BRPI0709042A2

BRPI0709042A2 - válvula de desvio

Info

Publication number: BRPI0709042A2
Application number: BRPI0709042-0A
Authority: BR
Inventors: Christopher Lang; Chris M Ford; James Bournoville; John A Boticki
Original assignee: Johnson Diversey Inc
Priority date: 2006-03-21
Filing date: 2007-01-23
Publication date: 2011-06-21
Also published as: AR059847A1; WO2007109384A1; EP2002167A1; US7152626B1; JP2009532631A

Abstract

VáLVULA DE DESVIO. Uma válvula de desvio de fluido para fixar um sistema de dispensação a uma fonte de água. Em um primeiro modo, a água flui através da válvula de desvio para uma primeira saída (20) que pode ser uma saída de torneira. Em um segundo modo, a água é desviada para um conduto de fluido (38, 59) que é fixado a um elemento de conexão e a um dispensador químico. O elemento de conexão fornece movimento de uma válvula alternadora (22) que dirige água no segundo modo para o conduto de fluido.

Description

"VÁLVULA DE DESVIO"

Declaração com referência a pesquisa e desenvolvimento afiançados federalmente:

Nenhuma

Referência cruzada a pedidos relacionados: Nenhuma

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO

Esta invenção diz respeito de uma maneira geral a um dispositivo para conectar umdispensador a uma saída de água. Mais particularmente, ela diz respeito a um dispositivo deconexão para fixação a uma torneira de água em que o dispositivo pode desviar água deuma saída de água para o dispensador.

Válvulas de desvio para conectar dispositivos de pulverização a uma cabeça dechuveiro estão mostradas nas patentes US 5.560.548 e 5.624.073. Uma válvula de desviopara conectar um dispositivo de pulverização a um vaso sanitário é revelado na patente US6.704.946. Estes dispositivos são projetados especificamente para uso com uma cabeça dechuveiro ou um vaso sanitário. Eles não servem para uso para conexão com uma torneira.

Existe uma necessidade de uma válvula de desvio que possa ser fixada a uma tor-neira em uma maneira para fornecer um fluxo de água normal a partir da torneira e alternati-vamente proporcionar um desvio de água da torneira para um dispensador. Também existeuma necessidade de uma válvula de desvio para uso com uma torneira que possa ser facil-mente conectada e desconectada.

Desta maneira, existe uma necessidade de uma válvula de desvio aperfeiçoada pa-ra uso com uma torneira de água.

Portanto, os objetivos da invenção são:

a. Fornecer uma válvula de desvio aperfeiçoada.

b. Fornecer uma válvula de desvio especialmente adaptada para uso com uma torneira.

c. Fornecer uma válvula de desvio do tipo indicado anteriormente que seja facilmen-te conectada e desconectada a um dispensador.

d. Fornecer uma válvula de desvio do tipo indicado anteriormente que inclua umafunção preventiva de fluxo reverso.

e. Fornecer uma válvula de desvio do tipo indicado anteriormente que possa ser fa-bricada sem ferramental especial e assim ser de baixo custo.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

Os objetivos expostos anteriormente são alcançados e as deficiências da técnicaanterior são superadas pela válvula de desvio desta invenção para fixar um sistema de dis-pensação a uma fonte de água. A válvula de desvio inclui um alojamento de válvula tendouma cavidade anular, uma entrada de fluido, uma primeira saída de fluido e uma segundasaída de fluido. A cavidade anular permite comunicação fluídica entre a entrada de fluido, aprimeira saída de fluido e a segunda saída de fluido. Uma válvula alternadora é montada deforma deslizante na cavidade anular do alojamento de válvula. Existem dispositivos pararestringir a dita válvula alternadora dentro da cavidade. A válvula alternadora é deslizáveldentro da cavidade anular, por meio de pressão de água, para uma primeira posição na quala dita válvula alternadora é assentada adjacente aos dispositivos para restringir a válvula demaneira tal que o fluxo flui entre a entrada de fluido e a primeira saída de fluido. A válvulaalternadora é deslizável dentro da cavidade anular para uma segunda posição na qual a ditaválvula alternadora é posicionada na cavidade anular do dito alojamento de válvula de ma-neira tal que o fluxo flui entre a entrada de fluido e a segunda saída de fluido.

Em uma modalidade preferida, um elemento de válvula unidirecional é posicionadona válvula alternadora.

Em um aspecto, uma passagem de fluxo é construída e arranjada para permitir apassagem de água para a primeira saída de fluido em uma taxa mais baixa do que aquelaquando a válvula alternadora é deslocada para a segunda posição para permitir a passagemde água para a segunda saída de fluido.

Em um outro aspecto, um conduto flexível é fixado a um elemento de conexão o-posto à conexão ao alojamento de válvula e um dispositivo de pulverização química é co-nectado ao conduto de fluido em uma extremidade oposta à conexão ao elemento de cone-xão.

Em uma outra modalidade preferida, a primeira saída de fluido é na forma de umasaída de torneira.

Ainda em um outro aspecto, um elemento de flange de vedação é conectado à en-trada de fluido para conexão a uma torneira de água.

DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

A figura 1 é uma vista lateral mostrando a válvula de desvio em conjunto com umdispensador de múltiplas funções;

A figura 2 é uma vista seccional transversal de uma modalidade da válvula de des-vio em conjunto com um dispositivo de conexão;

A figura 3 é uma vista similar à figura 2 mostrando o dispositivo de conexão encai-xando a válvula de desvio e a válvula de desvio em uma posição de desvio;

A figura 4 é uma vista seccional transversal de uma modalidade alternativa da vál-vula de desvio; e

A figura 5 é uma vista similar à figura 4 mostrando a válvula de desvio em uma po-sição de desvio.

DESCRIÇÃO DA MODALIDADE PREFERIDA

Referindo-se à figura 1, a válvula de desvio representada de uma maneira geral por10 está mostrada conectada a um Dispensador de Múltiplas Funções representado de umamaneira geral por 11 pela mangueira 13. Este dispensador preferido está descrito na patenteUS 6.708.901.

Tal como mostrado nas figuras 2-3, a válvula de desvio 10 inclui um alojamento deválvula 12 com uma cavidade anular 14. Uma passagem de entrada de fluido 16 é fornecidapor uma conexão do tipo flange de vedação 26 que é conectada a um alojamento 12 peloconector rosqueado 15. Existe uma cavidade 18 em comunicação fluídica com a passagemde entrada 16 por meio das passagens 19 e 25, a qual transporta fluido para a saída 20.Posicionada de forma deslizante na cavidade anular 14 está uma válvula alternadora 22.

Uma válvula unidirecional 23 é posicionada na válvula 22, a qual tem uma parte de cavidade31. A válvula alternadora 22 está em contato com o elemento de acionamento de válvula 28tendo uma vedação 32 para entrar em contato com o ressalto 30 no elemento de alojamento21. As vedações adicionais 40 e 43 também são fornecidas no elemento de acionamento 28.

Um dispositivo de conexão Gardena na forma de uma parte de acoplamento de co-nexão-desconexão rápida está mostrado em 41. Ele está prontamente disponível pela Gar-dena Manufacturing Gmbll. Ele compreende uma luva externa 42 e um colar interno de re-tenção 44 com uma parte de coroa anular 48 para contato retentivo com as abas 46 se es-tendendo a partir da luva externa 42. Existem os elementos de travamento 50 fixados deforma articulada ao colar de retenção 44 e se estendendo através das aberturas 51. Umamola 52 predispõe as abas 46 de luva externa 42 contra a parte de coroa anular 48. Umaválvula unidirecional 54 é disposta na passagem central 53 da parte de acoplamento 41.Uma vedação é fornecida em 56.

As figuras 4 e 5 mostram uma modalidade alternativa IOAcom componentes simila-res referenciados pelos mesmos números exceto que seguido pelo sufixo "A". A diferençaentre a modalidade 10 e a 10A é o posicionamento da vedação com anel-0 40A que é colo-cado no elemento de alojamento 21A na modalidade 10A. Em contraste, a vedação comanel-0 40 é colocada no elemento de acionamento 28 na modalidade 10.

OPERAÇÃO

Um melhor entendimento das válvulas de desvio 10 e 10A será obtido por meio deuma descrição das suas operações. Referindo-se às figuras 1-3, a válvula de desvio 10 éconectada a uma torneira de água (não mostrada) por meio da passagem de entrada defluido 16 na forma de um flange de vedação 26. Embora não mostrado na figura 2, o protetorescatelado 27 seria fixado ao elemento de conexão 24 que por sua vez é conectado ao alo-jamento de válvula 12 pelas roscas 29. O protetor escatelado 27 se estenderia sobre o ele-mento de acionamento 28 tal como posicionado na figura 2. A água flui para dentro da cavi-dade 17, através da passagem 25, dentro da cavidade 14, através da passagem 19 e parafora através da cavidade 18. A pressão de água na cavidade 14 age contra a válvula 23 econtra a válvula alternadora 22 para deslocá-la e deslocar o elemento de acionamento 28para a posição mostrada na figura 2. Nesta posição, a válvula alternadora 22 é restringidade movimento adicional pela vedação 32 se encaixando no ressalto 30. Este movimento daválvula alternadora 22 é efetuado ao se projetar a válvula 23 com um ponto de fendilhamen-to de maneira tal que ele permitirá que a válvula alternadora 22 se desloque na maneiradescrita anteriormente sem água passando através da válvula 23.

Quando é desejado dispensar produto pelo dispensador 11 tal como visto na figura1, a parte de acoplamento Gardena 41 é deslocada sobre o elemento de acionamento 28 ede uma parte do elemento de alojamento 21 até que a parte de acoplamento Gardena 41encaixa o elemento de conexão 24 do elemento de alojamento 21. Ao mesmo tempo os e-Iementos de travamento flexíveis 50 encaixam a seção de diâmetro reduzido 55 do elementode alojamento 21. O movimento dos elementos de travamento 50 sobre a seção de diâmetroreduzido 55 é efetuado pelo flange 57 se deslocando contra eles. Isto está ilustrado na figu-ra 3. Nesta posição, o elemento de acionamento 28 entra em contato com a válvula 54 paraabri-la e deslocar a válvula alternadora 22 para a posição mostrada na figura 3. Nesta posi-ção, é visto que a válvula alternadora 22 cobre a passagem 19. Isto faz com que toda a á-gua pressurizada flua através da válvula 23 e para dentro da cavidade 31. Daí, a água passaatravés do orifício 34 para uma passagem 33 entre a válvula 22 e o elemento de alojamentode válvula 12, para dentro da cavidade 37, então para dentro do orifício 36, para dentro dapassagem 38, através da válvula 54 e para dentro da mangueira 13 através do acoplamento62 que se conecta à parte rosqueada 59 do colar de retenção 44.

Quando não é mais desejado dispensar produto pelo dispensador 11, a parte deacoplamento Gardena 41 é agarrada nos lados opostos por meio das fendas tais como 60no protetor escatelado 27 e puxada em uma direção para longe do alojamento de válvula 12.

Isto é mais bem visto na figura 1. Esta ação de puxar libera o contato dos flanges 57 com oselementos de travamento 50 e permite movimento dos elementos de travamento 50 parafora da seção de diâmetro reduzido 55, assim como o movimento da parte de acoplamento41 para longe do alojamento de válvula 12 e do elemento de acionamento 28. A pressão deágua agindo contra a válvula alternadora 22 e contra a válvula 23 pode então deslocar aválvula alternadora 22 para a posição mostrada na figura 2. Este movimento da válvula al-ternadora 22 é efetuado pelo ponto de fendilhamento predeterminado da válvula 23. A águaentão flui através da passagem 19, da cavidade 18 e do aerador 35 tal como na sua posiçãonormal. O aerador 35 ocasiona uma taxa mais baixa de fluxo através da saída 20 quando aválvula de desvio 10 está em uma posição não de desvio mostrada na figura 2, do quequando na posição de desvio mostrada na figura 3. A pequena quantidade de contrapressãocausada pelo aerador age na válvula 23 e auxilia a deslocar a válvula alternadora para aposição não de desvio.

A operação da modalidade 10A é substancialmente a mesma tal como descrita an-teriormente para a modalidade 10. Uma diferença é a vedação 40Aque será fornecida entrea parte de acoplamento 41 e o elemento de alojamento 21 A. Será reconhecido que a veda-ção 40Aé colocada no elemento de alojamento 21 Ae não no elemento de acionamento 28Acomo é a vedação 40 no elemento de acionamento 28. A vedação entre o elemento de alo-jamento 21A e a parte de acoplamento 41 é efetuada em um modo tal como visualizado nafigura 3. Uma outra diferença é o encaixe da parte de flange 64A com o ressalto 66A paralimitar movimento do elemento de acionamento de válvula 28A no elemento de alojamento21A à medida que ele desliza no cilindro 65A.

Referindo-se à figura 3, está mostrada em linhas tracejadas uma passagem adicio-nal 61 entre as cavidades 14 e 18. Esta oferece uma quantidade mínima de fluxo de águapara a saída 20 mesmo quando a parte principal da água está sendo desviada. Alguns códi-gos de tubulação exigem isto como um dispositivo para impedir cruzamento de fornecimen-tos de água quente e fria.

Um aspecto importante das modalidades 10 e 10A é o uso das válvulas unidirecio-nais 23 e 23A para deslocar as válvulas alternadoras 22 e 22A em conjunto com uma pres-são de água predeterminada. As válvulas unidirecionais 23 e 23A servem assim à dupla fun-ção de deslocar as respectivas válvulas alternadoras 22 e 22A em conjunto com uma pres-são de água predeterminada, mas também servindo como válvulas de retenção de retorno.

Será visto assim que é fornecida agora uma válvula de desvio que oferece uma co-nexão e uma desconexão rápidas com uma fonte de água. A válvula de desvio é ativadapela parte de acoplamento que está prontamente disponível no mercado local, reduzindoassim custos de projeto e de componentes. A válvula de dispensador também fornece umafenda de sangria do tipo fluxo contínuo 60 que lembra os usuários para fechar a água quan-do o dispensador 11 está muito tempo sem ser usado e também suaviza a pressão de águaem uma torneira quando a água é desviada. Além do mais, a válvula unidirecional 54 naparte de acoplamento Gardena 41 serve para impedir a descarga de água da mangueira 13quando ela está desconectada do dispensador 11.

Um outro aspecto importante é no fornecimento de uma válvula de desvio que evitaa necessidade de uma mola. Isto reduz custos de manutenção por causa de molas defeituosas.

O material preferido para compor o alojamento de válvula 12 e a válvula alternadora22 é polipropileno enchido de vidro. Entretanto, outros materiais plásticos e metais podemser empregados. Por exemplo, acetilas e policarbonatos, assim como latão e alumínio.

As válvulas de desvio 10 e IOAforam descritas para uso com uma particular partede acoplamento de conexão-desconexão 41. Será percebido que qualquer tal parte de aco-plamento pode ser empregada desde que forneça movimento dos elementos de acionamen-to 28 e 28A das válvulas alternadoras 22 e 22A, respectivamente. Nem é essencial que asválvulas de desvio 10 e IOAsejam empregadas com um particular dispensador 11. Elas po-dem ser utilizadas em conjunto com qualquer dispositivo ou aparelho de dispensação delíquido. O protetor escatelado 27 pode ser eliminado. Entretanto, ele faz reduzir contato aci-dental com os elementos de acionamento 28 e 28A quando estendidos dos elementos dealojamento 21 e 21A, respectivamente. Um conector de flange de vedação 26 foi descritopara conexão a uma torneira de água. Se desejado, um conector de rosca empregado co-mumente pode ser utilizado. Todas as tais modificações e outras dentro do espírito da in-venção são pretendidas para estar dentro de seu escopo tal como definido pelas reivindica-ções anexas.

Claims

1. Válvula de desvio para fixar um sistema de dispensação a uma fonte de água, adita válvula de desvio CARACTERIZADA pelo fato de que compreende:a. Um alojamento de válvula tendo uma cavidade anular definida dentro do dito alo-jamento de válvula, uma entrada de fluido, uma primeira saída de fluido e uma segunda saí-da de fluido, em que a cavidade anular permite comunicação fluídica entre a entrada de flui-do, a primeira saída de fluido e a segunda saída de fluido;b. Uma válvula alternadora montada de forma deslizante na cavidade anular do ditoalojamento de válvula;c. Dispositivos para restringir a dita válvula alternadora dentro da dita cavidade;d. A dita válvula alternadora construída e arranjada para ser deslizável dentro dacavidade anular, pela pressão da água, para uma primeira posição na qual a dita válvulaalternadora é assentada adjacente aos ditos dispositivos para restringir a dita válvula demaneira tal que o fluido flui entre a entrada de fluido e a primeira saída de fluido; ee. A dita válvula alternadora é deslizável dentro da cavidade anular para uma se-gunda posição na qual a dita válvula alternadora é posicionada na cavidade anular do ditoalojamento de válvula de maneira tal que o fluido flui entre a entrada de fluido e a segundasaída de fluido.

2. Válvula de desvio, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fatode que inclui adicionalmente um elemento de válvula unidirecional posicionado na válvulaalternadora.

3. Válvula de desvio, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fatode que inclui uma passagem de fluxo construída e arranjada para permitir a passagem deágua para a primeira saída de fluido em uma taxa mais baixa do que aquela quando a válvu-Ia alternadora é deslocada para a segunda posição para permitir a passagem de água paraa segunda saída de fluido.

4. Válvula de desvio, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fatode que inclui adicionalmente um elemento de conexão construído e arranjado para ser co-nectado ao alojamento de válvula e para deslocar a válvula alternadora para a segunda po-sição.

5. Válvula de desvio, de acordo com a reivindicação 4, CARACTERIZADA pelo fatode que o elemento de conexão inclui um elemento de acionamento para deslocar a válvulapara a segunda posição.

6. Válvula de desvio, de acordo com a reivindicação 4, CARACTERIZADA pelo fatode que o elemento de conexão é construído e arranjado para fornecer uma conexão de em-purrar e uma desconexão de puxar.

7. Válvula de desvio, de acordo com a reivindicação 6, CARACTERIZADA pelo fatode que o elemento de conexão inclui uma válvula unidirecional.

8. Válvula de desvio, de acordo com a reivindicação 7, CARACTERIZADA pelo fatode que a válvula unidirecional é aberta por um elemento de acionamento de válvula alterna-dora.

9. Válvula de desvio, de acordo com a reivindicação 6, CARACTERIZADA pelo fatode que inclui adicionalmente um elemento de conduto flexível fixado ao elemento de cone-xão oposto à conexão ao alojamento de válvula.

10. Válvula de desvio, de acordo com a reivindicação 9, CARACTERIZADA pelo fa-to de que inclui adicionalmente um dispositivo de pulverização química conectado ao condu-to de fluido em uma extremidade oposta à conexão ao elemento de conexão.

11. Válvula de desvio, de acordo com a reivindicação 10, CARACTERIZADA pelofato de que o elemento de conexão é um elemento de haste oca.

12. Válvula de desvio, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fa-to de que a primeira saída de fluido é construída e arranjada como uma saída de torneira.

13. Válvula de desvio, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fa-to de que um elemento de flange de vedação é conectado à entrada de fluido para conexãoa uma torneira de água.