ES2257408T3 - Valvula de mezcla. - Google Patents
Valvula de mezcla.Info
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- F16K11/02—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with all movable sealing faces moving as one unit
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Abstract
Una válvula de mezcla para regular un flujo de líquido en un sistema de tuberías (2), cuya válvula tiene una carcasa (3), definiendo una cámara (4) circular- cilíndrica (4) con varias lumbreras (9, 10) dispuestas alrededor de la circunferencia de una carcasa cilíndrica (5), a cuyas lumbreras es conectable el sistema de tuberías (2), y con una primera pared extrema (7) perpendicular a un eje del cilindro (6) y una segunda pared extrema opuesta (8) perpendicular al eje del cilindro (6), de las cuales la primera tiene una abertura (15) concéntrica con el eje del cilindro (6), en cuya abertura tiene un husillo operativo (16) de una corredera giratoria (11), la cual es giratoria en la cámara (4) estando montada en forma giratoria por los medios de al menos una junta tórica (17, 18) dispuesta sobre el husillo operativo (16), teniendo la corredera giratoria (11) una primera pared lateral circular (12), dispuesta en forma adyacente a la primera pared extrema (7) de la cámara (4) y paralela con ésta, desde cuya pared lateral el husillo operativo (16) se proyecta perpendicularmente, y una segunda pared lateral circular (13) dispuesta en forma adyacente a la segunda pared extrema (8) de la cámara (4), y paralela con ésta, entre cuyas paredes laterales (12, 13) se extiende una pared de la carcasa (14), cuya pared de la carcasa se extiende a lo largo de parte de la circunferencia de las paredes laterales (12, 13), y dispuesta para regular el flujo de líquido entre las lumbreras (9, 10) de la válvula de mezcla mediante al menos el cierre parcial de una o dos de las lumbreras (9, 10), dependiendo de la posición rotacional de la corredera giratoria (11), caracterizada porque la segunda pared lateral (13) tiene un asentamiento circular (20) para una junta tórica (21), la cual está dispuesta para un montaje giratorio de la corredera giratoria (11) dentro de la carcasa de la válvula (3), en el que el husillo operativo (16) y el asentamiento (20) son excéntricos con respecto al eje del cilindro(6) de la corredera giratoria (11) mediante un desplazamiento radial en una dirección que se aleja de la pared de la carcasa (14) de la corredera giratoria (11), de forma que cuando la corredera giratoria (11) se inserta dentro de la carcasa de la válvula (3), y al pared de la carcasa (14) se encuentre en contacto con el interior de la carcasa del cilindro (5), las juntas tóricas (17, 18, 21) dispuestas sobre el husillo operativo (16) y sobre el asentamiento (20) se encontrarán comprimidas, y en el que la pared de la carcasa (14) quedará presionada por tanto contra el interior de la carcasa del cilindro, para llevar a cabo una junta hermética con ésta.
Description
Válvula de mezcla.
La presente invención está relacionada con una
válvula de mezcla para regular el flujo de un líquido en un sistema
de tuberías, cuya válvula tiene una carcasa que define una cámara
circular-cilíndrica con varias lumbreras dispuestas
alrededor de la circunferencia de una carcasa cilíndrica, a cuyas
lumbreras es conectable el sistema de tuberías, y con una primera
pared extrema perpendicular a un eje del cilindro y una segunda
pared extrema perpendicular al eje del cilindro, teniendo la
primera de las mismas una abertura concéntrica con el eje del
cilindro, en cuya abertura se encuentra un husillo operativo para
una corredera giratoria, la cual es rotable en la cámara, y estando
montada en forma giratoria por los medios de al menos una junta
tórica dispuesta en el husillo operativo, teniendo la corredera
giratoria una primera pared circular dispuesta en forma adyacente a
la primera pared extrema de la cámara y paralela a la misma, desde
cuya pared lateral se proyecta perpendicularmente el husillo
operativo, y una segunda pared circular lateral dispuesta en forma
adyacente a la segunda pared extrema de la cámara, y paralela a la
misma, entre cuyas paredes laterales se extiende una pared de la
carcasa que se extiende a lo largo de una parte de la
circunferencia de las paredes laterales, y estando dispuesta para
regular el flujo de líquido entre las lumbreras de la válvula de
mezcla mediante al menos parcialmente cerrando una o las dos
lumbreras, dependiendo de la posición rotacional de la
corredera
giratoria.
giratoria.
En las válvulas de mezcla conocidas del tipo
descrito a modo de introducción, es siempre difícil evitar una
cierta fuga de líquido al pasar por la lumbrera que esté cerrada por
los medios de la corredera de giro. La razón de esto es que con el
fin de que pueda girar dentro de la carcasa de la válvula, la
corredera de giro tiene que tener uno cierto valor de holgura. Las
soluciones conocidas para reducir esta holgura, aunque teniendo
todavía la capacidad de poder girar la corredera, han incluido con
frecuencia alguna clase de resortes que se disponían para presionar
la corredera de giro o las partes de la misma contra la lumbrera que
tuviera que cerrarse.
Los inconvenientes de estas soluciones conocidas
son que son considerablemente más costosas de fabricar que las
soluciones sin incluir dichos resortes, y además de ello, que son
más difíciles de instalar y de mantener. Un inconveniente adicional
es que la presión diferencial a través de la lumbrera cerrada llega
a ser demasiado alta, y los resortes utilizados tienen la tendencia
a deformarse y a abrir la lumbrera más o menos en su totalidad.
Contra estos antecedentes, el objeto de la
invención es mejorar las válvulas de mezcla según se ha descrito en
el preámbulo, de forma que la fuga que surge normalmente a través de
una lumbrera cerrada sea reducida o eliminada en su totalidad, sin
aumentar significativamente la fabricación, instalación o los costos
de mantenimiento de la válvula de mezcla, siendo capaz la válvula
de mezcla de tolerar las altas presiones diferenciales a través de
la lumbrera cerrada sin ceder ante la presión. Además de ello, la
invención será aplicable también preferiblemente para una válvula
de mezcla existente de acuerdo con el preámbulo.
Este objeto se consigue de acuerdo con la
invención, mediante la segunda pared lateral que tiene un asiento
circular para una junta tórica, la cual está dispuesta para ser
montada en forma giratoria en la corredera de giro dentro de la
carcasa de la válvula, en el que el husillo operativo y el asiento
son excéntricos con respecto al eje del cilindro de la corredera de
giro, estando desplazado radialmente en una dirección que se aleja
de la pared de la carcasa de la corredera de giro, de forma que
cuando la corredera de giro se inserta dentro de la carcasa de la
válvula, y ésta se encuentra en contacto con el interior de la
carcasa del cilindro, las juntas tóricas del husillo operativo y el
asiento se encuentran comprimidas, por lo que la pared de la
carcasa se encuentra presionada por tanto contra el interior de la
carcasa del cilindro para formar una junta hermética.
Se reconoce que el costo adicional de la solución
con juntas tóricas de acuerdo con la invención es insignificante
con comparación con la solución conocida de acuerdo con el
preámbulo, y que las juntas tóricas dispuestas de acuerdo con la
invención nunca fallan para altas presiones diferenciales de la
misma forma que las soluciones conocidas de los resortes, gracias a
las características inherentes de las juntas tóricas. Se reconoce
además que la solución de acuerdo con la invención es aplicable
fácilmente a la válvula de mezcla existente de acuerdo con el
preámbulo, mediante el reemplazo de la corredera de giro de la
válvula por una que tenga las características de acuerdo con la
invención.
De acuerdo con una realización preferida de la
invención, la mencionada segunda pared lateral tiene una placa
circular contra su lado enfrentado a la segunda pared extrema
adyacente, en el que la superficie marginal de la mencionada placa
define el asentamiento circular para la junta tórica que se
encuentra en contacto con el interior de la carcasa del cilindro.
Las ventajas de esta solución son que la placa circular es muy
sencilla de fabricar y que el interior de la carcasa del cilindro
no necesita ningún proceso adicional, ya que la junta tórica se
encuentra en contacto directo con el interior.
Esto último es aplicable también a una
realización alternativa, en donde la mencionada segunda pared
lateral tiene en su lugar una ranura periférica circular, que
define el asiento circular para la junta tórica, aunque la ranura
periférica es algo más difícil de fabricar, y en el que la junta
tórica es algo más difícil de instalar que en la realización
preferida.
De acuerdo con una realización adicional, la
mencionada segunda pared lateral puede tener un eje adaptable sobre
su cara lateral enfrentada a la segunda pared extrema adyacente,
definiendo el asentamiento circular para la junta tórica, teniendo
la mencionada segunda pared extrema una abertura concéntrica con el
eje del cilindro, en la cual se encuentra montado en forma
giratoria el eje adaptable con la junta tórica. Una ventaja de esta
realización es que la selección adecuada del diámetro del eje
adaptable hace que sea posible la utilización del mismo tipo de
juntas tóricas para tanto el husillo operativo como el eje
adaptable. Un inconveniente de la esta solución es, sin embargo,
que impone el requisito de una segunda abertura dimensionada en la
forma adecuada en la segunda pared extrema.
A continuación se describe una realización
preferida de la válvula de mezcla de acuerdo con la invención, con
más detalla y con referencia a los dibujos adjuntos, en los que:
la figura 1 muestra la válvula de mezcla en una
vista en perspectiva con ciertas partes eliminadas, y con dos
partes extraídas y ampliadas, y
la figura 2 muestra la válvula de mezcla en
sección longitudinal con una parte extraída y ampliada.
La válvula de mezcla 1 que se muestra en el
dibujo tiene por objeto el regular un flujo de líquido en el sistema
de tubería. Este sistema se muestra en los dibujos mediante las
flechas dobles 2, indicando las posibles direcciones del
flujo.
La válvula 1 tiene la carcasa 3, que define una
cámara circular-cilíndrica 4 con una carcasa
cilíndrica 5 y dos paredes extremas opuestas 7, 8, perpendicular al
eje del cilindro 6. Se encuentran dispuestas tres lumbreras en la
carcasa cilíndrica 5 alrededor de la circunferencia de la cámara 4.
De éstas, solo las lumbreras 9 y 10 se muestran en los dibujos, ya
que la tercera lumbrera pertenece a una de las partes en sección. El
sistema de tuberías antes mencionado está conectado a las tres
lumbreras 9, 10.
Dentro de la cámara 4 de la válvula de mezcla 1
existe una corredera giratoria 11 montada de una forma tal que
puede girar. La corredera giratoria 11 tiene las paredes laterales
circulares 12, 13 adyacentes a las paredes extremas 7, 8 de la
cámara 4, y paralelas con éstas. Entre éstas se enciende una pared
de la carcasa 14, que se extiende a lo largo de una parte de la
circunferencia de las paredes laterales 12, 13, y que se dispone
para regular el flujo de líquido entre las tres lumbreras 9, 10 de
la válvula de mezcla 1, mediante al menos parcialmente cerrando una
o dos de las tres lumbreras 9, 10, dependiendo de la posición
rotacional de la corredera giratoria 11.
Para soportar la corredera giratoria 11, la
primera pared extrema 7 de la cámara 4 tiene una abertura central
15, la cual es consecuentemente concéntrica con el eje del cilindro
6 de la cámara 4. En esta abertura 15 se encuentra un husillo
operativo 16 para la corredera giratoria, que está montada en forma
giratoria en la cámara 4, y soportada en forma flexible por los
medios de dos juntas tóricas 17, 18 dispuestas en forma separada
entre sí, con el husillo operativo 16, el cual sobresale
perpendicularmente desde el centro de la primera pared lateral 12,
extendiéndose a lo largo de un eje longitudinal 19 de la corredera
giratoria 11, desplazada en relación con el mencionado eje del
cilindro 6 en una dirección que se aleja de la pared de la carcasa
14.
La otra segunda pared 13 de la corredera
giratoria 11 tiene un asentamiento 20 circular para la junta tórica
21, que se encuentra en contacto con el interior de la carcasa 5
cilíndrica, comprendiendo el asentamiento 20 de la superficie
periférica una placa 22 en el lado de la mencionada segunda pared
lateral 13, que se enfrenta a la segunda pared extrema 8. Mediante
este asentamiento 20 que se encuentra desplazado radialmente en una
dirección que se aleja de la pared 4 de la carcasa de la corredera
giratoria 11, de una forma similar al husillo operativo 16, es por
lo que debido a ser excéntrica con respecto al eje 6 del cilindro de
la corredera giratoria 11, la junta tórica 21 es comprimida sobre
el mismo, y las juntas tóricas 17, 18 son comprimidas sobre el
husillo operativo 16 cuando la pared de la carcasa 14 se encuentra
en contacto con el interior de la carcasa del cilindro 5, y en el
que la pared 14 de la carcasa es presionada por tanto para generar
una junta hermética con el interior de la carcasa del cilindro.
Se reconoce que el asiento 20 de la junta tórica
puede estar diseñado de distintas formas dentro del alcance de la
invención. La realización mostrada en los dibujos es la más sencilla
y es la realización preferida actual. Las ventajas de esta
realización son las de que la corredera giratoria 11 con dicho
asentamiento 20 de la junta tórica es muy sencilla de fabricar, y
que la corredera giratoria 11 se encaja con frecuencia en las
carcasas de las válvulas existentes. Esto significa que es posible
también aplicar la invención a las válvulas de mezcla existentes
sin dificultades, por ejemplo al lleva a cabo el reacondicionamiento
de rutina de las mismas.
Las realizaciones alternativas no mostradas
pueden comprender en lugar del asentamiento de las juntas tóricas
mostradas, una ranura de junta tórica periférica en la segunda pared
lateral 13 de la corredera giratoria o bien un eje adaptable que
sobresalga desde esta pared lateral 13, con las ventajas e
inconvenientes ya descritos anteriormente.
Claims (4)
1. Una válvula de mezcla para regular un flujo de
líquido en un sistema de tuberías (2), cuya válvula tiene una
carcasa (3), definiendo una cámara (4)
circular-cilíndrica (4) con varias lumbreras (9, 10)
dispuestas alrededor de la circunferencia de una carcasa cilíndrica
(5), a cuyas lumbreras es conectable el sistema de tuberías (2), y
con una primera pared extrema (7) perpendicular a un eje del
cilindro (6) y una segunda pared extrema opuesta (8) perpendicular
al eje del cilindro (6), de las cuales la primera tiene una abertura
(15) concéntrica con el eje del cilindro (6), en cuya abertura
tiene un husillo operativo (16) de una corredera giratoria (11), la
cual es giratoria en la cámara (4) estando montada en forma
giratoria por los medios de al menos una junta tórica (17, 18)
dispuesta sobre el husillo operativo (16), teniendo la corredera
giratoria (11) una primera pared lateral circular (12), dispuesta
en forma adyacente a la primera pared extrema (7) de la cámara (4)
y paralela con ésta, desde cuya pared lateral el husillo operativo
(16) se proyecta perpendicularmente, y una segunda pared lateral
circular (13) dispuesta en forma adyacente a la segunda pared
extrema (8) de la cámara (4), y paralela con ésta, entre cuyas
paredes laterales (12, 13) se extiende una pared de la carcasa (14),
cuya pared de la carcasa se extiende a lo largo de parte de la
circunferencia de las paredes laterales (12, 13), y dispuesta para
regular el flujo de líquido entre las lumbreras (9, 10) de la
válvula de mezcla mediante al menos el cierre parcial de una o dos
de las lumbreras (9, 10), dependiendo de la posición rotacional de
la corredera giratoria (11), caracterizada porque la segunda
pared lateral (13) tiene un asentamiento circular (20) para una
junta tórica (21), la cual está dispuesta para un montaje giratorio
de la corredera giratoria (11) dentro de la carcasa de la válvula
(3), en el que el husillo operativo (16) y el asentamiento (20) son
excéntricos con respecto al eje del cilindro (6) de la corredera
giratoria (11) mediante un desplazamiento radial en una dirección
que se aleja de la pared de la carcasa (14) de la corredera
giratoria (11), de forma que cuando la corredera giratoria (11) se
inserta dentro de la carcasa de la válvula (3), y al pared de la
carcasa (14) se encuentre en contacto con el interior de la carcasa
del cilindro (5), las juntas tóricas (17, 18, 21) dispuestas sobre
el husillo operativo (16) y sobre el asentamiento (20) se
encontrarán comprimidas, y en el que la pared de la carcasa (14)
quedará presionada por tanto contra el interior de la carcasa del
cilindro, para llevar a cabo una junta hermética con ésta.
2. Una válvula de mezcla de acuerdo con la
reivindicación 1, caracterizada porque la mencionada segunda
pared lateral (13) tiene una placa circular (22) sobre su lado que
está enfrentado a la segunda pared extrema adyacente (8), en el que
la superficie periférica de la mencionada placa define el
asentamiento circular (20) de la junta tórica (21), la cual está en
contacto con el interior de la carcasa del cilindro (5).
3. Una válvula de mezcla de acuerdo con la
reivindicación 1, caracterizada porque la mencionada segunda
pared lateral (13) tiene una ranura periférica circular, que define
el asentamiento circular de la junta tórica, la cual es constante
con el interior de la carcasa del cilindro (5).
4. Una válvula de mezcla de acuerdo con la
reivindicación 1, caracterizada porque la mencionada segunda
pared lateral (13) tiene un eje adaptable sobre su cara que está
enfrentada a la segunda pared extrema adyacente (8), cuyo eje
adaptable define un asentamiento circular para la junta tórica, en
el que la mencionada segunda pared extrema (8) tiene una abertura
concéntrica con el eje del cilindro (6), en cuya abertura se
encuentra montado en forma giratoria el eje adaptable con la junta
tórica.
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