BRPI0820636B1

BRPI0820636B1 - válvula de gaveta de lâmina.

Info

Publication number: BRPI0820636B1
Application number: BRPI0820636A
Authority: BR
Inventors: Gambetta David; Devine Donald; Muran John
Original assignee: Pentair Flow Control Ag; Pentair Valves & Controls US LP; Tyco Valves & Controls Lp
Priority date: 2007-11-14
Filing date: 2008-11-14
Publication date: 2020-04-07
Also published as: TW200938754A; WO2009064940A1; EP2210022A1; KR20100107444A; AU2008322597B2; JP5412438B2; MX2010005253A; ZA201003418B; CN101896747A; CL2008003374A1; ES2411384T3; HK1150876A1; EA201070612A1; MY152735A; NZ585390A; CA2705559A1; EP2210022A4; TWI435015B; PL2210022T3; AU2008322597A1

Abstract

conjunto de válvula com um assento de válvula reforçado uma válvula de gaveta de lâmina inclui um corpo de válvula definido por primeira e segunda metades de corpo. as metades de válvula estão montadas para definir um caminho de fluxo, um canal de gaveta de lâmina e um canal de assento. uma gaveta de lâmina está disposta entre as metades de corpo e está adaptada para atravessar o canal de gaveta. a gaveta de lâmina está configurada para estar em uma posição aberta para possibilitar fluxo de processo através da válvula e uma posição fechada, para impedir fluxo de processo através da válvula. um conjunto de assento está posicionado dentro da guia de canal e está definido por um segmento horizontal, um par de segmentos verticais e um segmento inferior. o conjunto de assento está comprimido entre as primeira e segunda metades de corpo de válvula. pelo menos uma placa de reforço está disposta dentro de uma parte do segmento horizontal, de modo que o segmento horizontal mantém sua rigidez quando a gaveta de lâmina atravessa o conjunto de assento.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para VÁLVULA DE GAVETA DE LÂMINA.

Antecedentes da Invenção [001] A presente invenção refere-se, em geral, à área de válvulas de controle de fluxo e a construção das mesmas. Mais especificamente, a presente invenção refere-se aos componentes internos de válvulas, que incluem um assento elastomérico reforçado, que proporciona uma superfície estanque para os componentes de válvula.

[002] Válvulas de controle de fluxo, tais como, por exemplo, válvulas de gaveta de lâmina ou válvulas obturadoras de linha, são usadas para controlar a fluxo de meios de processo e podem ser particularmente bem apropriadas para uso com pastas abrasivas e corrosivas usadas, por exemplo, nas indústrias de mineração, de polpa ou papel. Uma forma de válvula de gaveta conhecida na técnica inclui um corpo construído de duas metades que, quando acopladas um ao outro, formam o corpo de válvula e a passagem através deste. Em lados opostos do corpo de válvula, há conexões para instalar a válvula em uma tubulação, por exemplo, o corpo pode ser aparafusado a uma extremidade flangeada de um tubo. Para controlar a fluxo de fluido através da válvula, a válvula inclui uma gaveta de lâmina, que é disposta entre as duas metades do corpo de válvula. Em operação, quando a gaveta de lâmina é levantada, a válvula é aberta e um meio de processo flui através da passagem. Quando a gaveta de lâmina é baixada, a válvula é fechada e o meio de processo é impedido de fluir através da passagem.

[003] Cada uma das metades do corpo de válvula inclui uma reentrância, na qual está disposto um assento de válvula, que fornece uma função de vedação entre a gaveta de lâmina e o corpo de válvula. O assento de válvula veda-se contra a gaveta quando a gaveta está na configuração aberta, para permitir que o meio de processo flua através

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2/9 da válvula, enquanto impede, substancialmente, vazamento de processo para fora do corpo de válvula.

[004] Assentos de válvula anteriores incluíam uma parte horizontal superior, que é deslocada dentro do corpo de válvula quando a válvula de gaveta é baixada ou levantada. Esse movimento com a reentrância do corpo de válvula faz com que meio de processo flua para dentro do corpo de válvula. Um assento de válvula anterior inclui uma ou mais câmaras de injeção dentro da parte horizontal do assento de válvula. Essas câmaras são acessíveis do exterior do corpo de válvula e adaptadas para receber uma gaxeta injetável, que cria uma vedação com a gaveta de lâmina. No entanto, o uso de uma gaxeta injetável não proporciona um assento de válvula suficientemente rígido para impedir deslocamento dentro das reentrâncias do corpo de válvula. Desse modo, existe a necessidade de um assento de válvula de gaveta de lâmina, configurado para impedir o deslocamento dentro de um corpo de válvula quando a válvula é aberta e fechada.

Sumário da Invenção [005] Modalidades preferidas da invenção estão voltadas para uma válvula de gaveta de lâmina, com um corpo de válvula definido por uma primeira e uma segunda metade de corpo. As metades de corpo de válvula estão montadas para definir um caminho de fluxo, um canal de gaveta de lâmina e um canal de assento. Uma gaveta de lâmina está disposta entre as metades de corpo e adaptada para atravessar o canal de gaveta. A gaveta de lâmina está configurada para estar em uma posição aberta, para permitir fluxo de processo através da referida válvula, e uma posição fechada, para impedir fluxo de processo através da válvula. A gaveta de lâmina também inclui uma borda inferior. Um conjunto de assento está posicionado dentro do canal de assento e está definido por um segmento horizontal, um par de segmentos verticais e um segmento inferior, correspondente à borda inferior da gaveta de

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3/9 lâmina. O conjunto de assento está comprimido entre as primeira e segunda metades de corpo de válvula. Pelo menos uma placa de reforço está disposta dentro de uma parte do segmento horizontal, de modo que o segmento horizontal mantém sua rigidez quando a gaveta de lâmina atravessa o conjunto de assento.

Descrição Resumida dos Desenhos [006] Figura 1 é um vista em perspectiva de uma válvula de gaveta de lâmina com uma luva de válvula de acordo com a presente invenção. [007] Figura 2 ilustra uma vista interna cortada de uma metade de corpo da válvula de gaveta de lâmina mostrada na figura 1.

[008] Figura 3 é uma vista em perspectiva do conjunto de assento de válvula de gaveta de lâmina mostrada na figura 1.

[009] Figura 4 é uma vista em corte transversal do conjunto de assento mostrado na figura 3, tomada ao longo das linhas A-A.

[0010] Figura 5 é uma vista em perspectiva de outra modalidade de uma válvula de gaveta de lâmina com uma luva de válvula de acordo com a presente invenção.

[0011] Figura 6 é uma vista em perspectiva do corpo de válvula unitário da válvula de gaveta de lâmina mostrada na figura 5.

[0012] Figura 7 é uma vista em perspectiva do conjunto de válvula da válvula de gaveta de lâmina mostrada na figura 5.

[0013] Figura 8 ilustra placas de reforço que estão formadas em uma peça dentro do conjunto de assento mostrado na figura 7. Descrição Detalhada [0014] Figura 1 é uma vista em perspectiva de uma modalidade de uma válvula de gaveta de lâmina para conexão dentro de uma linha de processo de acordo com a presente invenção. A válvula 10 inclui, em geral, metades de corpo 1a e 1b, que definem um corpo de válvula 1 e um caminho ou canal através do qual corre meio de processo. As metades de corpo 1a e 1b formam um canal de gaveta para a gaveta 6,

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4/9 que se abre para permitir fluxo de processo através da válvula 10 e se fecha para impedir fluxo de processo através da válvula 10. As metades de corpo 1a e 1b estão conectadas por meio de uma pluralidade de parafusos de corpo 4 recebidos por aberturas roscadas 5 dispostas em uma relação espaçada em torno das metades de corpo 1a e 1b. Suportes de braçadeira 18 estão conectados às metades de corpo 1a e 1b em uma primeira extremidade e à placa superior de braçadeira 19 em uma parte superior ou segunda extremidade. O conjunto de haste 13 está conectado à gaveta por meio do bloco de fixação 8, que pode incluir, por exemplo, prendedores 9a e 9b. Uma roda de mão 22 está montada acima da placa superior 19 e, quando girada, gira a porca da haste (não mostrada), para puxar a haste linearmente para cima e para baixo, que levanta e baixa a gaveta 6. Embora a válvula 10 seja mostrada com ativação por roda manual, também podem ser usados outros tipos de ativadores, que incluem, mas não estão limitados a pneumáticos, hidráulicos e elétricos, para abrir e fechar a gaveta 6.

[0015] A figura 2 ilustra uma vista interna cortada da metade de corpo 1a, com uma pluralidade de orifícios 24 adaptados para receber os parafusos de corpo 4. A superfície interna 21 da metade de corpo 1a inclui um guia de canal recuado 25, que recebe o conjunto de assento 40 (mostrado na figura 3). O guia de canal 25 consiste em uma parte de canal 26 substancialmente horizontal, um par de partes de canal 27, substancialmente verticais, e uma parte de canal curvada 28. A metade de corpo 1a inclui, ainda, uma parte de flange 29 localizada dentro da parte de canal curvada 28, que auxilia na retenção do conjunto de assento 40 dentro da carcaça. Uma seção em relevo 30 do da metade de corpo interna 1a forma uma parte do guia de canal 25, bem como as partes de canal verticais 27. A seção em relevo 30 auxilia na retenção do conjunto de assento 40 dentro do corpo 1, tal como descrito abaixo. A metade de corpo 1b é uma imagem em espelho da metade de corpo

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5/9 la.

[0016] A figura 3 é uma vista em perspectiva do conjunto de assento definida pelo segmento horizontal 36, um par de segmentos verticais 37 e um segmento inferior curvado 38. O conjunto de assento 40 está posicionado dentro do guia de canal 25, de modo que uma vedação é formada entre a gaveta 6 e o assento 40, quando a gaveta 6 está em uma posição fechada dentro da válvula 10. O conjunto de assento 30 pode consistir em um material elastomérico, com cada um dos segmentos 36, 37 e 38 formado em uma só peça. Inversamente, o conjunto de assento 30 está configurado para permitir à gaveta moverse para cima dentro do corpo 1, quando a válvula 10 está em uma posição aberta. Uma estria 41 está disposta centralmente ao longo da superfície interna dos segmentos verticais 37 e do segmento inferior curvado 38 do conjunto de assento 30. A estria 41 contata um perímetro da gaveta 6 quando a válvula 10 está em uma posição fechada. O segmento curvado 38 inclui uma cavidade 42, que recebe uma parte de flange 29 (mostrada na figura 2) da metade de corpo 1a. De modo similar, o lado oposto do segmento curvado 38 também inclui uma segunda cavidade, que recebe uma parte de flange da metade de corpo lb. O segmento horizontal 36 inclui uma abertura de gaveta 43 definida por paredes internas 36a, 36b, 36c e 36d, através das quais a gaveta 6 é posicionada. A abertura de gaveta 43 tem dimensões de comprimento e largura que correspondem às dimensões de comprimento e largura da gaveta 6, de modo que quando a gaveta 6 está em uma posição fechada, as paredes internas 36a, 36b, 36c e 36d do segmento horizontal 36 formam uma vedação suficiente com a superfície do perímetro da gaveta 6.

[0017] A figura 4 é uma vista em corte transversal do conjunto de assento 40 tomada ao longo das linhas A-A. O segmento horizontal 36 inclui uma placa de reforço 45 que está formada em uma peça com o

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6/9 material elastomérico e posicionada em cada lado da abertura de gaveta 43. A placa de reforço 45 inclui uma abertura ou fenda, que está alinhada com a abertura de gaveta 43. A placa de reforço 45 pode ser feita, por exemplo, de metal e pode estender-se por todo o comprimento do segmento horizontal 36 ou por uma parte do comprimento do segmento horizontal 36. A placa de reforço 45 proporciona rigidez ao conjunto de assento 30 e, particularmente, ao segmento horizontal 36, para manter sua estrutura, quando a gaveta 6 atravessa a abertura 43, quando a válvula 10 é aberta e fechada. Dessa maneira, o deslocamento do conjunto de assento 30 dentro do guia de canal recuado 25 é reduzido, desse modo, minorando possíveis vazamentos dentro da carcaça de válvula 1, quando a gaveta de lâmina 6 é aberta e fechada. Além disso, a placa de reforço 45 impede que a abertura 43 e paredes internas 36a, 36b, 36c e 36d associadas se expandam quando em contato com a superfície de perímetro da gaveta 6. Voltando brevemente à figura 2, quando o segmento horizontal 36 está posicionado dentro da parte de canal horizontal 26, material de vedação é enchido na parte superior do segmento 36 e a gaxeta de vedação 7 está ligada às metades de corpo 1a e 1b. Materiais de vedação usados são aqueles bem-conhecidos na técnica e podem incluir, por exemplo, diversos fios, tais como acrílico, Teflon®, grafite de Teflon, Kevlar® etc. Esses materiais podem ser trançados em um material de vedação quadrado, um material moldável composto principalmente de Teflon ou uma vedação trançada em torno de um núcleo elastomérico.

[0018] A figura 5 é uma vista em perspectiva de outra modalidade de uma válvula de portão de lâmina para conexão dentro de uma linha de processo de acordo com a presente invenção, com um corpo de válvula unitário 101. Particularmente, a válvula 100 inclui, em geral, um corpo de válvula unitário 101, que define um caminho ou canal 102 através do qual corre um meio de processo. O corpo de válvula unitário

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7/9

101 inclui um canal de gaveta, que recebe a gaveta 106 que se abre para possibilitar fluxo de processo através da válvula 100 e se fecha para impedir fluxo de processo através da válvula 100. O corpo de válvula unitário 101 está conectado a uma tubulação de processo por meio de uma pluralidade de aberturas 105 roscadas, dispostas em relação espaçada em torno do corpo unitário 101. Suportes de braçadeira 118 estão conectados ao corpo unitário 101 em uma primeira extremidade e à placa superior de braçadeira 119 em uma parte superior ou segunda extremidade. O conjunto de haste 113 está conectado à gaveta 106 por meio do bloco de fixação 108, que pode incluir, por exemplo, prendedores 109a e 109b. A roda de mão 122 está montada acima da placa superior 119 e, quando girada, gira a porca da haste (não mostrada), para levantar e baixar a gaveta inferior 106. Novamente, embora a válvula 100 seja mostrada com ativação por roda manual, também podem ser usados outros tipos de ativadores, que incluem, mas não estão limitados a pneumáticos, hidráulicos e elétricos, para abrir e fechar a gaveta 106.

[0019] A figura 6 é uma vista em perspectiva do corpo de válvula unitário 101, que define um caminho ou canal 102 através do qual corre médio de processo. O corpo de válvula unitária 101 inclui um canal de assento 126 similar ao canal formado pelas metades de corpo 1a e 1b mostrado nas figuras 1 e 2. O conjunto de assento de válvula 140 mostrado na figura 7 está posicionado no canal de assento 126 do corpo unitário 101, de modo que uma vedação é formada entre a gaveta 106 e o assento 140 quando a gaveta 106 está em uma posição fechada dentro da válvula 100. Particularmente, a figura 7 é uma vista em perspectiva do conjunto de assento 140 definido pelo segmento horizontal 136, um par de segmentos verticais 137 e um segmento inferior curvado 138. O conjunto de assento 30 pode consistir em um material elastomérico com cada um dos segmentos 136, 137 e 138

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8/9 formado em peça única. A abertura de gaveta 143 tem dimensões de comprimento e largura que correspondem às dimensões de comprimento e largura da gaveta 106, de modo que quando a gaveta 106 está em uma posição fechada, as paredes internas da abertura 143 do segmento horizontal 36 formam uma vedação suficiente com a superfície do perímetro da gaveta 106. Além disso, uma estria 141 está disposta centralmente ao longo da superfície interna 140 dos segmentos verticais 137 e do segmento inferior curvado 138 do conjunto de assento 130. Essa estria 141 contata um perímetro da gaveta 106 quando a válvula 100 está em uma posição fechada.

[0020] Como o conjunto de assento 140 está posicionado no corpo de válvula unitário 101 em vez de entre duas metades de corpo de válvula, é necessária uma rigidez suficiente para forçar o assento para dentro do canal de assento 126. A figura 8 ilustra placas de reforço 136a, 137a, 137b e 138a, que estão formadas em uma só peça dentro de cada um dos segmentos do conjunto de assento 136, 137 e 138. A placa de reforço posicionada dentro do segmento 136 inclui uma abertura ou fenda 150, que está alinhada com a abertura de gaveta 143. As placas de reforço 136a, 137a, 137b e 138a podem ser uma única peça de metal ou outro material suficientemente rígido para possibilitar que o conjunto de assento 140 mantenha sua estrutura quando instalado no canal de assento 126 do corpo de válvula 101. O material elastomérico usado para formar o conjunto de assento é depois moldado em torno das placas de reforço 136a, 137a, 137b e 138a. Uma vez instalado no canal de assento 126, material de vedação é colocado sobre o lado superior do conjunto de assento 140, junto com uma gaxeta de vedação 107 (mostrada na figura 5), para reter o conjunto de assento dentro do corpo de válvula 101.

[0021] Embora a presente invenção tenha sido descrita com referência a determinadas modalidades, numerosas modificações,

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9/9 alterações e mudanças nas modalidades descritas são possíveis, sem afastar-se da esfera e do alcance da presente invenção, tal como definida nas reivindicações anexas. Consequentemente, pretende-se que a presente invenção não esteja limitada às modalidades descritas, mas que ela tenha o alcance completo definido pela linguagem das reivindicações abaixo e equivalentes das mesmas.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Válvula de gaveta de lâmina (10) compreendendo:

um corpo de válvula (1a, 1b) que define um caminho de fluxo, um canal de gaveta de lâmina e um canal de assento, o dito corpo de válvula sendo formado por primeira e segunda metades de corpo (1a, 1b);

uma gaveta de lâmina (6) adaptada para atravessar o referido canal de gaveta, sendo que a referida gaveta de lâmina (6) tem uma borda inferior e está configurada para estar em uma posição aberta para possibilitar fluxo de processo através da referida válvula (10) e uma posição fechada para impedir fluxo de processo através da referida válvula (10); e um conjunto de assento (30) posicionado no referido guia de canal, sendo que o dito conjunto de assento (30) é definido por um segmento horizontal (36), um par de segmentos verticais (37) e um segmento inferior (38) correspondente à referida borda inferior da referida gaveta de lâmina (6), sendo que o referido conjunto de assento (30) está comprimido entre as ditas primeira e segunda metades de corpo de válvula (1a, 1b);

caracterizada pelo fato de que o dito conjunto de válvula (30) é formado de material elastomérico com cada um dos ditos segmentos horizontal (36), vertical (37) e inferior (38) sendo integralmente formados, pelo menos uma placa de reforço (45) integralmente formada dentro de uma parte do referido segmento horizontal (36), de modo que o referido segmento horizontal (36) mantém sua rigidez quando a referida gaveta de lâmina (6) atravessa o dito conjunto de válvula (30); e em que o referido segmento inferior (38) inclui uma cavidade (42) em um lado do mesmo que recebe uma parte de flange (29) formada em

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2/2 uma das referidas metades de corpo (1a, 1b).

2. Válvula de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que cada uma das referidas primeira e segunda metades de corpo (1a, 1b) tem uma parte em relevo disposta em torno de uma parte do referido caminho de fluxo e está configurada para reter ainda o referido conjunto de assento (30) dentro do canal de assento.
3. Válvula de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizada pelo fato de que a referida primeira metade de corpo (1a) inclui, ainda, uma pluralidade de aberturas (24) em relação espaçada em torno da referida primeira metade de corpo (1a) e está configurada para receber prendedores (4) para conexão com a referida segunda metade de corpo (1b).
4. Válvula de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizada pelo fato de que a referida segunda metade de corpo (1b) inclui, ainda, uma pluralidade de aberturas (24) em relação espaçada em torno da referida segunda metade de corpo (1b) e está configurada para receber prendedores (4) para conexão com a referida primeira metade de corpo (1a).
5. Válvula de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de compreender ainda um conjunto de haste (13) conectado em uma primeira extremidade à referida gaveta de lâmina (6) e em uma segunda extremidade, a um atuador (22), de modo que o referido atuador (22) levanta e abaixa a referida gaveta de lâmina (6).
6. Válvula de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o referido segmento horizontal (36) do referido conjunto de assento (30) compreende, ainda, uma abertura de gaveta (43) definida por uma pluralidade de paredes internas (36a, 36b, 36c, 36d), sendo que a referida abertura de gaveta (43) tem dimensões correspondentes às dimensões da referida gaveta de lâmina (6).