ES2333268T3 - Sistema fluidico. - Google Patents
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Abstract
Sistema fluídico con caminos de circulación para gases y/o líquidos, con unas unidades funcionales/constructivas (3, 13) esencialmente prismáticas, que presentan unos canales de circulación (2) y en las superficies frontales unas aberturas de conexión para unidades funcionales/constructivas adyacentes, y con una placa de montaje (1) para las unidades funcionales/constructivas (3, 13), las cuales están en contacto con sus superficies de base con la placa de montaje (1), estando dispuestas las unidades funcionales/constructivas en contacto entre sí con unas superficies laterales en la posición de sujeción y estando obturadas unas respecto de las otras mediante anillos de estanqueidad (5), caracterizado porque están enclavados con un juego lateral unos elementos de conexión (4, 9) para unas unidades funcionales/constructivas (3, 13) con la placa de montaje (1), y porque las unidades funcionales/constructivas (3, 13) están encajadas de manera que se pueden liberar sobre los elementos de conexión (4, 9).
Description
Sistema fluídico.
La presente invención se refiere a un sistema
fluídico con caminos de circulación para gases y/o líquidos, con
unidades funcionales/constructivas esencialmente prismáticas, que
presentan unos canales de circulación y, en las superficies
frontales, unas aberturas de conexión para unidades
funcionales/constructivas adyacentes, y con una placa de montaje
para las unidades funcionales/constructivas, las cuales están
dispuestas con sus superficies de base sobre la placa de montaje,
estando las unidades funcionales/constructivas en contacto entre sí
con superficies laterales en la posición de sujeción y estando
obturadas unas respecto de las otras mediante unos anillos de
estanqueidad.
En el sistema fluídico son conducidos uno o
varios medios líquidos y/o gaseosos por caminos de circulación
determinados, con el fin de cumplir un objetivo técnico
predeterminado. Se consideran diferentes utilizaciones en las
cuales desempeña un papel, por ejemplo, la distribución y/o el
reunión de medios circulantes, relacionada con frecuencia con la
vigilancia de técnica de medición y la influencia de técnica de
regulación del medio circulante, en especial en el campo de la
técnica de procedimientos. El presente sistema fluídico está
previsto, en particular, para una utilización en el campo del
tratamiento de aguas, en especial como parte integrante de una
instalación de osmosis inversa. El sistema es adecuado sin embargo
también para innumerables otras aplicaciones.
El documento DE 199 34 574 C2 da a conocer un
sistema fluídico del tipo mencionado al principio. A pesar de que
el sistema fluídico conocido previamente ha traído consigo mejoras,
presenta algunas desventajas. En este sistema, todas las unidades
funcionales/constructivas están atornilladas fijas con su superficie
de base sobre la placa de montaje, motivo por el cual los anillos
de estanqueidad, los cuales están en contacto de forma obturante en
depresiones anulares, que rodean la aberturas de conexión, tienen
que ser comprimidos mediante un dispositivo sensor, para que los
tornillos de sujeción puedan ser introducidos a través de la placa
de montaje en los orificios de las unidades
funcionales/constructivas. Cuando varias unidades
funcionales/constructivas en forma de bloque deben montarse en fila
no es siempre posible atornillar los tornillos siempre como es
debido en las unidades funcionales/constructivas, debido a que los
anillos de estanqueidad en forma de O se comprimen a medidas
diferentes. Además pueden conducir tolerancias de los orificios,
dispuestos en una rejilla de la placa de montaje, a faltas de
estanqueidad, cuando los anillos de estanqueidad con comprimidos de
forma diferente. Otro inconveniente consiste en que para propósitos
de asistencia el sistema debe ser también accesible desde el lado
posterior de la placa de montaje dado que, en caso de una cambio
individual en su caso necesario de una unidad
funcional/constructiva, hay que retirar en primer lugar los
tornillos en el lado posterior de la placa de montaje. Además, el
elemento de conexión introducido en las depresiones que rodean las
aberturas de conexión, impide la extracción sencilla de la unidad
funcional/constructiva individual. Un problema fundamental consiste
en que los anillos de estanqueidad, que deben establecer la
estanqueidad también bajo carga por presión, no reciben una presión
uniforme, con lo cual se pueden producir faltas de estanqueidad.
Otro problema es, en el caso del sistema
fluídico conocido, la carga térmica. En caso de calentamiento del
medio conducido en los canales de circulación, los bloques sujetos
sobre la placa de base no pueden seguir la dilatación. Las
deformaciones resultantes conducen asimismo a faltas de
estanqueidad. Un inconveniente adicional es que los bloques están
sujetos únicamente por un lado con su superficie de suelo sobre la
placa de montaje. Por este motivo, se separan por presión en caso
de carga con presiones mayores aún más arriba en los canales de
circulación lo que puede conducir, de nuevo, a faltas de
estanqueidad.
En total, el sistema fluídico conocido con
anterioridad es complejo en cuanto al montaje, poco practicable
para la asistencia técnica y deficiente en el campo farmacéutico con
sus exigencias en cuanto a que debe estar libre de espacios
muertos, debido a que las juntas tóricas deben ser completadas con
frecuencia con obturaciones por el lado del perímetro en el
elemento de conexión.
El documento WO92/07193A da a conocer un sistema
de preparación de aire a presión, que se puede montar modularmente,
para un elemento neumático con unidades funcionales/constructiva,
las cuales están encajadas de manera que se pueden liberar sobre
elementos de conexión, estando las unidades
funcionales/constructivas en contacto entre sí con superficies
laterales en la posición de sujeción y estando obturadas entre sí
mediante anillos de estanqueidad. Los elementos de conexión están
sujetos a una pared y mantienen las unidades
funcionales/constructivas a distancia de esta pared. La sujeción de
los elementos de conexión tiene lugar sin juego lateral, de manera
que, por ejemplo, en caso de solicitaciones térmicas y relaciones de
presión que varíen se pueden producir tensiones o deformaciones de
la disposición de los elementos de conexión y las unidades
funcionales/constructivas, que pueden tener como consecuencia un
escape.
El documento DE 102 28 977 A1 da a conocer un
sistema fluídico similar, en el cual están sujetas unidades
funcionales/constructivas a elementos de conexión, los cuales son
sujetos a una pared y que mantienen las unidades
funcionales/constructivas a distancia de la pared. Los elementos de
conexión contienen una abrazadera con una brida superior y una
inferior, presentados las bridas orificios oblongos, para que los
elementos de conexión puedan ser dispuestos en una lugar de
instalación, no representado, con la ayuda de pernos o similares.
Los orificios oblongos sirven evidentemente para posibilitar, en
caso de aparición de tolerancias, la sujeción fija de los elementos
de sujeción en lugares predeterminados del lugar de instalación, no
presentando los elementos de conexión juego lateral alguno en el
estado sujeto.
La presente invención se plantea el problema de
mejorar de tal manera un sistema fluídico del tipo considerado que,
bajo las solicitaciones térmicas y relaciones de presión que
aparecen, conserve la estanqueidad y se pueda montar de forma
rápida y sencilla.
Además, las unidades funcionales/constructivas
individuales deben ser desmontables por el lado frontal sin
desmontaje de la totalidad del sistema o de una gran parte del
mismo.
Este problema se resuelve según la invención
mediante las características de la reivindicación 1.
En las reivindicaciones subordinadas, están
caracterizadas unas estructuraciones ventajosas de la invención.
La invención prevé que estén sujetos unos
elementos de conexión para unidades funcionales/constructivas
adyacentes en la placa de montaje, sobre la cual están encajadas de
manera que se pueden liberar las unidades funcionales/constructivas.
Durante el montaje de las unidades funcionales/constructivas, éstas
son colocadas o insertadas, tras la sujeción de los elementos de
conexión sobre la placa de montaje, en una dirección que discurre
esencialmente perpendicular con respecto a la placa de montaje, a
modo de un sistema ranura y resorte sobre los elementos de conexión,
de manera que en caso necesario se pueden retirar por el lado
frontal, sin que para ello tenga que ser accesible el lado
posterior de la placa de montaje, dado que las unidades
funcionales/constructivas por su lado no son sujetas, por ejemplo
atornilladas, directamente a la placa de montaje. Los elementos de
conexión sujetan mejor las unidades funcionales/constructivas en la
posición montada, en la cual las unidades funcionales/constructivas
se apoyan con su superficie de base sobre la placa de montaje. Los
elementos de conexión pueden estar formados de maneras diferentes,
con el fin de fijar las unidades funcionales/constructivas
correspondientes en la posición de montaje, como se explica a
continuación sobre la base de dos ejemplos.
Dado que las unidades funcionales/constructivas
están encajadas por el lado frontal sobre los elementos de
conexión, en caso necesario, pueden ser retiradas o cambiadas
individualmente de forma sencilla y rápida.
Además, la invención prevé que estén enclavados
con juego lateral elementos de conexión para unidades
funcionales/constructivas con la placa de montaje. Esto significa
que los elementos de conexión están dispuestos, con respecto a la
posición la cual está prevista para la sujeción de las dos unidades
funcionales/constructivas, lateralmente, es decir paralelamente con
respecto al plano de la placa de montaje, ligeramente desplazables,
o dicho de otra manera: apoyados flotando. Las fuerzas mecánicas
(presiones) son distribuidas de manera uniforme sobre los elementos
de obturación mediante el contorno del borde circulante de los
elementos de conexión. Con ello es posible, entre otras cosas, una
dilatación térmica de la placa de montaje sin efectos nocivos sobre
los puntos de obturación entre las unidades
funcionales/constructivas y estas ya no se doblan o deforman como
la consecuencia de microescapes, como puede suceder en el sistema
fluídico mencionado con anterioridad.
El "enclavamiento flotante" tiene lugar
preferentemente gracias a que en el suelo de los elementos de
conexión, el cual en la posición de sujeción está en contacto
desplazándose fijo en la placa de montaje, están encajadas,
preferentemente atornilladas, dos espigas dotadas con cabezas y a
que en la placa de montaje están formadas en los puntos previstos
para el "enclavamiento flotante" de los elementos de conexión,
dos orificios separados en correspondencia con las espigas que
presentan, en cada caso, una sección con un diámetro tan grande que
la cabeza de la espiga o del tornillo se puede hacer pasar por el
mismo, y que presenta una sección alargada conectada a ella con una
anchura menor, en la cual son introducidas o atornillados las
espigas/tornillos que se han hecho pasar a través. Al mismo tiempo,
la longitud del vástago que sobresale está dimensionada de tal
manera que los elementos de conexión están en contacto deslizándose
fijos con la placa de montaje. Las secciones más estrechas de los
orificios impiden que los elementos de conexión se puedan liberar,
en esta posición, de la placa de montaje (lo que es posible
únicamente tras un movimiento de giro en la zona del diámetro más
grande) si bien las zonas de orificios más estrechas permiten un
desplazamiento menor de los elementos de conexión, de manera que
medidas de cadena erróneas durante la formación de los orificios o
los orificios no conducen a una presión demasiado pequeña o
demasiado grande de un anillo de estanqueidad, sino que la medida
de la presión de los anillos de estanqueidad es ampliamente uniforme
debido a la posibilidad de movimiento de los elementos de
conexión.
En otro perfeccionamiento de la invención, se
propone que los elementos de conexión sean en cada caso de una sola
pieza y tengan unas juntas tóricas insertadas en ambas superficies
laterales, que están en contacto en las superficies frontales
orientadas entre sí de escotaduras de las dos unidades
funcionales/constructivas, los cuales rodeen las aberturas de
conexión de las unidades funcionales/constructivas correspondientes.
Las juntas tóricas se encuentran al mismo tiempo en depresiones
anulares de los elementos de conexión, por encima de las cuales
sobresalen en un primer momento por el lado frontal, de manera que
durante el encaje de las unidades funcionales/constructivas son
presionados con fuerza contra estas. Al mismo tiempo, se prefiere
que las juntas tóricas se encuentren directamente en el borde de
las aberturas de conexión, de manera que el sistema sea muy
adecuado para controles de proceso compactos en la industria
farmacéutica debido a su volumen muerto mínimo.
Tras el encaje de las dos unidades
funcionales/constructivas adyacentes sobre el elemento de conexión
correspondiente se puede asegurar la posición de sujeción mediante
un tornillo o enclavamiento, que engarza desde arriba en una rosca
o un enclavamiento del elemento de conexión y que está en contacto
con su cabeza de tornillo con el lado superior de las dos unidades
funcionales/constructivas.
Para la retirada de una única unidad
funcional/constructiva hay que retirar, en esta forma de
realización, únicamente los tornillos/el enclavamiento de los
elementos de conexión de ambos lados, después de los cuales la
unidad funcional/constructiva puede ser retirada de los elementos de
conexión por el lado frontal, es decir, perpendicularmente con
respecto a la placa de montaje.
En una forma de realización alternativa los
elementos de conexión pueden estar formados, preferentemente, por
dos piezas, estando enclavada una pieza "de manera flotante"
con la placa de montaje, es decir, con juego lateral.
Las unidades funcionales/constructivas tienen en
esta forma de realización, en la zona de las aberturas de conexión,
insertos anulares, destalonados en forma de cuña, que están en
contacto entre sí con sus superficies frontales, estando encajada
una junta tórica en una superficie frontal la cual, durante el
montaje, es presionada contra la superficie frontal opuesta.
Además, se propone de manera ventajosa que las
dos piezas de los elementos de conexión presenten (en sección
transversal) una escotadura, aproximadamente en forma de V, que
corresponda al contorno del borde de los insertos en contacto unos
con otros, en su borde interior globalmente circular, de tal manera
que las piezas de los elementos de conexión aprieten una contra la
otra en el estado montado de los insertos, con lo cual el anillo de
estanqueidad o junta tórica dispuesta en el borde de la abertura de
conexión, es apretado con fuerza. La otra pieza del elemento de
conexión es insertada, por el lado frontal, en la escotadura
correspondiente de las dos unidades funcionales/constructivas (y
presionan la sección correspondiente de los insertos) siendo
atornilladas las dos piezas a continuación de manera adecuada entre
sí. También en esta forma de realización se pueden retirar y
cambiar, de forma rápida y sencilla, también unidades
funcionales/constructivas individuales, en la medida en que por el
lado frontal se haya liberado la conexión mediante tornillos de
ambas piezas de los elementos de conexión y las mitades superiores
de los elementos de conexión sean retiradas, después de lo cual la
unidad funcional/constructiva correspondiente está al descubierto
para la retirada por el lado frontal.
En el sistema según la invención, los elementos
de conexión establecen tanto la estanqueidad como también una unión
positiva entre las unidades funcionales/constructivas en forma de
bloque, que se refuerzan mutuamente ellas mismas en la posición de
montaje. El sistema se puede montar de una forma muy sencilla sin
herramientas auxiliares tales como tornillos de apriete u otras
herramientas de sujeción. Se evitan faltas de estanqueidad a causa
de un montaje deficiente, y no aparece ninguna presión de junta
tórica falsa, dado que la medida de presión correspondiente está
referida siempre al lugar de obturación individual.
Otros detalles resultan de la siguiente
descripción de formas de realización preferidas del sistema así como
a partir de los dibujos. En los dibujos:
la Figura 1 muestra una vista superior sobre una
primera forma de realización del sistema según la invención con
tres unidades funcionales/constructivas así como una sección
transversal a lo largo de la línea A-A;
la Figura 2 muestra una vista frontal de una
unidad funcional/constructiva con un elemento de conexión así como
una representación en perspectiva de esta disposición;
la Figura 3 muestra una representación similar a
la Figura 1 a una escala aumentada;
la Figura 4 muestra una vista sobre una placa de
montaje con dos pares de orificios para el enclavamiento de dos
elementos de conexión;
la Figura 5 muestra una vista superior sobre
otra forma de realización del sistema según la invención así como
representaciones en sección a lo largo de las líneas
A-A y B-B.
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La Figura 1 muestra, en una vista superior, tres
unidades funcionales/constructivas 3, las cuales están dispuestas
sobre una placa de montaje 1. Las unidades funcionales/constructivas
3 están montadas de tal manera que sus canales de circulación 2
están alineados entre sí.
En la forma de realización representada en las
Figuras 1 a 3 están previstos elementos de conexión 4 de una sola
pieza, los cuales presentan en su lado inferior en cada caso dos
tornillos 8, cuyas cabezas de tornillo tienen una distancia de la
superficie del suelo del elemento de conexión 4, que coincide con el
grosor de la placa de montaje 1.
Como muestra la Figura 4, para el
"enclavamiento flotante" de los elementos de conexión 4 están
formados en cada caso dos orificios 14 correspondientes en la placa
de montaje 1, los cuales están compuestos por una sección 15
aproximadamente circular con un diámetro mayor y una sección 16
longitudinal que viene a continuación de anchura menor. Los
elementos de conexión 4 son sujetos de tal manera en la placa de
montaje 1, que los dos tornillos 8 del lado del suelo son
introducidos a través de las secciones 15 de los orificios 14,
después de lo cual los elementos de sujeción 4 son girados de tal
manera que los vástagos 8 se desplazan a las secciones 16 con una
menor anchura. Esta sujeción similar a la de bayoneta hace posible
que los elementos de sujeción de la representación de la Figura 4
sean enclavados en la posición de sujeción de manera móvil en la
dirección de la doble flecha 17.
En ambos lados frontales del elemento de
conexión 4, hay en el borde del canal de circulación 18, el cual
está alineado con los canales de circulación 2 a ambos lados,
introducidos en juntas de estanqueidad 5 en ranuras, que en el
estado montado procuran una obturación segura.
Después de que los elementos de conexión 4 han
sido enclavados de manera flotante con la placa de montaje 1, se
encajan las dos unidades funcionales/constructivas 3 que hay que
montar en la representación de la Figura 1 desde arriba sobre el
elemento de conexión 4, agarrando unos insertos 19 de las unidades
funcionales/constructivas 3 secciones de saliente 20 del elemento
de conexión 4 de tal manera que las unidades
funcionales/constructivas 3 con las superficies frontales 21 son
presionadas fuertemente contra las superficies exteriores del
elemento de conexión 4, de tal manera que las juntas tóricas 5
proporcionan una obturación segura de las aberturas de
conexión.
A continuación se atornilla un
tornillo/enclavamiento 6, desde arriba, en fresados laterales o
enclavamientos del elemento de conexión 4 o en una contra sujeción
encajada en el elemento de conexión 4, hasta que la cabeza del
tornillo/enclavamiento 6 se apoya sobre el lado superior de las
unidades funcionales/constructivas 3, con lo cual estas están
sujetas de manera segura en su posición.
En la segunda forma de realización representada
en la Figura 5 son comprimidas dos unidades funcionales/cons-
tructivas 13 mediante una conexión de apriete en forma de cuña. Los elementos de conexión 9 constan, en esta forma de realización, de una pieza 22 inferior, la cual está enclavada de manera flotante de nuevo mediante dos tornillos que sobresale n del suelo, de la manera descrita anteriormente, con la placa de montaje 1, aunque esto no está representado en el dibujo, así como por una pieza 23 superior. Las dos piezas 22 y 23 presentan en su borde interior una ranura en forma de V 24 circulante.
tructivas 13 mediante una conexión de apriete en forma de cuña. Los elementos de conexión 9 constan, en esta forma de realización, de una pieza 22 inferior, la cual está enclavada de manera flotante de nuevo mediante dos tornillos que sobresale n del suelo, de la manera descrita anteriormente, con la placa de montaje 1, aunque esto no está representado en el dibujo, así como por una pieza 23 superior. Las dos piezas 22 y 23 presentan en su borde interior una ranura en forma de V 24 circulante.
Las dos unidades funcionales/constructivas 13
tienen en la zona de la abertura de conexión 25 unos insertos 11
anulares destalonados en forma de cuña, que están en contacto entre
sí con sus superficies frontales, estando encajado en una
superficie frontal una junta tórica 26.
Los insertos 11 montados tienen un contorno que
corresponde a la ranura 24, de manera que cuando la pieza 23
superior del elemento de conexión 9 es atornillada con la pieza 22
inferior mediante unos tornillos 27, los insertos 11 son
presionados fuertemente unos contra otros, procurando la junta
tórica 26 una obturación segura.
Cabe destacar que la invención no está limitada
a las formas de realización descritas y representadas. De hecho,
todas las características dadas a conocer del sistema fluídico se
pueden combinar individualmente entre sí de cualquier modo.
Claims (7)
1. Sistema fluídico con caminos de circulación
para gases y/o líquidos, con unas unidades funcionales/constructivas
(3, 13) esencialmente prismáticas, que presentan unos canales de
circulación (2) y en las superficies frontales unas aberturas de
conexión para unidades funcionales/constructivas adyacentes, y con
una placa de montaje (1) para las unidades
funcionales/constructivas (3, 13), las cuales están en contacto con
sus superficies de base con la placa de montaje (1), estando
dispuestas las unidades funcionales/constructivas en contacto entre
sí con unas superficies laterales en la posición de sujeción y
estando obturadas unas respecto de las otras mediante anillos de
estanqueidad (5), caracterizado porque están enclavados con
un juego lateral unos elementos de conexión (4, 9) para unas
unidades funcionales/constructivas (3, 13) con la placa de montaje
(1), y porque las unidades funcionales/constructivas (3, 13) están
encajadas de manera que se pueden liberar sobre los elementos de
conexión (4, 9).
2. Sistema según la reivindicación 1,
caracterizado porque los elementos de conexión (4) son de una
sola pieza y presentan unas juntas tóricas (5) insertadas en ambas
superficies laterales, que rodean las aberturas de conexión de las
unidades funcionales/constructivas (3) adyacentes.
3. Sistema según la reivindicación 2,
caracterizado porque las unidades funcionales/constructivas
(3) están aseguradas mediante por lo menos un
tornillo/enclavamiento (6) en la posición de sujeción encajada.
4. Sistema según la reivindicación 1,
caracterizado porque los elementos de conexión (9) están
compuestos preferentemente por dos piezas (22, 23) y porque una
pieza (22) se enclava con juego lateral con la placa de montaje
(1).
5. Sistema según una de las reivindicaciones 1 ó
4, caracterizado porque las unidades
funcionales/constructivas (13) presentan, en la zona de las
aberturas de conexión (25), unos insertos (11) anulares,
destalonados en forma de cuña, que están en contacto entre sí con
sus superficies frontales, estando encajada una junta tórica (26)
en una superficie frontal.
6. Sistema según 5, caracterizado porque
las piezas (22, 23) de los elementos de conexión (9) presentan una
escotadura (24), aproximadamente en forma de V, correspondiente al
contorno del borde de los insertos (11) en contacto unos con otros,
en su borde interior globalmente circular, de tal manera que las
piezas (22, 23) de los elementos de conexión (9) presionan una
contra la otra en el estado montado de los insertos (11).
7. Sistema según la reivindicación 6,
caracterizado porque las preferentemente dos piezas (22, 23)
de cada elemento de conexión (9) están atornilladas/enclavadas
entre sí en el estado montado.
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