Válvula de mando.

Válvula de sobrepresión o de depresión con un asiento de válvula (8) con un eje longitudinal L y un plato de válvula (2) con una superficie del plato de válvula (6) que puede llevarse a una posición de paso,

en la que la válvula está abierta, y a una posición de cierre, en la que la válvula está cerrada y el plato de la válvula (2) se apoya con la superficie del plato de la válvula (6) en una zona de contacto (10) en el asiento de la válvula (8), presentando el plato de la válvula un módulo de elasticidad de al menos 1000 N/mm2,

caracterizada porque el plato de la válvula (2) se deforma en la posición de cierre mediante una fuerza de cierre que actúa sobre el mismo tal que la zona de contacto (10) de la superficie del plato de la válvula (6) forma en la posición de cierre con la zona de contacto (10) de la superficie del plato de la válvula (6) en la posición de paso un ángulo α distinto de 0°.

Válvula de mando La invención se refiere a una válvula de sobrepresión o de depresión con un asiento de válvula con un eje longitudinal y un plato de válvula con una superficie del plato de la válvula que puede llevarse a una posición de paso, en la que la válvula está abierta, y a una posición de cierre, en la que la válvula está cerrada y el plato de la válvula se apoya con la superficie del plato de la válvula en una zona de contacto en el asiento de la válvula, presentando el plato de la válvula un módulo de elasticidad de al menos 1000 N/mm2.

Tales válvulas pueden utilizarse como válvulas de sobrepresión o como válvulas de depresión. A continuación se describe a modo de ejemplo siempre una válvula de sobrepresión. Pero lo que se dice vale igualmente también para válvulas de depresión.

Con una válvula de sobrepresión de tipo genérico se evita que la presión aumente en un recipiente por encima de una presión de reacción predeterminada. El plato de la válvula se apoya en la posición de cierre con la superficie del plato de la válvula sobre el asiento de la válvula y obtura así la válvula. Cuando aumenta la presión en el recipiente que se encuentra debajo del asiento de la válvula por encima de la presión de reacción, la fuerza debida a la presión que actúa sobre el plato de la válvula es suficiente para llevar el plato de la válvula desde la posición de cierre a la posición de paso. Así se abre la válvula y puede tener lugar un equilibrado de presión. Una vez que ha salido del recipiente suficiente medio a través del asiento de la válvula y la presión ha caído de nuevo en el recipiente debajo del asiento de la válvula, cierra la válvula, moviéndose el plato de la válvula desde la posición de paso hasta la posición de cierre. Esto sucede por ejemplo debido a la fuerza del peso que actúa sobre el mismo. Adicionalmente puede estar sometido el plato de la válvula a la carga de un resorte, con lo que la fuerza de cierre, es decir, la fuerza que debe superar la presión reinante en el recipiente por debajo del asiento de la válvula para llevar el plato de la válvula a la posición de paso, puede ajustarse libremente.

Cuando debe realizarse con la válvula de mando una válvula de depresión, está unido el recipiente en el que la presión no debe ser inferior a una determinada presión de reacción, en la configuración descrita, con la zona que está por encima del plato de la válvula. Cuando desciende la presión en el recipiente por debajo de la presión de reacción predeterminada, se aplica también debido a ello una fuerza sobre el plato de la válvula que mueve el mismo desde la posición de cierre hasta la posición de paso. Así se abre la válvula de mando y permite que se equilibre la presión entre el recipiente y el entorno. Una vez que la presión ha aumentado en el recipiente por encima de una presión de reacción predeterminada, ya no es suficiente la fuerza debida a la depresión en el recipiente aplicada sobre el plato de la válvula para mantenerlo en la posición de paso, con lo que el mismo es llevado a la posición de cierre mediante la fuerza de cierre que actúa sobre él.

Para minimizar pérdidas de material y con ello pérdidas financieras, así como el impacto sobre el medio ambiente, es importante que el plato de la válvula se apoye con la superficie del plato de la válvula lo más estancamente posible sobre el asiento de la válvula. Para lograr esto se conocen por el estado de la técnica diversos enfoques de solución. Se conoce por ejemplo la práctica de prever un elemento elástico para garantizar la estanqueidad entre la superficie del plato de la válvula y el asiento de la válvula. Este elemento de junta elástico puede estar alojado por ejemplo en el borde superior del asiento de la válvula, es decir, en la superficie de contacto propiamente dicha con la superficie del plato de la válvula. Mediante la fuerza de cierre que actúa sobre este elemento cuando la válvula está cerrada, se deforma el elemento de junta elástico y se ocupa de que la unión entre la superficie del plato de la válvula y el asiento de la válvula quede estanca.

Alternativamente puede estar previsto un elemento elástico también en la zona del borde del plato de la válvula, donde tiene el mismo efecto.

Por el documento US 3, 394, 732 se conoce un plato de válvula en el que en la zona del borde de la superficie del plato de la válvula está prevista una ranura con forma anular, que está recubierta con un elemento de junta elástico. Cuando se cierra una tal válvula, deforma el asiento de la válvula el elemento de junta elástico y le oprime hacia dentro de la ranura prevista para ello. La unión entre la superficie del plato de la válvula y el asiento de la válvula queda así impermeabilizada.

Es un inconveniente que la estructura de un tal plato de válvula sea relativamente aparatosa y con ello costosa. Además las capas de plástico propuestas como elemento de junta elástico, por ejemplo láminas FEP, sólo pueden utilizarse en la gama de temperaturas entre 60° y 150° sólo en determinadas condiciones y por encima de las mismas ya no pueden utilizarse, ya que pierden estanqueidad y forman pliegues.

Por el estado de la técnica se conoce también la configuración de un plato de válvula a partir de un metal y la colocación del mismo con su superficie del plato de la válvula directamente sobre el plato de la válvula compuesto igualmente por metal. Para poder impermeabilizar suficientemente una tal unión, deben fabricarse tanto el plato de la válvula como también el asiento de la válvula muy lisos. Esto hace que el procedimiento de fabricación sea complejo y con ello costoso en tiempo y en dinero. Así debe pulimentarse y lapearse el asiento de la válvula para generar una lisura suficiente. Tradicionalmente presentan tales asientos de válvula o platos de válvula una irregularidad inferior a 10 µm.

El documento US 1, 338, 759 A muestra una válvula cuyo plato de válvula está constituido por un conjunto de laminillas delgadas y presenta una zona de contacto oblicua. El asiento de la válvula está inclinado en el mismo ángulo, con lo que el asiento de la válvula y la zona de contacto del plato de la válvula se apoyan uno en otro cuando la válvula se encuentra cerrada. Similarmente a un cuerpo macizo de un material elástico, dispone también este plato de válvula en su zona del borde de una ligera elasticidad, para poder compensar irregularidades en el asiento de la válvula.

El documento WO 92/15811 A1 muestra una válvula que en particular es adecuada para instalaciones de llenado de bebidas. Allí debe evitarse un goteo posterior de la correspondiente bebida tras cerrar la válvula de llenado. Para ello se deforma fuertemente la tapa de la válvula tras insertarla sobre el asiento de la válvula, con lo que debajo de la tapa de la válvula se forma una depresión, mediante la cual se aspiran las gotas dado el caso existentes, evitándose así un goteo posterior del líquido.

Por el documento FR 587 897 y el documento GB 1 238 266 se conocen respectivas válvulas cuyo plato de válvula está compuesto al menos en la zona del borde por un material elástico, que al cerrar la tapa de la válvula se cierra y con ello procura una superficie de apoyo relativamente grande del plato de la válvula en el asiento de la válvula.

El documento US 3, 294, 360 A y el documento DE 40 23 845 C1 muestran respectivas válvulas de bloqueo que por ejemplo pueden utilizarse en calentadores. El plato de la válvula está formado por un disco metálico doblado, que permite aberturas de salida de distinto tamaño en función del estado de cierre de la válvula, con lo que puede ajustarse fácilmente el caudal de paso de una tal válvula.

La invención tiene así como tarea básica proponer una válvula de mando que proporcione en la posición de cierre del plato de la válvula una estanqueidad suficiente y que sea económica y sencilla de fabricar.

La invención soluciona la tarea formulada mediante una válvula de mando de tipo genérico, en la que el plato de la válvula se deforma en la posición de cierre mediante una fuerza de cierre que actúa sobre el mismo tal que la zona de contacto de la superficie del plato de la válvula forma en la posición de cierre con la zona de contacto de la superficie del plato de la válvula en la posición de paso un ángulo α distinto de 0°.

El plato de la válvula está configurado en la zona de contacto, en la que se apoya el plato de la válvula en la posición de cierre en el asiento de la válvula, tan elástico que puede adaptarse a eventuales irregularidades en el asiento de la válvula y así garantizar la estanqueidad de la válvula en la posición... [Seguir leyendo]

1. Válvula de sobrepresión o de depresión con un asiento de válvula (8) con un eje longitudinal L y un plato de válvula (2) con una superficie del plato de válvula (6) que puede llevarse a una posición de paso, en la que la válvula está abierta, y a una posición de cierre, en la que la válvula está cerrada y el plato de la válvula (2) se apoya con la superficie del plato de la válvula (6) en una zona de contacto (10) en el asiento de la válvula (8) , presentando el plato de la válvula un módulo de elasticidad de al menos 1000 N/mm2 , caracterizada porque el plato de la válvula (2) se deforma en la posición de cierre mediante una fuerza de cierre que actúa sobre el mismo tal que la zona de contacto (10) de la superficie del plato de la válvula (6) forma en la posición de cierre con la zona de contacto (10) de la superficie del plato de la válvula (6) en la posición de paso un ángulo α distinto de 0°.

2. Válvula según la reivindicación 1, caracterizada porque el ángulo α es de entre 0, 05º y 10º, preferentemente de entre 0, 1º y 5º.

3. Válvula según la reivindicación 1 ó 2, caracterizada porque el plato de la válvula (2) en una zona central en la posición de cierre se deforma en hasta un 2% de un diámetro del asiento de la válvula (8) en dirección axial respecto al eje longitudinal L mediante la fuerza de cierre.

4. Válvula según la reivindicación 1, 2 ó 3, caracterizada porque el espesor del plato de la válvula (2) aumenta hacia su centro.

5. Válvula según la reivindicación 4, caracterizada porque el plato de la válvula (2) incluye varios discos (22, 24, 26) dispuestos concéntricos entre sí, cuyo diámetro aumenta hacia el asiento de la válvula (8) .

6. Válvula según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque en el plato de la válvula (2) incluye al menos un disco (22, 24, 26) con un espesor de 0, 5 mm.

7. Válvula según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque el asiento de la válvula (8) incluye un elemento de junta (32) , en el que se apoya el plato de la válvula (2) con la superficie del plato de la válvula (6) .

8. Válvula según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque el plato de la válvula (2) está compuesto por un tipo de acero.

9. Válvula según una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizada porque el plato de la válvula (2) está compuesto por un tipo de plástico.

10. Válvula según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque la presión de reacción a la que el plato de la válvula (2) se lleva desde la posición de cierre hasta la posición del paso es de al menos 1, 5 mbar, preferiblemente de al menos 2, 5 mbar, de manera especialmente preferente al menos 5 mbar y como máximo 1000 mbar, preferentemente como máximo 500 mbar y de manera especialmente preferente como máximo 15 mbar.