ES2334860T3 - Accionamiento para llaves esfericas. - Google Patents

Abstract

Accionamiento de ajuste para una llave esférica, con una carcasa (10), un motor de accionamiento eléctrico (12) que, a través de un engranaje reductor (14) debajo del motor de accionamiento, está acoplado con un engranaje recto que actúa sobre el árbol de accionamiento de la llave esférica, y con medios para el ajuste manual del macho de la llave, caracterizado porque encima del motor de accionamiento (12) está dispuesto un engranaje multiplicador (20) que está acoplado con el árbol del motor de accionamiento, y un árbol de entrada (22) del engranaje reductor (20) sale de la carcasa (10) hacia arriba estando acoplado con un volante (24).

Description

Accionamiento para llaves esféricas.

La invención se refiere a un accionamiento de ajuste para llaves esféricas según la reivindicación 1.

Un accionamiento de ajuste de válvulas se dio a conocer ya en el documento FR2422085.

Se conoce usar en una tubería de gas o de liquido, por ejemplo en un oleoducto, llaves esféricas para cortar o dejar pasar el flujo del fluido. También se conoce prever para este tipo de llaves esféricas accionamientos de ajuste. Normalmente, los accionamientos de ajuste están dotados de un electromotor acoplado, a través de un engranaje de reducción fuerte, con el árbol del macho de la llave esférica. Habitualmente, el ángulo de ajuste entre la posición abierta y la cerrada es sólo de 90º.

Los accionamientos de ajuste con electromotor ofrecen la ventaja de poder accionarse desde una central, de modo que no es necesario el desplazamiento de operarios a lugares lejanos para conmutar o cerrar una tubería. No obstante, es necesario que las llaves esféricas de este tipo puedan accionarse manualmente en caso de un fallo de la alimentación eléctrica o un defecto del motor.

La potencia de los electromotores para este tipo de accionamientos de ajuste ha de realizarse lo más baja posible para mantener reducido el gasto. Por lo tanto, se prevé una gran reducción en el engranaje para conseguir el par de giro necesario, especialmente para el arranque. Se conoce prever para ello un engranaje planetario.

Al menos en caso de la disposición de las llaves esféricas al aire libre es necesario alojar el accionamiento de ajuste dentro de una carcasa. Naturalmente, el electromotor genera calor durante su accionamiento, que no debe exceder valores determinados para no dañar el motor.

La invención tiene el objetivo de proporcionar un accionamiento de ajuste para una llave esférica que también pueda accionarse fácilmente a mano. Además, la invención tiene el objetivo de construir el accionamiento de ajuste de forma compacta y, no obstante, evitar que se produzca un sobrecalentamiento al accionar el electromotor.

Este objetivo se consigue mediante las características de la reivindicación 1.

En el accionamiento de ajuste según la invención, por encima del electromotor, sobre el árbol de éste, está dispuesto un engranaje de multiplicación que con un árbol sobresale de la carcasa del accionamiento de ajuste y que está acoplado con un volante.

En un accionamiento de ajuste accionado con un electromotor, el número de revoluciones generalmente es de varios miles de revoluciones por minuto. Por lo tanto, dado que la llave esférica tiene que hacer sólo un cuarto de revolución, se requiere una reducción correspondiente. Si se actuara directamente en el árbol de motor a través del accionamiento manual, se tendría que realizar un mayor número de revoluciones para lograr un ajuste de la llave esférica a mano. Sin embargo, también es posible actuar directamente sobre la rueda dentada del engranaje recto. Esto, sin embargo, requiere una construcción relativamente grande. Además, puede ser relativamente alto el par que se ha de invertir manualmente. En lugar de ello, la invención prevé un electromotor entre el volante y la envoltura del motor. El engranaje se puede configurar de tal forma que se requieran algunas revoluciones con el volante para girar el árbol de la llave esférica 90º. Por lo tanto, el par a invertir a mano es relativamente bajo y en cualquier caso es suficiente para superar el par de arranque más o menos alto de la llave esférica.

Según una configuración de la invención, el motor de accionamiento eléctrico es un motor de corriente continua. El primer y el segundo engranaje pueden ser un engranaje planetario.

Como ya se ha mencionado, existe el peligro de un sobrecalentamiento del electromotor durante el accionamiento de la llave esférica. Para evitarlo, otra solución de la invención prevé que en la carcasa del motor está dispuesto un elemento Peltier. Como se sabe, el efecto Peltier radica en el fenómeno de que durante la circulación de una corriente por el elemento, en un lado se genera frió y en el otro lado se genera calor. Se ha mostrado que en los electromotores relativamente pequeños como los que se usan para llaves esféricas con un diámetro de 200 a 250 mm, es totalmente suficiente un elemento Peltier para evitar el sobrecalentamiento del motor.

El elemento Peltier puede conectarse a tensión a través de un conmutador que se acciona junto con el conmutador mediante el que se pone bajo tensión el motor de accionamiento. Alternativamente, también puede estar previsto conectar el elemento Peltier continuamente a tensión. El consumo de energía de un elemento Peltier es tan bajo que puede justificarse una conexión permanente a la fuente de tensión.

A continuación, se describe en detalle un ejemplo de realización, con la ayuda de dibujos.

La figura 1 muestra de forma muy esquemática un accionamiento de ajuste según la invención.

La figura 2 muestra un esquema de conexiones del accionamiento de ajuste según la figura 1.

En una carcasa 10 están dispuestos un motor de corriente continua 12, un engranaje planetario 14 y un engranaje recto 16. El motor de corriente continua 12 acciona, a través del engranaje planetario 14 y el engranaje recto 16, un árbol 18 que está acoplado con el árbol de una llave esférica no representada. La reducción del engranaje planetario 16 está realizada de tal forma que se requieren varios miles de revoluciones del motor de corriente continua 14 para un giro de 90º del árbol 18. Un mecanismo de accionamiento de este tipo se conoce de por sí.

El árbol del electromotor 12 va, en el lado opuesto al engranaje 14, a otro engranaje planetario 20 que está realizado como engranaje de multiplicación. Un árbol de entrada 22 del engranaje de multiplicación 20 sale de la carcasa 10 y está acoplado con un volante 24. El engranaje de multiplicación 20 que también puede ser un engranaje planetario hace que para girar el árbol 18 es necesaria una multitud de revoluciones del volante 24.

En la figura 2 están representados sólo el motor de corriente continua 12 y un árbol 26, con el que están acopladas dos levas 28, 30. Las levas 28, 30 presentan chaflanes 32 desplazados 90º uno respecto a otro. En la figura 2 se acciona un conmutador 34 cuando un seguidor de leva 36 está en contacto con la leva 30 fuera del chaflán 32. Lo mismo se refiere a la leva 28 con la que puede accionarse un conmutador 38. Un relé 40 acciona los contactos de conmutación 42. En el caso representado, el motor 12 gira en una dirección hasta que se ha alcanzado el chaflán 32. En este caso, el seguidor de la leva 28 está en contacto fuera del chaflán y conmuta el motor 12 a la dirección contrario. La disposición de levas hace que un ajuste se produzca respectivamente sólo en 90º en una dirección.

De la disposición del circuito representado resulta además que después de desconectar el motor 12 de la fuente de tensión que presenta, por ejemplo, una tensión de 24 voltios, éste queda cortocircuitado. De esta manera, se consigue un par de frenado inductivo. Esta medida, sin embargo, ya se ha dado a conocer.

Un elemento Peltier 44 está asignado al motor de corriente continua 12, estando dispuesto especialmente en la carcasa no representada del electromotor 12. Está conectado directamente a la fuente de tensión. El elemento Peltier 44 enfría el motor de corriente continua permanentemente evitando de esta manera un sobrecalentamiento y, por tanto, la destrucción del devanado durante un procedimiento de ajuste. Por lo tanto, gracias al elemento Peltier, el electromotor puede dimensionarse de forma muy pequeña sin que el devanado del motor se vea perjudicado por temperaturas inadmisiblemente altas.

Claims (6)

1. Accionamiento de ajuste para una llave esférica, con una carcasa (10), un motor de accionamiento eléctrico (12) que, a través de un engranaje reductor (14) debajo del motor de accionamiento, está acoplado con un engranaje recto que actúa sobre el árbol de accionamiento de la llave esférica, y con medios para el ajuste manual del macho de la llave, caracterizado porque encima del motor de accionamiento (12) está dispuesto un engranaje multiplicador (20) que está acoplado con el árbol del motor de accionamiento, y un árbol de entrada (22) del engranaje reductor (20) sale de la carcasa (10) hacia arriba estando acoplado con un volante (24).

2. Accionamiento de ajuste según la reivindicación 1, caracterizado porque el motor de accionamiento (12) es un motor de corriente continua.

3. Accionamiento de ajuste según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque el primer y/o el segundo engranaje (14, 20) es un engranaje planetario.

4. Accionamiento de ajuste según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque en la carcasa del motor está dispuesto al menos un elemento Peltier (44).

5. Accionamiento de ajuste según la reivindicación 4, caracterizado porque el elemento Peltier está puesto a tensión al mismo tiempo con el motor de accionamiento, a través de un conmutador.

6. Accionamiento de ajuste según una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque el árbol de motor (26) está acoplado con levas (28, 30) que accionan un conmutador (34, 38) y que desconectan el motor una vez terminado un ángulo de giro del árbol de motor (26), quedando cortocircuitado el motor (12) después a través de sus bornes cuando está desconectado el motor (12).