Válvula de regulación de un caudal de gas adaptado a un quemador de cocción entre varios de una encimera de cocción,

del tipo que incluye un cuerpo de válvula (2) hueco conformando en su interior una cámara de circulación (3) del gas de forma cilíndrica, con un conducto de entrada (4) de gas desde una fuente y un conducto de salida (5) de la válvula, y un motor a pasos (M) acoplado en un extremo del cuerpo de válvula (2) mediante un eje de válvula (6) coaxial con un eje central (1a) del cuerpo,

un miembro de cierre de válvula (8) provisto de medios de estanqueidad (8a, 8b, 8c) para definir un lado de entrada (3a) y un lado de salida (3b), y mantener aislados uno del otro, y que siendo retenido en una posición fija relativa al cuerpo (2), es provisto de un orificio central (16) de paso de un caudal de gas Q desde dicho lado de entrada (3a) hacia dicho lado de salida (3b),

un miembro regulador de válvula (7) de forma cilíndrica, cuyo desplazamiento axial X a través de dicho miembro de cierre (8), es controlado por el motor (M) durante un recorrido total (St) de sucesivas posiciones "P" relativas al miembro de cierre (8) entre dos posiciones extremas (P0, P6), efectuando la regulación de un caudal de gas Q de salida entre el corte (OFF) del caudal, un caudal máximo Qmax, un caudal intermedio graduado Qgra y un caudal mínimo Qmin, en función de la longitud (Xm, Xg) del desplazamiento X efectuado, estando provisto dicho miembro regulador (7) cilíndrico de al menos un receso superficial (9, 9'') regulador del paso del caudal Q de gas, comunicando el lado de entrada (3a) con el lado de salida (3b) a través de dicho orificio central (16) del miembro de cierre, una abertura (9, 11) en superficie de paso de gas provista de una ranura en superficie (9, 11) adyacente a dicho receso superficial (9) de comunicación, y configurada en forma de ranura extendida en la dirección axial, siendo el área de paso (A, H) abierto al lado de salida (3b) de forma convergente,

en donde dicho receso superficial (9, 9'') tras un primer desplazamiento previo (OFF-PO) del miembro regulador (7) es abierto parcialmente hacia el lado de entrada (3a) y también hacia el lado de salida (3b), para establecer el caudal Qmax predeterminado, y dicha ranura en superficie (9, 11) para la regulación siendo de sección variable longitudinalmente, es abierta hacia la cámara de salida (3b) gradualmente en función de un segundo desplazamiento regulado Xr entre dos posiciones relativas (P3, P5), para el suministro de un caudal intermedio Qgra entre dicho caudal Qmax y dicho caudal Qmin predeterminados, según la potencia (W1, W2) del quemador de cocción elegido y de la familia de gas suministrada,

caracterizado porque el miembro regulador (7) cilíndrico tiene un orificio (10) intermedio taladrado radial sobre dicho receso superficial (9) en el lado de entrada (3a), y al menos un conducto de paso (12) del miembro regulador (7) situado permanente en el lado de salida (3b), es comunicado con dicho orificio radial intermedio (10) para el suministro sólo del caudal Qmin, mediante un tornillo bypass (15) incorporado en el extremo libre del miembro cilíndrico (7) y un tercer desplazamiento entre dos últimas posiciones relativas (P5, P6) del miembro regulador (7)

Válvula electrónica de regulación de un caudal de gas para cocción.

La presente invención se relaciona con una válvula para la regulación de un caudal de gas suministrado a un quemador para cocción, accionada mediante un motor controlado eléctricamente, siendo el miembro regulador de válvula del tipo cilíndrico que se desliza linealmente variando una sección de paso del gas.

Estado anterior de la técnica

Son conocidas las válvulas de regulación del caudal de gas del tipo arriba definido, adaptadas a un quemador de superficie de una encimera de cocción como es divulgado en GB-2219066-A, suministrando un caudal variable entre un caudal máximo y un caudal mínimo de acuerdo a dos posiciones ON del miembro de válvula, y con una posición OFF aparte. Un motor de pasos dispuesto en un extremo del cuerpo de la válvula, opera la válvula de regulación mediante un circuito electrónico de control, desde las teclas del aparato de cocción.

La válvula de regulación de gas para un quemador de cocción divulgada en EP-A-0692681 y su equivalente US-A-5544856, es operada eléctricamente desplazando linealmente un miembro de válvula dentro de una cámara de gas comunicada con una entrada de gas y una salida de gas al quemador. El miembro de válvula es de forma cilíndrica y se desliza ajustadamente a través del orificio de un asiento de válvula transversal. El miembro cilíndrico de válvula tiene una ranura superficial de sección decreciente que se desliza a lo largo de la pared del orificio de asiento, consiguiéndose así un área transversal de paso del caudal variable con el avance lineal del miembro de válvula.

Exposición de la invención

Es el objeto de la invención una válvula de regulación del caudal de gas a un quemador de superficie de una encimera de cocción, siendo la válvula operada mediante un motor de pasos y el miembro de cierre desplazado linealmente, dentro de una cámara de gas en comunicación con un conducto de entrada, suministrando a un conducto de salida un caudal variable en función del avance, entre una posición de máximo y una posición de mínimo partiendo de una posición de corte, mediante reducción de un área de paso del caudal en el miembro de cierre.

Es un objetivo de la presente válvula de regulación una forma de construcción de los órganos de válvula reguladores del caudal, para el suministro de un caudal de gas al quemador que sea variable gradualmente en respuesta a la actuación del motor, y la potencia del caudal de salida al quemador sea regulada con precisión cualquiera que sea la familia del gas combustible regulado, en todo el recorrido efectuado por el miembro regulador.

Es además un objetivo de la presente invención una válvula regulación del caudal de gas destinada al suministro de individual de los varios quemadores de diferentes potencias instalados en una encimera de cocción, de construcción simple y económica que soporte un gran número de maniobras de desplazamiento del miembro de válvula regulador, con igual precisión y sin la aparición de fugas del gas provocadas por el desgaste de los órganos reguladores de la válvula.

La válvula de regulación conforme a la invención se construye con un miembro de válvula regulador de forma cilíndrica, provisto de una ranura superficial de sección variable, que está en comunicación con la cámara de salida del caudal, y que se desliza atravesando un miembro de cierre transversal fijo en el cuerpo de la válvula. El miembro cilíndrico es desplazado linealmente por un eje de válvula, y va exponiendo una abertura de paso a la cámara de salida decreciente gradualmente, partiendo de una posición de corte OFF hasta otra posición extrema de caudal mínimo Qmin. La válvula de regulación es controlada por un motor de pasos que necesita una pequeña potencia para efectuar el desplazamiento deslizante del miembro cilíndrico, puesto que el miembro de cierre tiene una junta flexible para el contacto deslizante sin apenas rozamiento.

El caudal mínimo Qmin es regulado por un orificio calibrado en comunicación permanente con la cámara de salida. Es particularmente complicado graduar un pequeño caudal intermedio de gas próximo al Qmin, en especial cuando el gas suministrado es butano y el quemador regulado es de pequeña potencia. Para la regulación de un caudal intermedio entre los caudales Qmax y Qmin, cuando el caudal deseado es próximo al Qmin, la ranura superficial reguladora termina en un extremo de ranura de sección convergente en forma de "V" en la dirección del avance, para la regulación del caudal intermedio próximo a un caudal mínimo. El final de la ranura superficial de sección en "V" es mecanizada sobre el miembro de válvula cilíndrico con precisión, y es válida con el mismo tamaño y longitud para la regulación suave de dicho pequeño caudal cualquiera que fuese la familia de gas suministrada y para todas las distintas potencias de los quemadores.

Es una ventaja de la válvula de regulación la adaptación de un mismo diseño de estructura de válvula y un mismo miembro regulador del caudal, para su aplicación a los varios quemadores de distinta potencia en una encimera de cocción, y a las diferentes familias de gases. El miembro de válvula regulador está hecho de una sola pieza cilíndrica, de fácil montaje dentro del cuerpo de la válvula, siendo la misma pieza para todos los quemadores de distintas potencia y distinta familia de gas. En los casos de diferente quemador o familia de gas, la regulación se ajusta mediante un cambio en la relación de avance del miembro de válvula con la señal de control del motor. El Qmin de una cualquiera de las familias de gas combustible, es conseguido mediante el intercambio de un tornillo bypass incorporado en el extremo libre del miembro cilíndrico regulador.

Descripción de los dibujos

La Fig. 1 es una vista en sección de una válvula de regulación de caudal de gas operada con un motor de pasos, en una posición correspondiente a un caudal intermedio.

La Fig. 1A es una vista parcial de la válvula como la figura 1, mostrando en detalle el órgano de regulación del caudal de gas.

La Fig. 2 es una vista en sección de la válvula de la figura 1, en una posición de válvula cerrada.

La Fig. 3 es una vista en sección de la válvula de la figura 1, en una posición correspondiente a un caudal mínimo.

La Fig. 4 es una vista en perspectiva del miembro regulador de la válvula de la figura 1.

La Fig. 5 es una vista parcial del órgano de regulación de la válvula, mostrando la posición relativa entre el miembro regulador y el miembro de cierre.

La Fig. 6 es un diagrama indicando el caudal de gas de salida de la válvula, en función de la posición relativa del miembro regulador de las figuras 4 y 5.

Descripción detallada de una realización preferente

En referencia a las figuras 1-6, una realización de válvula de regulación 1 comprende un cuerpo de válvula 2 hueco de forma cilíndrica conformando una cámara de circulación 3 del gas alargada, provisto un conducto de entrada 4 de gas y un conducto de salida 5 de la válvula en comunicación con la cámara de gas 3, y con un motor a pasos "M" acoplado en un extremo del cuerpo mediante un eje de válvula 6 coaxial con un eje central 1a del cuerpo de la válvula,

un miembro regulador de válvula 7 desplazado linealmente de forma controlada en ambas direcciones "X" axiales, para la regulación de un caudal de gas "Q" de salida, y

un miembro de cierre válvula 8 en forma de disco retenido inmóvil en una posición fija con respecto al cuerpo de válvula 2, entre el conducto de entrada 4 y el conducto de salida 5.

En una realización preferente el miembro de válvula 7 es de forma cilíndrica alargado, acoplado en un extremo al eje 6 de válvula y al motor M. El disco de cierre 8 es fijado transversal en la cámara de gas 3 contra la pared interna 2i del cuerpo, conformando a un lado y otro una cámara de entrada 3a y una cámara de salida 3b, en comunicación con un respectivo conducto 4,5. La retención del disco de cierre 8 en una posición fija de referencia con respecto al desplazamiento X, se logra mediante un muelle de compresión 14 que lo empuja contra un tope anular 17 de la pared interna 2i del cuerpo. Además un anillo de estanqueidad 8c periférico del disco de cierre 8 es presionado contra dicha pared interna 2i de la cámara 3, aislando ambas cámaras 3a y 3b entre sí.

El disco de cierre 8 es de grueso espesor "th", y cada una de sus caras planas incorpora una...

1. Válvula de regulación de un caudal de gas adaptado a un quemador de cocción entre varios de una encimera de cocción, del tipo que incluye un cuerpo de válvula (2) hueco conformando en su interior una cámara de circulación (3) del gas de forma cilíndrica, con un conducto de entrada (4) de gas desde una fuente y un conducto de salida (5) de la válvula, y un motor a pasos (M) acoplado en un extremo del cuerpo de válvula (2) mediante un eje de válvula (6) coaxial con un eje central (1a) del cuerpo,

un miembro de cierre de válvula (8) provisto de medios de estanqueidad (8a, 8b, 8c) para definir un lado de entrada (3a) y un lado de salida (3b), y mantener aislados uno del otro, y que siendo retenido en una posición fija relativa al cuerpo (2), es provisto de un orificio central (16) de paso de un caudal de gas Q desde dicho lado de entrada (3a) hacia dicho lado de salida (3b),

un miembro regulador de válvula (7) de forma cilíndrica, cuyo desplazamiento axial X a través de dicho miembro de cierre (8), es controlado por el motor (M) durante un recorrido total (St) de sucesivas posiciones "P" relativas al miembro de cierre (8) entre dos posiciones extremas (P0, P6), efectuando la regulación de un caudal de gas Q de salida entre el corte (OFF) del caudal, un caudal máximo Qmax, un caudal intermedio graduado Qgra y un caudal mínimo Qmin, en función de la longitud (Xm, Xg) del desplazamiento X efectuado, estando provisto dicho miembro regulador (7) cilíndrico de al menos un receso superficial (9, 9') regulador del paso del caudal Q de gas, comunicando el lado de entrada (3a) con el lado de salida (3b) a través de dicho orificio central (16) del miembro de cierre, una abertura (9, 11) en superficie de paso de gas provista de una ranura en superficie (9, 11) adyacente a dicho receso superficial (9) de comunicación, y configurada en forma de ranura extendida en la dirección axial, siendo el área de paso (A, H) abierto al lado de salida (3b) de forma convergente,

en donde dicho receso superficial (9, 9') tras un primer desplazamiento previo (OFF-PO) del miembro regulador (7) es abierto parcialmente hacia el lado de entrada (3a) y también hacia el lado de salida (3b), para establecer el caudal Qmax predeterminado, y dicha ranura en superficie (9, 11) para la regulación siendo de sección variable longitudinalmente, es abierta hacia la cámara de salida (3b) gradualmente en función de un segundo desplazamiento regulado Xr entre dos posiciones relativas (P3, P5), para el suministro de un caudal intermedio Qgra entre dicho caudal Qmax y dicho caudal Qmin predeterminados, según la potencia (W1, W2) del quemador de cocción elegido y de la familia de gas suministrada,

caracterizado porque el miembro regulador (7) cilíndrico tiene un orificio (10) intermedio taladrado radial sobre dicho receso superficial (9) en el lado de entrada (3a), y al menos un conducto de paso (12) del miembro regulador (7) situado permanente en el lado de salida (3b), es comunicado con dicho orificio radial intermedio (10) para el suministro sólo del caudal Qmin, mediante un tornillo bypass (15) incorporado en el extremo libre del miembro cilíndrico (7) y un tercer desplazamiento entre dos últimas posiciones relativas (P5, P6) del miembro regulador (7).

2. Válvula de regulación de un caudal de gas según la reivindicación 1, en donde dicha abertura en superficie (9, 11) para la regulación gradual del caudal intermedio Qgra, es conformada con un área de paso decreciente gradualmente en la dirección X hacia el extremo libre del miembro cilíndrico (7) próximo al conducto de salida (5), mediante una ranura de sección en forma de "V" (11) teniendo de forma convergente el área superficial (A) y también la sección radial (H), para obtener una graduación suave y precisa del caudal intermedio Qgra de gas "LP" para los quemadores de distintas potencias (W1, W2).

3. Válvula de regulación de un caudal de gas según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde dicha abertura superficial (9, 11) en superficie para la regulación gradual de un caudal intermedio Qgra, es conformada con un área de paso de gas decreciente gradualmente en la dirección X del desplazamiento hacia el extremo libre del miembro cilíndrico (7) próximo al conducto de salida (5), mediante una porción final del receso superficial (9) en el lado de entrada (3a) y dicha ranura de sección en forma de "V" (11) en sucesión longitudinal con la porción final del receso (9) en la entrada, para obtener una regulación suave de un caudal intermedio Qgra de gas natural, para los quemadores de distintas potencias (W1, W2).

4. Válvula de regulación de un caudal de gas según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde dicho miembro de cierre (8) es construido en forma de disco de cierre (8) retenido en posición fija con respecto al cuerpo de válvula (2), y está provisto de una junta de estanqueidad (8a, 8b) en cada uno de sus lados en la dirección X, sobre las cuales es deslizado el miembro cilíndrico de regulación (7), espaciadas una de la otra una longitud (th) determinada para la cubrición parcial entre ellas de dicho receso/s superficial (9, 9') en el lado de entrada (3a) para obtener un caudal Qmax, y cuando el miembro de regulación (7) efectúa un último desplazamiento X, cubriendo enteramente dicha ranura superficial (9, 11) adyacente para obtener sólo el caudal Qmin.

5. Válvula de regulación de un caudal de gas según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde dicho miembro de cierre (8) es construido en forma de disco de cierre (8) retenido en posición fija con respecto al cuerpo de válvula (2), y está provisto de una junta de estanqueidad (8a, 8b) en cada uno de sus lados en la dirección X, sobre las cuales es deslizado el miembro cilíndrico de regulación (7), espaciadas una de la otra una longitud (th) determinada para la cubrición parcial entre ellas de dicho receso/s superficial (9, 9') en el lado de entrada (3a) para obtener un caudal Qmax, y el miembro de regulación (7) está provisto de un receso superficial (9) en el lado de entrada conformado con una porción final de área decreciente en la dirección X, y dicha ranura superficial (9, 11) para la regulación gradual del caudal Qgra está configurada en forma de "V" y situada adyacente a dicha porción final del receso superficial (9), por lo cual cuando el miembro de regulación (7) efectúa un último desplazamiento X, cubre simultáneamente dicha ranura superficial (9, 11) y dicha porción final del receso (9) en el lado de entrada (3a), para obtener sólo el caudal Qmin.