma de una válvula de seta circular (40) provista de un aro periférico cónico (44) que tiene una superficie inclinada inversa que se extiende hacia arriba un ángulo α, caracterizada porque el elemento de cierre móvil (24) está provisto de una parte interior en forma de cuenco invertido (42), cuya zona superior (28) se extiende a un nivel horizontal que es más alto que el nivel del borde periférico superior (45) de la superficie cónica inclinada inversa (44) y porque la superficie inferior de la parte interior en forma de cuenco invertido (42) de la válvula de seta (40) está en contacto permanente con la presión del aire atmosférico, estando su superficie superior en contacto con la presión de espacio interior del sistema de aguas residuales.

Vïlvula de admisiïn de aire

Campo de la invenciïn Esta invenciïn se refiere a vïlvulas de admisiïn de aire como las definidas en el preïmbulo de la reivindicaciïn 1, estando conectadas las vïlvulas a un sistema de tuberïas de desagïe sanitario con el fin de proteger los sifones de agua en el sistema y evitar la comunicaciïn entre el aire contenido en tuberïas de desagïe o sistemas de aguas residuales con la atmïsfera circundante; dicha vïlvula se abre automïticamente para admitir aire atmosfïrico al sistema de tuberïa a una caïda repentina de presiïn o pico de presiïn baja dentro de dicho sistema de tuberïa.

Un sistema de drenaje y ventilaciïn de un edificio implica, en condiciones operativas normales, el establecimiento de un flujo de aire inducido dentro de las bajantes verticales del sistema debido a la bajada de agua no constante generada por la descarga de algïn aparato sanitario. Con el fin de proteger el espacio habitable contra los malos olores, cada aparato estï protegido normalmente por un sifïn hermïtico de agua. La variaciïn debida a bajada de agua dentro del sistema de drenaje genera variaciones ocasionales en la presiïn del aire (positiva y/o negativa) que a menudo son capaces de perturbar dichos sifones hermïticos de agua o por acciïn de sifïn debido a una subpresiïn repentina en el sistema o como resultado de contrapresiones despuïs de los cierres del recorrido de aire por sobrecarga de agua.

Descripciïn de la tïcnica anterior

Las vïlvulas de admisiïn de aire han sido introducidas para evitar dichos inconvenientes y tambiïn ofrecen la posibilidad de evitar la necesidad de ventilaciïn del sistema de tuberïas de desagïe fuera del techo del edificio puesto que dichas vïlvulas solamente se abren en respuesta a condiciones de presiïn subatmosfïrica en el sistema de tuberïas de desagïe.

Dichas vïlvulas estïn diseïadas para asegurar un flujo mïximo posible de entrada de aire desde la entrada de aire de la vïlvula al sistema de tuberïas de desagïe mientras pasa a travïs de la membrana de vïlvula abierta temporalmente.

Se ha de distinguir entre dos categorïas principales de vïlvulas de admisiïn de aire; incluyendo la primera categorïa un elemento de cierre anular que descansa sobre dos asientos circulares coaxiales e incluyendo la segunda categorïa un elemento de cierre esfïrico o circular que descansa sobre un asiento perifïrico correspondiente.

Una de las primeras vïlvulas automïticas de admisiïn de aire se describe en documento BE 831.833.

Un documento de Patente mïs reciente US 4.232.706, al nombre del solicitante, describe un dispositivo de vïlvula automïtica en el que un tubo vertical, que constituye el cuerpo de la vïlvula, incluye en su extremo superior una constricciïn en forma de un Venturi que coopera con una cubierta con el fin de formar una entrada perifïrica de aire provista de un elemento anular de vïlvula situado en el exterior de la constricciïn y que se puede bascular cuando tiene lugar una presiïn negativa en las tuberïas, permitiendo al mismo tiempo que el aire fresco penetre a la tuberïa vertical de aguas residuales y que, cuando la presiïn estï equilibrada o cuando hay sobrepresiïn, ocupa una posiciïn cerrada en la que se evita el escape de aire contaminado. Dicha vïlvula incluye una abertura perifïrica anular que distribuye la entrada de aire, en caso de elevaciïn del elemento anular de vïlvula, hacia la tuberïa vertical en conexiïn con la tuberïa de aguas residuales.

La vïlvula de admisiïn de aire (VAA) segïn el documento GB 2 231 391 describe un paso perifïrico anular de entrada de aire (52) que conduce a los orificios de entrada (6) (vïase, pïg. 8, 1. 21-24 y la figura 1) . Los asientos de vïlvula (18, 20) para sellar los orificios de entrada (6) estïn colocados en dos zonas coaxiales separadas (10, 12) que estïn espaciadas vertical y horizontalmente (pïg. 7, 1. 5-8) . El medio de cierre (8) tiene dos superficies hermïticas separadas, el labio superior (22) y la pared inferior (24) que enganchan los cierres hermïticos de vïlvula (18, 20) respectivamente (pïg. 7, 1. 15-18) . La parte central de la pared inferior (24) del medio de cierre (8) estï provista de una disposiciïn de radios que tiene aberturas o agujeros (36) (vïase la figura 2) .

La vïlvula de admisiïn de aire segïn el documento EP 0 401 989 describe una AVV unidireccional incluyendo un medio de sellado (8 o disco 16) tal que selle la vïlvula en dos zonas coaxiales separadas (18, 20) para evitar que el aire procedente de los orificios perifïricos de entrada de aire (6) pase al centro del medio de sellado y alrededor de la periferia del medio de sellado. Estos dos cierres hermïticos separados (18, 20) estïn radialmente espaciados y colocados hacia dentro y hacia fuera de los orificios de entrada (6) . Los medios de sellado (8, 16) estïn provistos de una pestaïa inclinada u horizontal plana (25) que tiene que coincidir con los dos cierres hermïticos radialmente espaciados (18, 20) y tres radios (27) que definen tres agujeros (28) .

En las vïlvulas de este tipo, el elemento de vïlvula circular o anular descansa por lo general en dos asientos de vïlvula concïntricos que tienen, cada uno, una superficie hermïtica circular. En caso de deformaciïn o distorsiïn del

elemento de vïlvula, podrïan surgir problemas con el cierre hermïtico necesario de dicho elemento de vïlvula o membrana con al menos una de las dos superficies de sellado.

Segïn las VAAs de la segunda categorïa, el documento EP 0 100 657 describe una vïlvula de admisiïn de aire que tiene una porciïn cilïndrica (1d) con el fin de delimitar una cïmara central (le) que se abre hacia arriba a una abertura circular (1f) y que se abre a un lado de un cuerpo hueco (1) al exterior (1g) . La abertura circular (1f) se puede cerrar por medio de un pistïn de vïlvula (3) que recubre la abertura (1f) . Para proporcionar un sellado estanco al aire entre el elemento de vïlvula (3) y la abertura circular (1f) , el pistïn (3) estï provisto de un diafragma flexible y elïstico (5) que se retiene sobre el pistïn por medio de una arandela de bloqueo en estrella elïstica (6) .

El documento EP 0 409 506 describe un dispositivo de vïlvula para admitir aire a una tuberïa, incluyendo un cuerpo adaptado para montarse en la tuberïa, una cïmara en la parte superior del cuerpo provista de al menos un primer paso al espacio interior de la tuberïa, un elemento de cierre circular central y un segundo paso dentro del cuerpo para comunicaciïn entre el aire circundante y la cïmara cuando el elemento de cierre se eleve, siendo guiado por lo general dicho elemento por un medio de guïa tal como una varilla central. El sellado entre el elemento de cierre mïvil y el cierre hermïtico se ha realizado con una junta tïrica colocada sobre la superficie de sellado o un disco de caucho colocado sobre el elemento de cierre.

El documento EP 1 650 363 describe una vïlvula de admisiïn de aire que tiene bïsicamente la misma estructura que el dispositivo antes mencionado. El elemento de sellado incluye una membrana sellante de elastïmero mantenida por un soporte de membrana superior y otro inferior. La membrana sellante descansa sobre un labio de sellado de la pared de entrada de aire cuando la vïlvula estï en la posiciïn de sellado.

La fabricaciïn del elemento de cierre o membrana en los dispositivos conocidos es complicada y cara en general porque se hace de varios elementos de diferente composiciïn, es decir, material rïgido y/o flexible. Otro inconveniente principal de las vïlvulas de admisiïn de aire existentes es la exactitud de la capacidad de sellado entre el elemento de cierre o membrana y la superficie de sellado o asiento de vïlvula. De hecho, dicha superficie de sellado es en su mayor parte rïgida o incluye un aro de sellado fijo (junta tïrica) . Se puede producir pequeïas variaciones en la planeidad del elemento de cierre y/o de la superficie de sellado, debidas a deformaciones tïrmicas o del material, haciendo posible los escapes y la liberaciïn de aire contaminado del sistema de aguas residuales hacia la atmïsfera circundante.

Resumen de la invenciïn Un objeto de la invenciïn es proporcionar una vïlvula de admisiïn de aire mejorada que es muy simple y fïcil de fabricar proporcionando al mismo tiempo mejores capacidades de sellado y fiabilidad de sellado.

Los objetos anteriores se logran segïn las caracterïsticas de la presente invenciïn que se definen en el conjunto anexo de reivindicaciones.

La parte interior en forma de cuenco invertido del elemento de cierre proporciona una superficie mïs grande en contacto con la presiïn del aire atmosfïrico.

Mïs detalles,... [Seguir leyendo]

1. Una vïlvula de admisiïn de aire a conectar a un sistema de tuberïas de desagïe sanitario para admitir aire atmosfïrico al sistema de tuberïas de desagïe hacia el medio de vïlvula de sellado en respuesta a una reducciïn repentina de la presiïn en el sistema con el fin de proteger los sifones de agua en el sistema y evitar la descarga de aire contaminado del sistema a la atmïsfera, constando la vïlvula de un cuerpo o alojamiento de vïlvula (10) que tiene

-un elemento tubular vertical (12) adaptado para conectar con el sistema de tuberïas de aguas residuales y que tiene un espacio interior (19) ,

-una cubierta o tapa (14) en el extremo superior del alojamiento de vïlvula (10) y que tiene un espacio interior (32) ;

-una abertura de vïlvula (20) y un asiento de vïlvula (22) en la periferia de la abertura de vïlvula (20) , situada en un espacio interior (30) entre el elemento tubular (12) y la cubierta (14) , un borde superior del asiento de vïlvula (22) estï provisto de un asiento anular blando (50) que tiene una plataforma en voladizo anular fina o labio (52) que se extiende hacia el centro de la abertura de asiento (20) , estando adaptado dicho asiento de vïlvula (22) para cooperar con un elemento de cierre mïvil de plïstico rïgido (24) de la vïlvula;

-al menos un paso (16) desde el espacio interior (30) entre el elemento tubular (12) y la cubierta (14) hacia la atmïsfera circundante, estando dicho paso (16) y el espacio interior (30) entre el elemento tubular (12) y la cubierta

(14) en contacto con la superficie inferior del elemento de cierre mïvil (24) con el fin de elevar dicho elemento de cierre (24) a una pïrdida repentina de presiïn de aire en el sistema de tuberïas de aguas residuales permitiendo que entre aire fresco al sistema mediante el paso (16) con el fin de equilibrar la presiïn de aire dentro del sistema de aguas residuales;

-al menos un paso (18) desde el espacio interior (32) dentro de la cubierta o tapa (14) hacia el espacio interior (19) dentro del elemento tubular (12) , estando dicho paso (18) en contacto con la superficie superior del elemento de cierre mïvil (24) ,

teniendo el elemento de cierre mïvil (24) la forma de una vïlvula de seta circular (40) provista de un aro perifïrico cïnico (44) que tiene una superficie inclinada inversa que se extiende hacia arriba un ïngulo α, caracterizada porque el elemento de cierre mïvil (24) estï provisto de una parte interior en forma de cuenco invertido (42) , cuya zona superior (28) se extiende a un nivel horizontal que es mïs alto que el nivel del borde perifïrico superior (45) de la superficie cïnica inclinada inversa (44) y porque la superficie inferior de la parte interior en forma de cuenco invertido (42) de la vïlvula de seta (40) estï en contacto permanente con la presiïn del aire atmosfïrico, estando su superficie superior en contacto con la presiïn de espacio interior del sistema de aguas residuales.

2. Una vïlvula de admisiïn de aire, segïn la reivindicaciïn 1, caracterizada porque la superficie inferior de la parte interior en forma de cuenco (42) estï provista en su centro de una extensiïn tubular (46) diseïada para cooperar con un vïstago vertical (48) , rïgidamente conectado a una parte de pared (21) del alojamiento de vïlvula (10) , a efectos de guiado.

3. Una vïlvula de admisiïn de aire, segïn la reivindicaciïn 2, caracterizada porque el vïstago vertical (48) estï provisto de una superficie exterior en forma de estrella (vista en secciïn transversal) con el fin de reducir el rozamiento entre la extensiïn tubular (46) de la vïlvula de seta (40) y la superficie exterior del vïstago vertical (48) .

4. Una vïlvula de admisiïn de aire, segïn la reivindicaciïn 1, caracterizada porque la superficie cïnica inclinada inversa (44) del borde perifïrico se extiende hacia arriba un ïngulo de entre 20ï y 45ï.

5. Una vïlvula de admisiïn de aire, segïn la reivindicaciïn 1, caracterizada porque la superficie cïnica inclinada inversa (44) del borde perifïrico se extiende hacia arriba un ïngulo de aproximadamente 30ï.

6. Una vïlvula de admisiïn de aire, segïn la reivindicaciïn 1, caracterizada porque la superficie cïnica inclinada inversa (44) del borde perifïrico se extiende hacia arriba siguiendo un cïrculo curvado con un radio (R) .

7. Una vïlvula de admisiïn de aire segïn la reivindicaciïn 6, caracterizada porque el radio (R) del cïrculo curvado de la superficie cïnica inclinada inversa (44) es igual a aproximadamente el diïmetro del asiento de abertura de vïlvula (20) .

8. Una vïlvula de admisiïn de aire segïn la reivindicaciïn 1, caracterizada porque el asiento anular blando (50) estï fijado hacia el borde superior del asiento de vïlvula (22) por medio de un aro rïgido (54) fijado sobre el alojamiento de vïlvula (10) .

9. Una vïlvula de admisiïn de aire, segïn la reivindicaciïn 9, caracterizada porque el aro rïgido (54) estï fijado sobre el lado inferior de la pared de cierre (21) del alojamiento de vïlvula (10) por medio de un conjunto de retenes

elïsticos (56) dispuestos en el extremo inferior de dedos (55) , que se extienden hacia abajo del aro (54) .

10. Una vïlvula de admisiïn de aire, segïn la reivindicaciïn 1, caracterizada porque el material plïstico rïgido de la

vïlvula de seta circular (40) es polipropileno (PP) o acrilonitrilo-butadieno-estireno (ABS) . 5

11. Una vïlvula de admisiïn de aire, segïn la reivindicaciïn 1, caracterizada porque el asiento anular blando (50) se fabrica en un material de caucho.

12. Una vïlvula de admisiïn de aire, segïn la reivindicaciïn 1, caracterizada porque el asiento anular blando (50) 10 se fabrica en un material tal como caucho de nitrilo butadieno (NBR) .

13. Mïtodo de funcionamiento de una vïlvula de admisiïn de aire, segïn las reivindicaciones 1 a 12, conectada a un sistema de tuberïas de desagïe sanitario incluyendo un elemento de cierre rïgido mïvil (24) en forma de una vïlvula de seta (40) y un asiento de vïlvula fijo (22) que tiene un borde superior blando (50) ,

caracterizado porque la vïlvula de seta mïvil (40) :

-descansa en posiciïn normal en el asiento (22) durante condiciones de presiïn equilibrada del aire o presiïn positiva del aire dentro del sistema de tuberïas de aguas residuales,

- se eleva del asiento (22) en caso de presiïn negativa en el sistema de tuberïas de aguas residuales por lo que la fuerza de elevaciïn se mejora por la forma de la parte central en forma de cuenco invertido y su periferia con la superficie cïnica inclinada inversa (44) de la vïlvula y porque el movimiento hacia arriba de la vïlvula de seta (40) es limitado debido al tope de la porciïn central superior de la porciïn en forma de cuenco de la vïlvula contra la superficie inferior de la cubierta (14) del alojamiento de vïlvula (10) ;

-se empuja hacia abajo, en caso de sobrepresiïn dentro del sistema de aguas residuales, sobre el borde en voladizo blando del asiento (50) con el fin de curvarlo hacia abajo con el fin de aumentar la superficie de sellado entre la vïlvula de seta mïvil (40) y el asiento fijo (50) .