ES2289271T3 - Conjunto de valvula. - Google Patents
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Abstract
Un conjunto de válvula para un distribuidor de fluidos viscosos que comprende: un cárter (12) que presenta al menos una primera abertura (19), una segunda abertura (de salida) (20) y un elemento de válvula (15) situado dentro del cárter (12), pudiendo el elemento de válvula (15) girar alrededor de un eje (A) y que presenta un primer canal (22) que se extiende a lo largo del eje (A) y se comunica con la primera abertura (19) en el cárter (12), y al menos dos canales de salida (23, 24) que se extienden radialmente desde el primer canal hasta una circunferencia del elemento de válvula (15); en el cual cada uno de los canales de salida (23, 24) que se extienden radialmente puede hacerse coincidir con la segunda abertura (de salida) (20) mediante giro del elemento de válvula (15); y en el cual el diámetro de uno (23) de los canales de salida (23, 24) que se extienden radialmente es menor que el del otro canal o canales de salida (24) y es adecuado para dosificación precisa.
Description
Conjunto de válvula.
Se describe un conjunto de válvula para un
distribuidor de fluidos, y un distribuidor de fluidos que incorpora
dicho conjunto.
Los conjuntos de válvula para distribuidores de
fluidos viscosos son conocidos por la patente US n° 6003731. Las
Figuras 16 y 19a-19d de dicha patente muestran una
disposición de bombeo (117) adaptada para conducir fluido desde un
envase (101) y seguidamente expeler el fluido en dosis
precisas.
Sin embargo, el conjunto de válvula descrito en
dicha patente es propenso a la obstruirse y por tanto puede ser
poco fiable y requiere atenciones de mantenimiento frecuentes.
Además, el conjunto de válvula descrito en la citada patente incluye
solamente una abertura o canal de salida y, por tanto, el aparato
distribuidor según dicha patente puede trabajar solamente a ritmos
de distribución limitados.
En consecuencia, existe necesidad de un conjunto
de válvula para distribuidores de líquidos que sea más fiable,
requiera menos mantenimiento y que sea capaz de distribuir a ritmos
de distribución más lentos, más precisos y más rápidos.
La patente US 5632816 se refiere a "bloques de
voltaje" y describe un sistema de recubrimiento que comprende
una válvula que presenta un cajeado provisto de un primero,
segundo, tercero, cuarto y quinto puertos, y un componente móvil en
el interior del cajeado.
La patente US 932960 se refiere a válvulas
reguladoras de presión "que están diseñadas para aplicarse a
tuberías que conducen tanto agua como aceite, gas o aire".
La patente US 1017292 se refiere a válvulas de
vapor, en las cuales el paso de vapor puede ser regulado "en el
caso de utilizarse en relación con una máquina de vapor para
asegurar su actuación uniforme y regular, y sin fluctuaciones
debidas a diferencias en la presión del vapor".
La patente US 5632816 (Fig. 1) describe un
conjunto de válvula para un distribuidor con un primero y un
segundo canal; y que comprende un elemento de válvula giratorio que
presenta un canal que se extiende a lo largo del eje de rotación y
un segundo canal que se extiende radialmente desde el primer canal
hasta la circunferencia del elemento de válvula.
Se describe un conjunto de válvula para un
distribuidor de fluidos viscosos que comprende:
un cárter que presenta al menos una primera
abertura y una segunda abertura, y
un elemento de válvula montado en el cárter,
pudiendo girar el elemento de válvula alrededor de un eje, y que
comprende un primer canal que se extiende a lo largo de dicho eje y
que comunica con la primera abertura en el cárter, y al menos dos
canales de salida que se extienden radialmente desde el primer
canal hasta la circunferencia del elemento de válvula;
en el cual cada uno de los canales de salida que
se extienden radialmente puede hacerse coincidir con la segunda
abertura mediante giro del elemento de válvula.
Así, uno de dos o más canales de salida queda
disponible, haciendo más versátil el conjunto de válvula, por
ejemplo utilizando canales de salida que son mutuamente diferentes,
y/o más fiable, por ejemplo, cuando uno de los canales de salida
deja de funcionar a consecuencia de suciedad u obstrucción, puede
utilizarse otra abertura de salida.
En una forma de realización, el diámetro de al
menos uno de los canales de salida que se extienden radialmente es
diferente en otro canal o canales. Por ejemplo, un canal puede
presentar un diámetro pequeño adecuado para una dosificación
precisa, mientras que el otro presenta un diámetro grande
(relativamente) para distribuir rápidamente grandes cantidades
(relativamente).
En una realización adicional preferible que es
especialmente adecuada para utilizarse en asociación con un
amortiguador o bomba, el cárter comprende una tercera abertura y el
elemento de válvula incorpora, además, un canal de entrada que se
extiende radialmente desde la circunferencia del elemento de
válvula hasta el primer canal (axial);
\newpage
en la cual puede hacerse coincidir el canal de
entrada con la tercera abertura (de entrada) mediante giro del
elemento de válvula.
El diámetro de la segunda abertura (de salida)
en el cárter puede ser mayor que el diámetro de al menos algunos o
todos los canales de salida que se extienden radialmente. En tal
configuración, el fluido será distribuido directamente desde el
elemento de válvula, por ejemplo sin una espita o boquilla
adicional, y se reducirá el atascamiento.
También se describe un aparato para distribuir
fluidos viscosos, el cual comprende: un plato giratorio alrededor
de un eje de rotación;
una pluralidad de bombas fijadas y repartidas
alrededor del eje del plato;
incorporando al menos una de las bombas un
conjunto de válvula según la presente invención.
El aparato puede utilizarse, por ejemplo, como
un distribuidor de varios diferentes pigmentos, colorantes,
pinturas de base y/o aditivos, tales como disolventes o ligantes,
que pueden mezclarse entre sí o, por ejemplo, con una pintura de
base adicional, en un punto de venta.
El conjunto de válvula y aparato distribuidor
descrito se explicarán adicionalmente con referencia a los dibujos
que se acompañan, en los cuales se representa esquemáticamente una
forma de realización.
La Figura 1 es una vista en perspectiva de parte
de un aparato para distribuir fluidos viscosos del tipo
descrito;
La Figura 2 es una vista lateral en sección de
un conjunto de válvula del tipo descrito, adecuado para utilizarse
en el aparato de la Figura 1;
La Figura 3 es una vista parcial en detalle del
conjunto de válvula de la Figura 2; y
La Figura 4 es una vista frontal en sección del
conjunto de válvula, según se representa en la Figura 3.
Se hace notar que los dibujos no están a escala
necesariamente y que los detalles, que no sean necesarios para la
comprensión de la presente invención, pueden haberse omitido. Se
entiende que la descripción no se limita a las particulares
realizaciones ilustradas.
La Figura 1 representa las piezas principales de
un ejemplo de aparato 10 para distribuir fluidos viscosos, tales
como pinturas o tintes. Este particular aparato distribuidor es una
versión automatizada e incluye un plato 1. El plato 1 es giratorio
alrededor, de un eje vertical por medio de un motor (no
representado) para hacer girar el plato 1 entre distintas
posiciones.
Sobre el plato 1 está montada una pluralidad de
bombas 2, por ejemplo dieciséis bombas. Cada bomba 2 está asociada
con un envase de fluido, en este caso dos tipos de envases de
fluido: alternadamente un bote 3 de tipo estacionario y un envase
flexible reemplazable (no representado) contenido en un soporte
rígido 4 desmontable. Cuando uno de los botes 3 se vacía o está
casi vacío, debe ser rellenado vertiendo en él fluido, tal como un
componente de pinturas. Cuando un envase flexible se vacía, el
envase y el soporte 4 que lo contiene pueden desmontarse.
Seguidamente, el soporte 4 puede abrirse para retirar el envase
vacío e insertar un nuevo envase lleno, con lo cual el soporte 4 y
el envase lleno pueden volver a montarse en la posición original.
Detalles adicionales de dicho aparato se describen en la patente US
6273298.
Las Figuras 2 a 4 representan vistas en sección
de una realización de una bomba 2 asociada con un conjunto de
válvula adecuado para utilizarse en el aparato de la Figura 1. La
bomba 2 es de tipo pistón e incluye un vástago de pistón 5 provisto
con un pistón 6, situado dentro de un cilindro 7 de la bomba 2, y
una pestaña superior 8. Esta pestaña 8 puede ser contactada por un
accionador (no representado) adaptado para mover el vástago de
pistón 5 y el pistón 6 hacia arriba durante una carrera de admisión
y hacia abajo durante una carrera de descarga. El accionador es
estacionario y el plato 1 está adaptado para situar una de las
bombas 2 en línea con el accionador para permitir que accione la
bomba 2.
El cilindro 7 está montado en la parte superior
de una carcasa de bomba 9, la cual define una cavidad 10 y además
incluye un canal de entrada 11 que está separado de la cavidad 10 y
adaptado para entrar en comunicación de flujo con un envase de
fluido 3, 4 según se representa en la Figura 1. Un cárter de
válvula 12, que comprende una tapa 12A, está fijado a la parte
inferior de la carcasa de bomba 9 por medio de respectivas pestañas
13, 14. Un elemento de válvula, preferiblemente una válvula
esférica 15, está montado en el cárter 12 por medio de dos
cojinetes anulares 16A, 16B hechos de, por ejemplo, un material
polimérico, tal como PTFE (Teflon^{TM}). El elemento de válvula
15 está provisto de una palanca 17 con la que puede girar alrededor
de un eje A.
En los conjuntos de válvula descritos, es
preferible generalmente que el elemento de válvula sea del tipo
esférico. A temperaturas normales de funcionamiento, dentro de un
intervalo desde 0 a 50°C, las válvulas de tipo esférico son menos
propensas a las fugas y/o dilataciones resultantes de los cambios
de temperatura que, por ejemplo, las válvulas cilíndricas.
El cárter de válvula 12 define, además, una
cavidad 18 limitada en su parte superior por una primera abertura
19, a través de la cual la cavidad 18 se comunica con la cavidad 10
de la carcasa de bomba 9. El cárter de válvula 12 incluye además una
segunda o abertura de salida 20 en su parte inferior y una tercera
abertura 21 que comunica con el canal de entrada 11 en la carcasa
de bomba 9.
El elemento de válvula 15 incluye un primer
canal 22, que se extiende a lo largo del eje A y que comunica con
la primera abertura 19 en el cárter 12. Además incluye al menos dos
canales de salida 23, 24 y un canal de entrada 25, todos
extendiéndose radialmente desde el primer canal 22 hasta la
circunferencia del elemento de válvula 15.
En esta particular realización, el diámetro de
uno de los canales de salida 23 es menor que el del otro 24 y el
diámetro de ambos canales de salida 23, 24 es menor que el del
canal de entrada 25. Además, ambos de esos diámetros son menores que
el diámetro de la segunda o abertura de salida 20 y los ejes
centrales de los canales 23-25 están todos situados
sobre el mismo plano parcial a lo largo del elemento de válvula 15 y
están respectivamente separados, por ejemplo, 30° y 100°.
La Figura 2 representa la posición de admisión
del elemento de válvula, en la que el canal de entrada 25 del
elemento de válvula 15 coincide con la tercera abertura 21 del
cárter de válvula 12 y, por tanto, con el canal de entrada 11. En
otras palabras, el envase de fluido se comunica con la cavidad 10
en la carcasa de bomba 9 y el cilindro 7. En esta posición, la
cavidad 10 y el cilindro 7 pueden llenarse ahora con una cantidad
deseada de fluido desde el envase, a causa del movimiento del
pistón 6 hacia arriba en una distancia deseada o predeterminada. Se
hace notar que, en esta posición, el canal de entrada 22 actúa
temporalmente como un canal de salida.
Tan pronto como es cargada una cantidad
apropiada de fluido, el elemento de válvula 15 puede girar hasta la
posición de distribución deseada, por ejemplo hasta que el canal de
descarga 23, 24 deseado coincide con la abertura de salida 20, lo
que en esta particular realización significa un recorrido de
respectivamente 50° y 80°, y el pistón 6 puede moverse hacia abajo
para distribuir una cantidad deseada o predeterminada desde dicha
abertura 20. Si esta cantidad de fluido es relativamente pequeña y/o
la dosis debe ser precisa, el canal de descarga 23 relativamente
estrecho es adecuado y, si esta cantidad es relativamente grande
y/o debe ser distribuida rápidamente, el canal de descarga 24
relativamente amplio es adecuado.
Así, el conjunto de válvula permite la
programada y, si es necesario, precisa y/o rápida distribución de
fluidos viscosos, sin necesidad de variar el conjunto de válvula o
componentes del conjunto de válvula.
Es preferible generalmente que el ángulo entre
el canal de entrada por una parte y cada uno de los canales de
salida por la otra sea al menos de 90°, ya que en ese caso la
distancia de giro entre las posiciones de admisión y descarga y, por
tanto, el recorrido del elemento de válvula es relativamente
pequeño.
Además, es preferible que la altura de la
segunda o abertura de salida en la parte inferior del cárter de
válvula sea menor que 1 mm, por ejemplo 0,5 mm, a fin de reducir
adicionalmente la suciedad y/o facilitar la limpieza de dicha
abertura de salida.
El conjunto de válvula no se limita a la
realización representada en el dibujo y aquí descrita
anteriormente. Por ejemplo, el número de canales de salida, así como
sus posiciones relativas en el elemento de válvula, pueden variarse
a voluntad. También, el conjunto de válvula puede montarse
directamente sobre o dentro (parte inferior) de un envase, por
ejemplo sin la presencia de un mecanismo de bomba. Como un ejemplo
adicional, las piezas antes mencionadas, en particular los cárter,
pueden estar hechas de cualquier material adecuado, por ejemplo, un
metal, tal como acero inoxidable, o material polimérico, tal como
POM o PEEK.
Claims (10)
1. Un conjunto de válvula para un distribuidor
de fluidos viscosos que comprende:
un cárter (12) que presenta al menos una primera
abertura (19), una segunda abertura (de salida) (20) y un elemento
de válvula (15) situado dentro del cárter (12), pudiendo el
elemento de válvula (15) girar alrededor de un eje (A) y que
presenta un primer canal (22) que se extiende a lo largo del eje
(A) y se comunica con la primera abertura (19) en el cárter (12), y
al menos dos canales de salida (23, 24) que se extienden radialmente
desde el primer canal hasta una circunferencia del elemento de
válvula (15);
en el cual cada uno de los canales de salida
(23, 24) que se extienden radialmente puede hacerse coincidir con
la segunda abertura (de salida) (20) mediante giro del elemento de
válvula (15); y
en el cual el diámetro de uno (23) de los
canales de salida (23, 24) que se extienden radialmente es menor
que el del otro canal o canales de salida (24) y es adecuado para
dosificación precisa.
2. El conjunto de válvula según la
reivindicación 1, en el cual el diámetro de uno de los canales de
salida (23, 24) que se extienden radialmente es diferente del
diámetro del otro canal de salida (23, 24).
3. El conjunto de válvula según la
reivindicación 1, en el cual los canales de salida (23, 24) que se
extienden radialmente están dispuestos bajo un cierto ángulo entre
sí.
4. El conjunto de válvula según la
reivindicación 1, en el cual el cárter comprende una tercera
abertura (21); y el elemento de válvula (15) comprende además un
canal de entrada (25), que se extiende radialmente desde una
circunferencia del elemento de válvula (15) hasta el primer canal
(22);
en el cual el canal de entrada (25) puede
hacerse coincidir con la tercera abertura (21) mediante giro del
elemento de válvula (15).
5. El conjunto de válvula según la
reivindicación 4, en el cual un ángulo entre el canal de entrada
(21) y cada uno de los canales de salida (23, 24) es al menos de
90°.
6. El conjunto de válvula según la
reivindicación 1, en el cual el diámetro de la segunda abertura
(20) en el cárter (12) es mayor que el diámetro de al menos algunos
de los canales de salida (23, 24) que se extienden radialmente.
7. El conjunto de válvula según la
reivindicación 6, en el cual una altura de la segunda abertura (20)
es menor que 1 mm.
8. El conjunto de válvula según la
reivindicación 1, en el cual el elemento de válvula (15) adopta una
forma sustancialmente esférica.
9. Un distribuidor para un fluido viscoso que
comprende un conjunto de válvula según la reivindicación 1 y un
mecanismo de bomba (2) asociado con dicho conjunto.
10. Un aparato para distribuir fluidos, que
comprende:
un plato (1) giratorio alrededor de un eje de
rotación;
una pluralidad de bombas (2) fijadas y
repartidas alrededor del eje del plato (1); incorporando al menos
una de las bombas (2) un conjunto de válvula según la
reivindicación 1.
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|---|---|---|---|
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