ES2200154T3 - Valvula de vaciado. - Google Patents
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Abstract
LA INVENCION SE REFIERE A UNA VALVULA DE DESAGUE DISPUESTA EN LA PARTE INFERIOR DE UN RECIPIENTE QUE SE PRETENDE LLENAR CON LIQUIDO, Y QUE COMPRENDE UN DISCO DE VALVULA (1) CONECTADO A UN BULON DE PISTON (4) Y A UN PISTON (5) ACCIONADO POR UN MEDIO BAJO PRESION. EL DISCO DE VALVULA (1) ES DESPLAZABLE ENTRE UNA PRIMERA Y UNA SEGUNDA POSICION Y ESTA DISPUESTO PARA QUE SE APOYE SOBRE UN ASIENTO DE VALVULA (2) EN SU PRIMERA POSICION CERRADA. EL PISTON (5) ESTA MONTADO EN UN DISPOSITIVO DE FUNCIONAMIENTO (6) PROVISTO DE UNA CONEXION (7) A UNA FUENTE DE FLUIDO BAJO PRESION. EL DISPOSITIVO DE FUNCIONAMIENTO (6) ESTA DISEÑADO COMO UNA UNIDAD SELLADA RESPECTO AL LIQUIDO Y ESTA SITUADO A TAL DISTANCIA DEL ASIENTO DE LA VALVULA (2) QUE EL LIQUIDO, CUANDO SE ABRE LA VALVULA, PASA A UNA ZONA ENTRE EL DISPOSITIVO DE FUNCIONAMIENTO (6) Y EL ASIENTO DE LA VALVULA (2).
Description
Válvula de escape.
El presente invento se refiere a una válvula de
escape ubicada en el fondo de un barco que vaya a llenarse de
líquido, la cual incluye un disco de la válvula conectado a una
biela y un pistón accionado por un medio de presión. El disco de
la válvula puede moverse entre una primera y una segunda posición y
está colocado de tal modo que empuje contra el asiento de la
válvula en una primera posición cerrada.
Las válvulas de escape de este tipo suelen
colocarse en un conducto fuera del barco, lo cual significa que no
es necesario adoptar medidas especiales para proteger el pistón,
que se activa mediante presión, contra el líquido.
Sin embargo, si la válvula se coloca en un barco
donde el líquido fluye libremente a través del conducto de escape
que abre el mecanismo de la válvula, normalmente se coloca fuera
del barco y el movimiento del disco de la válvula se produce
utilizando diversas disposiciones para transmitir electricidad.
En el documento
US-A-3949963 se describe una
construcción de válvula de drenaje de fondo que incluye un asiento
de válvula, un cuerpo de válvula fijado a la parte superior de una
biela, que tiene una superficie inclinada para cooperar con el
asiento de la válvula, un dispositivo de mando que incluye un pistón
con una parte central tubular, y dos puertos para conectar los
espacios en los lados opuestos de un pistón a una fuente de aire
comprimido. La biela se extiende desde el cuerpo de la válvula a
través de un compartimiento tubular que tiene un conducto de escape
para el líquido que fluye a través de la válvula, una guía de
vástago con recubrimientos sellados, una cámara de goteo, y suelto a
través de la parte central tubular del pistón al que se conecta la
biela con una clavija de quita y pon.
De acuerdo con el presente invento, se suministra
una válvula de escape que se coloca en el fondo del barco, previsto
para rellenarlo con líquido, que incluye un asiento de válvula, un
disco de válvula conectado a una biela y un pistón activado
mediante un medio de presión, de forma que el disco de válvula
puede moverse entre una primera posición y una segunda posición y
está colocada para empujar contra el asiento de la válvula en la
primera posición, de tal modo que el pistón está colocado en un
dispositivo de mando que se suministra con dos conexiones para
conectarlo a una fuente de presión. Dichas conexiones llevan a
espacios del dispositivo de mando ubicados a cada lado del pistón,
que se caracteriza porque el dispositivo de mando está diseñado como
una unidad, donde el interior está sellado contra el líquido, la
biela tiene un extremo interior fijado al pistón dentro del
dispositivo de mando, el disco de la válvula está firmemente
conectado al extremo exterior de la biela, y la biela se extiende
axialmente a través del espacio del dispositivo de mando en el
lateral del pistón más cercano al disco de la válvula y pasa en
forma de sellado a través de la pared final del dispositivo de
mando que cierra dicho espacio, y el dispositivo de mando está
sujeto por el asiento de la válvula, a distancia, con elementos de
sujeción dispuestos alrededor del asiento de la válvula de modo que
el líquido que fluye a través del asiento de la válvula, cuando
ésta está abierta, pasa entre los elementos de soporte así como
por una zona entre el dispositivo de mando y el asiento de la
válvula.
De acuerdo con el invento, el dispositivo de
mando puede colocarse encima del asiento de la válvula, es decir,
sumergido en el líquido, y debajo del asiento de la válvula, es
decir, bajo la parte inferior del barco.
La válvula contemplada en el invento puede
utilizarse ventajosamente en aplicaciones complicadas, por ejemplo,
en barcos con líquidos a muy alta temperatura. En estas
circunstancias, no se puede depender del funcionamiento del muelle,
ya que la potencia de transmisión del muelle puede verse afectada
por el calor. Puede garantizarse el funcionamiento seguro durante
la apertura y el cierre mediante dos conexiones a la fuente del
medio de funcionamiento.
El dispositivo de mando está firmemente conectado
al asiento de la válvula. De este modo, se obtiene una unidad
sólida que fija un movimiento del pistón, la biela y el disco de la
válvula, sin interrupciones. El asiento de la válvula tiene
preferentemente una periferia exterior que define el diámetro máximo
de la válvula por el eje de la biela.
La válvula contemplada en el invento tiene un
diseño favorable por el que el disco de la válvula en posición
abierta está situado a tal distancia del asiento de la válvula que
la apertura del conducto de escape queda totalmente libre. Gracias
a esta estructura, se puede vaciar el barco rápidamente.
Si el dispositivo de mando está situado bajo el
asiento de la válvula, se coloca correctamente una placa cónica de
protección alrededor de la biela en la parte adyacente al
dispositivo de mando. Con esta estructura, tanto la biela como el
dispositivo de mando quedan protegidos y el líquido es guiado desde
dicha pieza de la válvula.
El disco de la válvula se suministra con una
pieza tubular que rodea concéntricamente la biela, lo cual presenta
ventajas. Esta pieza rodea también una segunda pieza tubular
firmemente conectada a dicha placa cónica de protección en la
posición cerrada de la válvula. De este modo, se evita que las
partículas que pueda haber en el líquido impidan el movimiento de la
biela.
Resulta adecuado que el pistón incluya segmentos
de pistón separados por uno o varios anillos deslizantes. Dichos
anillos deslizantes pueden estar hechos de teflón impregnado de
grafito.
La válvula de escape conforme al invento se
describe más adelante en relación con los diagramas adjuntos, de
los cuales la Figura 1 muestra parcial y transversalmente una
válvula de escape colocada al fondo del barco.
En la Figura 2 se muestra otra configuración de
una válvula contemplada en el invento, donde el dispositivo de
mando se coloca sobre el asiento de la válvula.
En la Figura 3 se muestra cómo puede utilizarse
la válvula contemplada en el invento en una refinería de aceites
vegetales.
La válvula de escape contemplada en el invento se
muestra en la figura 1 en posición cerrada, donde el disco de
válvula 1 empuja contra el asiento de la válvula 2. El asiento de
la válvula se coloca en el fondo 3 del barco. El movimiento del
disco de la válvula es controlado por una biela 4 conectada a un
pistón 5 en el dispositivo de mando 6. El dispositivo de mando
también tiene dos conexiones 7, 8 a un medio de presión. Estas
conexiones llevan a los espacios 9, 10 de cada lado del pistón 5.
El dispositivo de mando está hecho a prueba de líquidos y su
interior está sellado para protegerlo del entorno. La biela 4, que
está firmemente conectada al disco de la válvula 1, está rodeada de
una placa cónica de protección 11 en la parte donde se gira contra
el dispositivo de mando y por encima del mismo de una primera pieza
tubular 12. Fuera de éste hay una segunda pieza tubular 13
firmemente conectada al disco de la válvula con un diámetro algo
superior al de la primera pieza tubular.
El dispositivo de mando se conecta a un asiento
de la válvula mediante diversos elementos de sujeción 14.
El pistón 5 se monta con los segmentos de pistón
separados por uno o varios anillos deslizantes. Los anillos
deslizantes están hechos de teflón impregnado de grafito.
La válvula contemplada en el invento funciona del
siguiente modo: En posición normal, la válvula está cerrada y el
disco de la válvula 1 empuja contra el asiento de la válvula 2.
Cuando la válvula se abre, el espacio 9 se pone bajo presión
mediante la conexión 7. El pistón 5 y la biela 7 son presionados
hacia arriba y el disco de la válvula se levanta hacia arriba fuera
del asiento de la válvula y contra la presión líquida del barco.
El disco de la válvula se levanta lo bastante alto como para que
quede totalmente despejada la zona del conducto de escape que está
después del disco de la válvula hacia abajo, pasando por la apertura
que está limitada por la válvula. El líquido es expulsado del
dispositivo de mando influido por la placa cónica de protección
11.
La válvula se cierra en la medida en que dicho
medio de presión se coloca en el espacio 10 a través de la conexión
8. Al mismo tiempo, se abre una conexión (no se muestra) que sale
del espacio 9, de tal modo que el medio de presión suministrado
anteriormente pueda dejar el espacio 9.
La válvula de escape contemplada en la Figura 2
tiene, como puede verse en el diagrama, el dispositivo de mando 6
colocado encima del asiento de la válvula 2. En esta estructura,
toda la válvula está sumergida en el líquido. La válvula está,
tal como se describe en la configuración anterior, colocada en el
fondo del barco. En el diagrama, el disco de la válvula 1 se
muestra tanto en la posición abierta como cerrada de la válvula.
Cuando la válvula está cerrada, el disco de la válvula 1 empuja
contra el asiento de la válvula 2. El pistón 5 que controla,
mediante la biela 4, la posición del disco de la válvula se sitúa a
continuación en su posición más baja. Cuando la válvula se abre, el
medio de presión se suministra a través de la conexión 7 y el
pistón se empuja hacia arriba, donde el disco de la válvula se
levanta hacia arriba para colocarse en la posición mostrada en el
diagrama. También en esta configuración, el dispositivo de mando
se conecta firmemente al asiento de la válvula mediante elementos de
sujeción, que pueden ser, por ejemplo, diversos vástagos colocados
simétricamente. Éstos ofrecen la resistencia mecánica deseada,
pero no impiden el
flujo fuera de la válvula.
flujo fuera de la válvula.
En la Figura 3 se muestra cómo la válvula de
escape contemplada en el invento se coloca en la parte inferior de
dos escalones en una planta desodorizante de aceites vegetales.
Se suministra aceite a la planta 15 a través del
conducto 16. El aceite fluye hacia abajo, hacia la planta y entra
en una primera cámara 17. Se le suministra vapor de arrastre a
través del conducto 18. Cuando termina el procesamiento, se abre
la válvula 19 con un medio de presión que se suministra a través del
conducto 20. Como puede verse en el diagrama, hay dos conductos
21, 21' para suministrar el medio de presión a la válvula 19. Ésta
se abre y cierra suministrando un medio de presión al dispositivo
de mando de la válvula 19. Una vez abierta la válvula, el líquido
fluye hacia abajo a la siguiente cámara 22 de la planta. En este
espacio también se añade vapor de arrastre a través del conducto
23. Aquí también hay una válvula de escape 24 en la parte inferior
de este espacio. La válvula 24 se conecta a una fuente de presión
a través del conducto 25. Desde la cámara 22, el aceite fluye a
una tercera cámara 26, donde es sometido a un último procesamiento
con vapor de arrastre antes de dejar la planta mediante el
conducto 27. Durante este procesamiento, el aceite tiene una
temperatura de 250ºC. En esta planta, se utiliza vapor bajo presión
para activar el pistón del dispositivo de mando. Los conductos que
van al dispositivo de mando son tubos finos de acero
inoxidable.
Aparte del vapor bajo presión, que es un medio de
activación inerte y barato, puede utilizarse agua, aceite, aire o
nitrógeno como medio de activación de la válvula, según la
aplicación.
La válvula utilizada en el invento es sencilla y
robusta y sólo tiene una pieza móvil, lo cual garantiza un
funcionamiento seguro.
Según el rendimiento deseado de la válvula, el
movimiento del disco de la válvula a una posición abierta puede
realizarse rápida o lentamente. Puede realizarse lentamente con un
medio de conducción de líquidos o regulando el suministro del medio
de conducción.
Con la configuración propuesta de la válvula, la
capacidad de vaciado puede modificarse fácilmente adaptando el
tamaño del asiento de la válvula y el disco de la válvula al
diámetro deseado de la apertura de escape.
En la descripción de los diagramas, la válvula se
muestra colocada en la planta desodorizante para aceites vegetales.
Evidentemente, la válvula puede utilizarse en otras plantas de
procesamiento de aceites, tales como blanqueo o endurecimiento.
También puede resultar ventajosa la utilización de la válvula
contemplada en el invento en relación con otras aplicaciones que
requieran vaciar rápidamente el contenido del barco o en entornos
muy exigentes por circunstancias complicadas, por ejemplo, a altas
temperaturas.
Claims (9)
1. Una válvula de escape que se coloca en el
fondo de un barco que deba rellenarse de líquido, la cual incluye
un asiento de la válvula (2), un disco de válvula (1) conectado a
una biela (4) y un pistón (5) activado por un medio de presión,
donde el disco de la válvula (1) puede moverse entre una primera y
una segunda posición y está colocado de tal modo que empuje contra
el asiento de la válvula (2) en la primera posición, donde el
pistón (5) está colocado en un dispositivo de mando (6)
suministrado con dos conexiones (7, 8) para conectarlo a una fuente
de un medio de presión, cuyas conexiones llevan a espacios del
dispositivo de mando (6) ubicados a cada lado del pistón (5),
caracterizado por que el dispositivo de mando (6) está
diseñado como una unidad, cuyo interior está sellado contra el
líquido, la biela (4) tiene un extremo interior fijado al pistón
(5) dentro del dispositivo de mando, el disco de la válvula (1)
está firmemente conectado a un extremo exterior de la biela (4), y
la biela se extiende axialmente a través del espacio del
dispositivo de mando en el lateral del pistón más cercano al disco
de la válvula (1) y pasa a modo de sello a través de una pared final
del dispositivo de mando que cierra dicho espacio, y el
dispositivo de mando (6) está sujeto por el asiento de la válvula
(2), a distancia, mediante elementos de sujeción (14) dispuestos
alrededor del asiento de la válvula (2) de modo que el líquido
fluya a través del asiento de la válvula (2), y cuando la válvula
se abre, pasa entre los elementos de sujeción así como por una
zona entre el dispositivo de mando (6) y el asiento de la válvula
(2).
2. Una válvula exterior contemplada en la
reivindicación 1, donde el asiento de la válvula (2) tiene una
periferia exterior que define un diámetro máximo de la válvula
alrededor de la biela (4) del eje.
3. Una válvula de escape contemplada en la
reivindicación 1, donde el disco de la válvula (1) en su segunda
posición está ubicado a tal distancia del asiento de la válvula (2)
que la apertura de salida queda completamente libre.
4. Una válvula de escape contemplada en
cualquiera de las Reinvidicaciones 1 a 3, donde el dispositivo de
mando (6) está sujeto bajo el asiento de la válvula (2) por los
elementos de sujeción (14).
5. Una válvula de escape contemplada en la
reivindicación 4, donde la biela (4) de la pieza adyacente al
dispositivo de mando (6) está rodeada por una placa cónica de
protección (11).
6. Una válvula de escape contemplada en la
reivindicación 5, donde el disco de la válvula (1) se suministra
con una pieza tubular (13) colocada de modo que rodee otra pieza
tubular (12) firmemente conectada a dicha placa cónica de
protección (11).
7. Una válvula de escape contemplada en
cualquiera de las Reinvidicaciones anteriores, donde el pistón
incluye segmentos de pistón separados por uno o más anillos
deslizantes.
8. Una válvula de escape contemplada en la
reivindicación 7, donde los anillos deslizantes están hechos de
teflón impregnado de grafito.
9. Una válvula de escape contemplada en
cualquiera de las Reinvidicaciones anteriores, donde la válvula
está montada por el asiento de la válvula (2) en el fondo (3) de un
barco para el procesamiento de aceite, y las conexiones (7, 8) del
dispositivo de mando están conectados a una fuente de vapor a
presión o nitrógeno.
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