ES2348655T3 - Grifo de seguridad para fluidos. - Google Patents
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Abstract
Grifo de seguridad para fluidos que circula en una canalización, comprendiendo dicho grifo un orificio de entrada (102), un orificio de salida (103), un canal (101) que une el orificio de entrada (102) y el orificio de salida (103), un órgano de obturación (200) dispuesto entre el orificio de entrada (102) y el orificio de salida (103), móvil entre una posición de apertura del canal y una posición de cierre del canal, un accionador de regulación (300) del órgano de obturación (200) capaz de hacer pasar el órgano de obturación (200) de la posición de apertura a la posición de cierre, estando provisto el órgano de obturación (200) de una parte de control manual (308), caracterizado porque comprende un perno (500) de mantenimiento del órgano de obturación (200) en posición de apertura, un órgano de control (600) del perno que mantiene el perno en posición de bloqueo bajo la acción de un imán permanente y provisto de una bobina de neutralización (700) que genera un campo magnético antagonista al del imán permanente para desplazar el perno (500) hacia una posición inactiva provocando el desplazamiento del órgano de obturación (200) hacia la posición de cierre bajo la acción del accionador (300), estando el perno (500) configurado para hacer posible un desplazamiento del órgano de obturación (200) sometido a un esfuerzo superior a la fuerza de bloqueo del perno, siendo el perno (500) capaz de retomar una posición de bloqueo desde el momento en que el órgano de obturación (200) es llevado a posición de apertura.
Description
Grifo de seguridad para fluidos.
La invención se refiere a grifos y más en
particular a grifos para líquidos.
La patente FR-2.653.554 (MICHEL
ROCHE) describe un contador electrónico de agua con emisión y
recepción de ultrasonidos en el agua para efectuar una lectura de
consumo a distancia.
La patente FR-2.715.222 (GIAT
INDUSTRIES) describe un contador autoalimentado por medio de una
hélice que arrastra un generador de medición.
La patente EP-0.990.877 (BETADUE
ITALIE) describe un aparato para determinar el consumo de agua con
lectura a distancia.
La patente US-5.659.300
(INNOVATEC CORPORATION) describe un flujómetro para líquido con
transmisión de datos a distancia.
La patente
DE-197-23.189 (GUNTHER STEINERT)
describe igualmente un contador de agua con lectura a distancia.
Las patentes US-2006/0.260.689
(GEJ,LLC) y FR-2.646.234 (MICHEL RUAS) se refieren a
un procedimiento de lectura y de interrupción de consumo de fluidos
que incluye un dispositivo de derivación, un generador de corriente
eléctrica movido por el desplazamiento del fluido, una batería
cargada con la corriente así recogida y un sistema electrónico que
permite la transmisión de datos y el control de una válvula. La
válvula puede estar controlada por una empresa de gestión con el fin
de cortar el suministro del fluido al consumidor en cuestión por
envío a distancia de una orden a través de dicho sistema de
transmisión.
La solicitante se ha dado cuenta de que las
solicitudes de patente anteriores no proponen una fiabilidad de la
interrupción de los líquidos suficiente para un uso en instalaciones
sensibles. En su caso, el sistema de accionamiento descrito en la
patente US-2006/0.260.689 (GEJ,LLC) o
FR-2.646.234 no es sólo costoso sino que también
está sujeto potencialmente a un agarrotamiento de los diferentes
elementos móviles o a un fallo de funcionamiento de su solenoide de
control.
La invención tiene por objeto un grifo de
seguridad para fluidos cuyo mecanismo de apertura puede accionarse
de forma manual y a distancia.
La invención tiene por objeto un grifo de
seguridad para líquidos cuyo mecanismo de apertura es fiable y
simple.
En un modo de realización, un grifo de seguridad
para fluido que circula en una canalización puede comprender un
orificio de entrada, un orificio de salida, un canal que une el
orificio de entrada y el orificio de salida, un órgano de obturación
dispuesto entre el orificio de entrada y el orificio de salida,
móvil entre una posición de apertura del canal y una posición de
cierre del canal, que puede comprender un accionador de regulación
del órgano de obturación capaz de hacer pasar el órgano de
obturación de la posición de apertura a la posición de cierre, un
perno de mantenimiento del órgano de obturación en posición de
apertura, un miembro de control del perno que mantiene el perno en
posición de bloqueo bajo la acción de un imán permanente y provisto
de una bobina que genera un campo magnético antagonista al del imán
permanente para desplazar el perno hacia una posición inactiva que
provoca el desplazamiento del órgano de obturación hacia la posición
de cierre bajo la acción del accionador, estando el perno
configurado para hacer posible un desplazamiento del órgano de
obturación sometido a un esfuerzo superior a la fuerza de bloqueo
del perno, siendo el perno capaz de retomar una posición de bloqueo
desde el momento en que el miembro de obturación es llevado a
posición de apertura, estando el órgano de obturación provisto de
una parte de control manual.
En un modo de realización, un grifo de seguridad
en el cual el accionador de regulación del órgano de obturación se
fija al órgano de obturación y a la parte de control manual del
órgano de obturación, el accionador de regulación comprende una
varilla conectada en rotación por uno de sus extremos al órgano de
obturación, y un collar en el que se proporciona una abertura radial
que forma un alojamiento 104 para el perno de mantenimiento.
En un modo de realización, un grifo de seguridad
en el cual el miembro de control del perno comprende una primera
brida, una segunda brida de articulación con el perno, una
superficie de apoyo con un muelle que ejerce una fuerza sobre el
órgano de control del perno y una parte magnética capaz de
interaccionar con el imán permanente situada igualmente en un
segundo lado de la brida a una distancia mayor del punto de apoyo
que el muelle con el fin de formar una palanca. El órgano de control
del perno puede poseer dos posiciones de funcionamiento distintas,
una posición de desbloqueo tal que el perno se saca del alojamiento
del collar del accionador de regulación y una posición de bloqueo
tal que el perno se coloca en el alojamiento del collar del
accionador de regulación.
En un modo de realización, un grifo de seguridad
puede comprender un medio de comunicación que puede recibir una
señal a distancia y emitir mediante al menos una de sus salidas una
señal destinada a un medio de control.
En un modo de realización, un grifo de seguridad
puede comprender un medio de control que recibe en al menos una de
sus entradas una señal proveniente del medio de comunicación y capaz
de controlar la energía enviada a la bobina de neutralización, con
el fin de colocar el perno en posición de bloqueo o de
desbloqueo.
En un modo de realización, un grifo de seguridad
puede comprender un medio de alimentación autónoma de energía capaz
de alimentar con energía el grifo de seguridad.
Otros objetos, características y ventajas de la
invención surgirán a partir de la lectura de la descripción
siguiente, dada únicamente a título de ejemplo no limitativo y hecha
en referencia a los dibujos adjuntos, en los cuales:
la fig. 1 muestra una vista en perspectiva en
transparencia del grifo de seguridad;
la fig. 2 muestra una vista en perspectiva del
cuerpo de grifo de seguridad;
la fig. 3 muestra una vista en perspectiva del
órgano de obturación del grifo de seguridad;
la fig. 4 muestra una vista en perspectiva del
accionador de regulación del grifo de seguridad;
la fig. 5 muestra una vista en perspectiva del
perno del grifo de seguridad;
la fig. 6 muestra una vista en perspectiva del
miembro de control del perno del grifo de seguridad;
la fig. 7 muestra una vista de perfil del muelle
de torsión del grifo de seguridad;
la fig. 8 muestra una sección transversal del
grifo de seguridad;
la fig. 9 muestra una sección transversal según
la dirección B-B' definida en la fig. 8; y
la fig. 10 muestra un esquema de principio del
medio de control del bloqueo.
El grifo de seguridad comprende un cuerpo de
grifo 100, un órgano de obturación 200, un muelle de torsión 400, un
accionador de regulación 300, un perno 500 y un órgano de control
600 del perno y un medio de control del bloqueo 700, ilustrados en
la fig. 1.
Según se ilustra en la fig. 2, el cuerpo de
grifo 100 comprende una primera abertura 102 y una segunda abertura
103 unidas por un canal de flujo 101. Las aberturas 102 y 103 pueden
usarse indistintamente como entrada o como salida del canal de flujo
101. Se conecta un alojamiento 104 en perpendicular al canal de
flujo 101 entre las aberturas primera y segunda. En la fig. 8, se
puede ver una sección transversal del alojamiento 104 que permite
apreciar un collarín 109. El collarín 109 asegura la unión entre la
parte del alojamiento 104 de gran diámetro destinada a recibir el
muelle de torsión 400 y el órgano de regulación 300 y la parte de
pequeño diámetro destinada a recibir únicamente el órgano de
regulación 300. Igualmente está presente un revestimiento 105 en
saliente en el cuerpo de grifo 100 con el fin de permitir el
enganche del órgano de control 600 del perno. Una abertura radial
108 en el cuerpo de grifo permite el movimiento del perno 500.
El órgano de obturación 200 está situado en la
intersección entre el canal de flujo 101 y el alojamiento 104 en el
cuerpo de grifo 100.
Según se ilustra en la fig. 3, el órgano de
obturación 200 comprende una bola 206 en la cual se proporciona una
abertura de flujo 207 que atraviesa la bola 206 según un diámetro y
que presenta en su superficie exterior un sistema de enganche 208
por complementariedad de forma. El sistema de enganche 208 por
complementariedad de forma con el accionador de regulación 300 está
en posición polar con respecto a la abertura de flujo 207. Por
sistema de enganche 208 por complementariedad de forma se entiende
por ejemplo un sistema complementario de tipo macho/hembra de forma
poligonal que permite la unión en rotación por complementariedad de
fuerza con el sistema de enganche 309 correspondiente del accionador
de regulación 300.
El accionador de regulación 300 está alojado en
el alojamiento 104 del cuerpo de grifo 100 y está unido en rotación
con el órgano de obturación 200 por el sistema de enganche 309
complementario del sistema de enganche 208 presente en la superficie
del órgano de obturación 200. El accionador de regulación 300
presenta una forma general alargada alrededor de su eje geométrico y
puede obtenerse de una forma de revolución. Según se ilustra en la
fig. 4, el accionador de regulación 300 presenta una varilla 312 de
forma alargada axialmente, un collar 310 y el sistema de enganche
309 por complementariedad de forma, estando la varilla 312 situada
entre el sistema de enganche 309 y el collar 310. Un polígono de
maniobra 308 se sitúa más allá del collar 310. En el collar 310 se
proporciona un hueco radial 311 que sirve de alojamiento al perno
500. El hueco radial 311 puede tomar, por ejemplo y de forma no
limitativa, la forma de un sector, de una pirámide de base poligonal
o de un cono, truncados o no. Con independencia de la forma
adoptada, se inscribe en un cono regular, cuyo ángulo entre el eje
de revolución y la generatriz es superior o igual a 22,5º,
preferentemente superior a 30º. El eje de revolución se confunde con
un radio geométrico de la varilla 312. Además, según se ilustra en
la fig. 9, dos superficies radiales 313 proporcionadas en el collar
310 pueden servir de tope de rotación en un primer extremo 419 de un
muelle de torsión 400 y de topes de detención contra un dedo 106 de
limitación de rotación moldeado en el cuerpo de grifo 100 y en
saliente entre las superficies radiales 313. Las superficies
radiales 313 son paralelas al eje del accionador de regulación
300.
El muelle de torsión 400 está dispuesto en un
alojamiento 104 del cuerpo de grifo 100, entre el accionador de
regulación 300 y el cuerpo de grifo 100. Según se ilustra en la fig.
7, el muelle de torsión 400 comprende un arrollamiento que comprende
varias espiras 418 cuyo diámetro es inferior al diámetro interior
del alojamiento 104 del cuerpo de grifo 100 y superior al diámetro
exterior del eje del accionador de regulación 300. Los extremos 419,
420 del arrollamiento son paralelos al eje del arrollamiento con el
fin de permitir su anclaje en los elementos adyacentes. Un primer
extremo 419 del muelle de torsión 400 se apoya en el accionador de
regulación 300 entre las superficies radiales 313 del collar 310 del
accionador de regulación 300 y un segundo extremo 420 se apoya en
una abertura 107 proporcionada axialmente en el cuerpo de grifo 100
para ejercer un pretensado que tiende a hacer girar el accionador de
regulación 300 con el fin de hacer pasar el órgano de obturación 200
de una posición de apertura a una posición de cierre.
El perno 500 está dispuesto en parte en una
abertura radial 108 del cuerpo de grifo 100 y puede penetrar en el
hueco radial 311 formando un cierre. Según se ilustra en la fig. 5,
el perno 500 comprende un dedo metálico rígido que comprende una
abertura radial 513 en su extremo libre con el fin de articularse
con la brida 615 del órgano de control 600 del perno por medio de un
eje 15a. El otro extremo es redondeado y forma un pestillo para
bloquear el accionador de regulación 300 en posición de apertura
permitiendo en todo momento forzar la rotación del accionador de
regulación 300 hacia la posición de cierre.
El perno 500 puede moverse radialmente en
traslación entre dos posiciones y está guiado por la abertura 108
del cuerpo de grifo 100. En una posición, el perno 500 penetra en el
hueco radial 311 del collar 310 del accionador de regulación 300. En
otra posición, el perno es retirado del hueco radial 311 del collar
310 del accionador de regulación 300.
El órgano de control 600 del perno tiene forma
alargada y plana, comprendiendo varias bridas realizadas mediante
plegado y que presentan en un extremo, un disco de material
magnético. Según se ilustra en la fig. 6, el órgano de control 600,
que puede ser una palanca de control, comprende una primera brida
614 de fijación articulada en el revestimiento 105 del cuerpo de
grifo 100, por un eje 14a, y una segunda brida 615 articulada en el
perno 500 por un eje 15a. El órgano de control 600 del perno coopera
con un muelle 16a dispuesto entre el órgano de control 600 del perno
y el cuerpo de grifo 100, por una superficie de apoyo 616 que recibe
un extremo del muelle 16a. El muelle 16a tiende a alejar el órgano
de control 600 del cuerpo de grifo 100 por efecto de palanca en
conjunción con la articulación de la brida 614. En el mismo lado del
órgano de control 600 que la superficie de apoyo 616 con respecto a
la brida 614 se encuentra un disco 617 de material magnético capaz
de interaccionar con un campo magnético, generado por el medio de
bloqueo 700, con el fin de mantener el órgano de control 600 del
perno en posición de bloqueo.
El medio de control del bloqueo 700 comprende un
imán permanente 701, una bobina de neutralización 702, un medio de
control 703 de la bobina, un medio de alimentación 704 y un medio de
comunicación 705, según se ilustra en la fig. 10. La bobina de
neutralización 702 se bobina alrededor del imán permanente 701 de
modo que el campo magnético generado por la bobina de neutralización
702 anule el campo del imán permanente 701. El medio de control 703
de la bobina está unido por al menos una de sus salidas a la bobina
de neutralización 702 y por sus entradas por medio de la
alimentación 704 y por medio de la comunicación 705.
La neutralización del campo magnético del imán
permanente 701 permite desbloquear el órgano de control 600 del
perno.
A la recepción de una señal de control a
distancia en forma de onda, el medio de comunicación 705 emite una
señal eléctrica hacia el medio de control 703. El medio de control
703 emite una corriente a la bobina de neutralización 702 a partir
de la energía almacenada en el medio de alimentación 704. La
duración de la alimentación es memorizada en el medio de control 703
y es suficiente para que el grifo de seguridad pase a posición de
cierre.
En posición de bloqueo, el miembro de control
600 del perno está colocado de forma que el perno 500 penetra en el
hueco radial 311 del collar 310 del accionador de regulación 300 con
el fin de mantenerlo en posición de apertura. Cuando el órgano de
control 600 del perno pasa a posición de desbloqueo, el perno 500 se
retira del hueco radial 311 del collar 310 del accionador de
regulación 300. Así liberado, el accionador de regulación 300 se
somete a la fuerza de rotación del muelle de torsión 400 que le
imprime un movimiento de rotación tal que el órgano de obturación
200 pasa de una posición de apertura a una posición de cierre.
El órgano de obturación 200 puede colocarse
igualmente en posición de cierre utilizando un control manual 308,
que permite aplicar una fuerza suficiente para desplazar el perno
500 a posición de desbloqueo, siendo la fuerza aplicada superior a
la diferencia entre la fuerza de bloqueo y la fuerza de rotación del
muelle de torsión 400. La pendiente del hueco 311 se calcula para
ofrecer un bloqueo suficiente.
Desde el momento en que el accionador de
regulación 300 se vuelve a colocar en posición de apertura, el perno
500 retoma una posición de bloqueo si el órgano de control 600 del
perno está en posición de bloqueo.
El grifo de seguridad permite un control
electrónico del cierre del grifo de seguridad. Este control puede
realizarse bien con el mando de un detector, en el marco de
detecciones de fugas, o a distancia por parte de un operador, en el
caso de líneas de distri-
bución.
bución.
El grifo de seguridad permite igualmente un
control manual por parte de un operador, tanto en apertura como en
cierre.
Claims (6)
1. Grifo de seguridad para fluidos que circula
en una canalización, comprendiendo dicho grifo un orificio de
entrada (102), un orificio de salida (103), un canal (101) que une
el orificio de entrada (102) y el orificio de salida (103), un
órgano de obturación (200) dispuesto entre el orificio de entrada
(102) y el orificio de salida (103), móvil entre una posición de
apertura del canal y una posición de cierre del canal, un accionador
de regulación (300) del órgano de obturación (200) capaz de hacer
pasar el órgano de obturación (200) de la posición de apertura a la
posición de cierre, estando provisto el órgano de obturación (200)
de una parte de control manual (308), caracterizado porque
comprende un perno (500) de mantenimiento del órgano de obturación
(200) en posición de apertura, un órgano de control (600) del perno
que mantiene el perno en posición de bloqueo bajo la acción de un
imán permanente y provisto de una bobina de neutralización (700) que
genera un campo magnético antagonista al del imán permanente para
desplazar el perno (500) hacia una posición inactiva provocando el
desplazamiento del órgano de obturación (200) hacia la posición de
cierre bajo la acción del accionador (300), estando el perno (500)
configurado para hacer posible un desplazamiento del órgano de
obturación (200) sometido a un esfuerzo superior a la fuerza de
bloqueo del perno, siendo el perno (500) capaz de retomar una
posición de bloqueo desde el momento en que el órgano de obturación
(200) es llevado a posición de apertura.
2. Grifo de seguridad según la reivindicación 1
en el que el accionador de regulación (300) del órgano de obturación
(200) se fija al órgano de obturación (200) y a la parte de control
manual (308) del órgano de obturación (200), comprendiendo el
accionador de regulación (300) una varilla (312) conectada en
rotación por uno de sus extremos al órgano de obturación (200), y un
collar (310) en el que se proporciona una abertura radial (311) que
forma un alojamiento para el perno (500) de mantenimiento.
3. Grifo de seguridad según la reivindicación 2
en el cual el órgano de control (600) del perno comprende una
primera brida (614), una segunda brida de articulación (615) con el
perno, una superficie de apoyo (616) con un muelle (16a) que ejerce
una fuerza sobre el órgano de control (600) del perno y una parte
magnética (617) capaz de interaccionar con un imán permanente
situada igualmente a un segundo lado de la brida (614) a una
distancia mayor de la brida (614) que la superficie de apoyo (616)
del muelle con el fin de formar una palanca, poseyendo el órgano de
control (600) del perno dos posiciones de funcionamiento distintas,
una posición de desbloqueo tal que el perno (500) se saca del
alojamiento (311) del collar (310) del accionador de regulación
(300) y una posición de bloqueo tal que el perno (500) se coloca en
el alojamiento (311) del collar (310) del accionador de regulación
(300).
4. Grifo de seguridad según una de las
reivindicaciones precedentes que comprende un medio de comunicación
que puede recibir una señal a distancia y emitir a través de al
menos una de sus salidas una señal destinada a un medio de
control.
5. Grifo de seguridad según la reivindicación 4,
que comprende un medio de control que recibe en al menos una de sus
entradas una señal proveniente del medio de comunicación y capaz de
controlar la energía enviada en la bobina de neutralización (700),
con el fin de colocar el perno (500) en posición de bloqueo o de
desbloqueo.
6. Grifo de seguridad según una de las
reivindicaciones precedentes que comprende un medio de alimentación
autónoma de energía capaz de alimentar con energía el grifo de
seguridad.
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