ES2625664T3

ES2625664T3 - Válvula y ensamble de cartucho de válvula correspondiente

Info

Publication number: ES2625664T3
Application number: ES11847484.0T
Authority: ES
Inventors: Zuocheng Qian; Fang Yuan; Martin Thornhill; Gino LUTZU
Original assignee: Chep Pallecon Solutions Ltd; Shanghai Horen Science and Technology Co Ltd
Current assignee: Chep Pallecon Solutions Ltd; Shanghai Horen Science and Technology Co Ltd
Priority date: 2010-12-10
Filing date: 2011-01-11
Publication date: 2017-07-20
Anticipated expiration: 2031-01-11
Also published as: CA2821016C; AU2011339942B8; AU2011339942A1; JP5800912B2; WO2012075692A1; US20130341545A1; EP2650573A4; BR112013014406B1; EP2650573B1; CA2821016A1; JP2013545055A; EP2650573A1; AU2011339942B2; CN102011887B; CN102011887A; NZ612832A; BR112013014406A2; AU2011339942A8; US9004448B2; PL2650573T3

Abstract

Un ensamble de cartucho de válvula que comprende un cartucho de válvula (9) y un dispositivo de transmisión, donde hay una cavidad (90) formada en la parte superior del cartucho de la válvula (9); el dispositivo de transmisión está alojado en la cavidad (90) del cartucho de la válvula (9), y una primera relación de transmisión y una segunda relación de transmisión se forman entre el dispositivo de transmisión y la cavidad (90) del cartucho de la válvula (9), la primera relación de transmisión se establece de manera que el dispositivo de transmisión hace rotar el cartucho de la válvula (9) alrededor de un eje; cuando finaliza el movimiento en la primera relación de transmisión, la relación entre el dispositivo de transmisión y el cartucho de la válvula (9) cambia de la primera relación de transmisión a la segunda relación de transmisión; se establece la segunda relación de transmisión, de modo que el dispositivo de transmisión hace que el cartucho de la válvula (9) ejecute un movimiento de apriete, y el movimiento de apriete permite al cartucho de la válvula (9) moverse radialmente con respecto al eje, caracterizado por el hecho de que el dispositivo de transmisión es un elemento de transmisión (8) que está posicionado al menos parcialmente en la cavidad (90) del cartucho de la válvula (9), la cavidad (90) está conformada con un perfil protuberante radialmente hacia dentro, el elemento de transmisión (8) está conformado con un perfil protuberante radialmente hacia fuera, y el elemento de transmisión (8) incorpora además nervaduras protuberantes elásticas (82,83), existiendo una relación de conexión liberable entre las nervaduras protuberantes elásticas (82,83) y la pared interior de la cavidad (90), y las nervaduras protuberantes elásticas (82,83) están conectadas a la pared interior de la cavidad (90) a fin de establecer dicha primera relación de transmisión entre el elemento de transmisión (8) y el cartucho de la válvula (9), con el perfil protuberante radialmente hacia dentro y el perfil protuberante radialmente hacia fuera cooperando mutuamente para establecer dicha segunda relación de transmisión entre el elemento de transmisión (8) y el cartucho de la válvula (9), y las nervaduras protuberantes elásticas (82,83) se desacoplan de la pared interior de la cavidad (90) para que el elemento de transmisión (8) pueda girar en el cartucho de la válvula (9), para de este modo poder establecer de forma conmutable la primera relación de transmisión o la segunda relación de transmisión con el cartucho de la válvula (9).

Description

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DESCRIPCION

Valvula y ensamble de cartucho de valvula correspondiente Campo de la invencion

La invencion se refiere a una valvula y al ensamble de un cartucho de valvula.

Antecedentes de la invencion

A fin de optimizar el diametro nominal, la presion, el par, la vida util y otros parametros tecnicos de la valvula esferica, en los ultimos anos se han dado a conocer una amplia variedad de complejos mecanismos de apertura y cierre de valvula.

La patente china n.° 200720082066 ha divulgado una valvula esferica de bajo par, que da a conocer una valvula de bajo par que comprende un cuerpo de valvula, una valvula esferica, un asiento de valvula, un asiento de cojinete, un vastago de valvula, un dispositivo de accionamiento y una conexion de soporte de esfera de valvula. La patente entrana varios inconvenientes. La estructura del dispositivo de accionamiento es compleja, y ocupa en grado extremo el espacio externo del cuerpo de la valvula. El dispositivo de accionamiento consta de multiples piezas, lo cual se traduce en un proceso de ensamblaje complejo. El angulo de rotacion para abrir o cerrar la valvula es de 180 grados. El espacio de trabajo formado por el vastago de la valvula y el dispositivo de accionamiento requiere una calidad muy elevada del proceso de sellado, de modo que es probable que los metodos y procesos de sellado tradicionales se traduzcan en fugas. Ademas, dado que el coste de fabricacion del dispositivo de accionamiento es muy elevado, no cumple los fines de econoirna y responsabilidad medioambiental.

Recientemente se ha desarrollado, tanto en el ambito domestico como internacional, una valvula esferica con vastago de elevacion con ranura de grna. El vastago de la valvula incorpora una ranura de grna en forma de S que encaja con el perno de grna, de modo que cuando el vastago de valvula se eleva provoca que la esfera se desacople del asiento de la valvula. A continuacion, el vastago de valvula gira 90° en sentido antihorario y abre por completo la valvula. Cuando el vastago de valvula esta descendiendo, la esfera gira 90° en sentido horario y a continuacion es empujada hacia el asiento de la valvula para cerrar la valvula. El inconveniente de la tecnologfa es que el vastago de la valvula incorpora una ranura de grna larga en forma de S, de modo que cuando la valvula rota para abrir o cerrar, el vastago de la valvula necesita moverse hacia arriba y hacia abajo en espiral a lo largo de la ranura de grna, lo cual se traduce en un enorme espacio para la ranura de grna y un gran angulo de rotacion, entre otros inconvenientes.

La solicitud de patente china n.° 99124192.4 ha dado a conocer una estructura para abrir y cerrar una valvula, que consiste en una estructura rotatoria de dos pistas en forma de disco con despliegue-cierre. La estructura comprende un disco fijo, un disco giratorio y un perno de tope. Cuando la fuerza externa acciona el vastago de la valvula junto con el disco giratorio para mover el perno de tope, el perno de tope gira en sentido horario a lo largo de la pista “arqueada” del disco fijo. Cuando gira hacia la pista “recta” conectada a la pista “arqueada”, el disco giratorio continua rotando en sentido horario, y el perno de tope fijo despliega el entorno del disco fijo a lo largo de la pista “recta” del disco fijo bajo la accion forzada por la pista de “despliegue-cierre” del disco giratorio. A continuacion, la estructura del perno de cierre, junto con la estructura de sellado de la valvula, cierran el asiento de la valvula, cerrando asf la valvula.

Cuando la valvula gira en sentido antihorario junto con el disco giratorio, el perno de tope junto con la estructura de sellado, se mueven hacia el centro del disco fijo a lo largo de la pista “recta” del disco fijo bajo la accion forzada por la pista de “despliegue-cierre” del disco giratorio, y a continuacion giran en sentido antihorario a lo largo de la pista “arqueada” del disco fijo para abrir la valvula. El inconveniente tecnico de la patente radica en el uso del “arco conectado a lmea recta”, que requiere una elevada precision y un procesamiento complejo. Ademas, dado que el cartucho de la valvula es una esfera combinada, es diffcil lograr una fuerza de precarga equilibrada, lo cual provoca danos en el cartucho de la valvula y acorta la vida util de la valvula.

La patente china n.° 200620105067 ha dado a conocer una valvula de obturador orbital que comprende un cuerpo de valvula, una cubierta de valvula, un elemento de accionamiento, un vastago de valvula, un asiento de valvula, un obturador de valvula que, junto con el asiento de valvula, forma un sellado superficial conico, y un mecanismo orbital. El mecanismo orbital comprende una pista con dos ranuras de grna montadas en la parte del cuello del obturador de la valvula y una placa con dos pernos de grna que se insertan en dichas ranuras de grna, asf como una tuerca de bloqueo y un anillo de ajuste para ajustar la posicion de montaje de la pista. El inconveniente de esta patente radica en el hecho de que la estructura del dispositivo de transmision es compleja, y ocupa en grado extremo el espacio externo del cuerpo de la valvula. Ademas, el dispositivo de transmision consta de mas piezas, lo cual se traduce en un proceso de ensamblaje complicado. Asimismo, dado que la valvula incorpora un obturador que forma un sellado superficial conico asf como una tuerca de bloqueo y un anillo de ajuste para ajustar la posicion de montaje de la pista, es necesario ajustarla varias veces, lo cual se traduce en una operacion compleja.

Una valvula conocida se divulga en US4141536, que describe una valvula de tipo esferico que tiene la capacidad de cierre convencional mediante una rotacion de un cuarto de vuelta de la esfera, ademas de sellado a presion de la valvula cuando esta cerrada mediante basculacion alrededor de un eje tangencial.

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Resumen de la invencion

El objeto de la invencion es dar a conocer una valvula y el ensamble de cartucho de valvula correspondiente, cuyas ventajas son que la estructura del mecanismo de apertura y cierre es compacta y facil de manejar, el angulo de rotacion es pequeno y el par es pequeno al abrir la valvula, entre otras.

El ensamble de cartucho de valvula de la invencion comprende un cartucho de valvula y un dispositivo de transmision, donde hay una cavidad formada en la parte superior del cartucho de la valvula; el dispositivo de transmision esta alojado en la cavidad del cartucho de la valvula, y una primera relacion de transmision y una segunda relacion de transmision se forman entre el dispositivo de transmision y la cavidad del cartucho de la valvula; la primera relacion de transmision se establece de manera que el dispositivo de transmision hace rotar el cartucho de la valvula alrededor de un eje; cuando finaliza el movimiento en la primera relacion de transmision, la relacion entre el dispositivo de transmision y el cartucho de la valvula cambia de la primera relacion de transmision a la segunda relacion de transmision; se establece la segunda relacion de transmision, de modo que el dispositivo de transmision hace que el cartucho de la valvula ejecute un movimiento de apriete, y el movimiento de apriete permite al cartucho de la valvula moverse radialmente con respecto al eje, caracterizado por el hecho de que el dispositivo de transmision es un elemento de transmision que esta posicionado al menos parcialmente en la cavidad del cartucho de la valvula, la cavidad esta formada con un perfil protuberante radialmente hacia dentro, el elemento de transmision esta formado con un perfil protuberante radialmente hacia fuera, y el elemento de transmision incorpora ademas nervaduras protuberantes elasticas, existiendo una relacion de conexion liberable entre las nervaduras protuberantes elasticas y la pared interior de la cavidad, y las nervaduras protuberantes elasticas estan conectadas a la pared interior de la cavidad a fin de establecer dicha primera relacion de transmision entre el elemento de transmision y el cartucho de la valvula, con el perfil protuberante radialmente hacia dentro y el perfil protuberante radialmente hacia fuera cooperando mutuamente para establecer dicha segunda relacion de transmision entre el elemento de transmision y el cartucho de la valvula, y las nervaduras protuberantes elasticas se desacoplan de la pared interior de la cavidad para que el elemento de transmision pueda girar en el cartucho de la valvula, para de este modo poder establecer de forma conmutable la primera relacion de transmision o la segunda relacion de transmision con el cartucho de la valvula.

Otra caractenstica del ensamble del cartucho de la valvula es que el elemento de transmision es un elemento de una pieza.

Otra caractenstica del ensamble del cartucho de la valvula es que la pared periferica interior de la cavidad del cartucho de la valvula esta formada con fosos, y los extremos distales de las nervaduras protuberantes elasticas del elemento de transmision estan empotrados en los fosos, estableciendo asf dicha primera relacion de transmision entre el elemento de transmision y el cartucho de la valvula.

Otra caractenstica del ensamble del cartucho de la valvula es que el perfil protuberante radialmente hacia dentro esta formado en la pared periferica interior de la cavidad del cartucho de la valvula, y existe una protuberancia limitadora en ambos lados del perfil protuberante radialmente hacia dentro, y las nervaduras protuberantes elasticas y el perfil protuberante hacia fuera del elemento de transmision estan conformadas en la pared circunferencial exterior del elemento de transmision.

La valvula de la invencion comprende un cuerpo de valvula, y el ensamble de cartucho de valvula anteriormente mencionado, el cartucho de la valvula y el asiento de la valvula estan dispuestos en el cuerpo de la valvula, la base del cartucho de la valvula esta apoyada en el cuerpo de la valvula mediante un elemento de conexion flexible; dicho elemento de conexion flexible proporciona al cartucho de la valvula una libertad de rotacion alrededor de un eje y una libertad de movimiento a lo largo de la direccion axial en relacion con el cuerpo de la valvula, e incorpora una estructura de limitacion de la posicion y tope entre el cuerpo de la valvula y el cartucho de la valvula en la direccion de rotacion del cartucho de la valvula, a fin de limitar la rotacion del cartucho de la valvula tras haberse alineado con el asiento de la valvula.

Otra caractenstica de la valvula es que el elemento de transmision tiene un agujero de transmision central, donde el agujero de transmision central es un agujero de chaveta, con el eje de salida de accionamiento de un accionador encajado en forma de chaveta en el agujero de transmision central, y el agujero de chaveta tiene una forma irregular para permitir una relacion de ensamblaje entre el eje de salida de accionamiento del accionador y el agujero de transmision central.

Otra caractenstica de la valvula es que el centro de la cavidad presenta un agujero alargado, con la posicion de acoplamiento mas elevada entre el perfil protuberante radialmente hacia dentro y el perfil protuberante radialmente hacia fuera situada en la direccion longitudinal del agujero alargado, y el eje de salida de accionamiento del accionador se extiende desde el agujero de transmision central hasta el agujero alargado.

Otra caractenstica de la valvula es que la valvula es una valvula esferica o una valvula de mariposa.

Otra caractenstica de la valvula es que dicho accionador es un vastago de valvula, que incorpora en la

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parte de mango del vastago de valvula un mecanismo para prevenir la apertura accidental.

Otra caractenstica de la valvula es que dicho vastago de valvula y el dispositivo de transmision son un elemento de una pieza, y el dispositivo de transmision esta situado en el extremo distal del vastago de la valvula.

En la invencion hay una cavidad formada en la parte superior del cartucho de la valvula, el dispositivo de transmision esta alojado en la cavidad del cartucho de la valvula, y una primera relacion de transmision y una segunda relacion de transmision se forman entre el dispositivo de transmision y la cavidad del cartucho de la valvula; la primera relacion de transmision se establece de manera que el dispositivo de transmision hace rotar axialmente el cartucho de la valvula; cuando finaliza el movimiento en la primera relacion de transmision, la relacion entre el dispositivo de transmision y el cartucho de la valvula cambia de la primera relacion de transmision a la segunda relacion de transmision. Se establece la segunda relacion de transmision, de modo que el dispositivo de transmision hace que el cartucho de la valvula ejecute un movimiento de apriete. La primera relacion de transmision hace que el cartucho de la valvula gire libremente con un par bajo a una posicion en la que el paso de la valvula esta cerrado, la segunda relacion de transmision fuerza al cartucho de la valvula a moverse axialmente, a fin de proporcionar presion para cerrar el paso de la valvula. El diseno puede implementar un par bajo y un angulo pequeno al abrir y cerrar una valvula.

Otra caractenstica de la valvula o del cartucho de valvula es que cuando el elemento de transmision y el cartucho de la valvula estan en la primera relacion de transmision, el elemento de transmision accionado por un accionador impulsa el cartucho de la valvula, de modo que se puede girar el cartucho de la valvula para abrir o cerrar el paso del cuerpo de la valvula. Una vez girado a una posicion en la que el cartucho de la valvula y el asiento de la valvula contactan entre sf para bloquear el paso del cuerpo de la valvula, el cartucho de la valvula y el asiento de la valvula dejaran de girar, debido a una estructura de limitacion de la posicion y tope. En este momento, el accionador continuara haciendo rotar el elemento de transmision, de modo que la rotacion del elemento de transmision desacoplara la conexion entre las nervaduras protuberantes y la cavidad, y a continuacion el perfil protuberante hacia fuera del elemento de transmision y el perfil protuberante hacia dentro de la cavidad empiezan a encajar entre sf, a fin de situar al elemento de transmision y al cartucho de la valvula en la segunda relacion de transmision. La rotacion continuada del elemento de transmision permitira el movimiento axial del cartucho de la valvula, de modo que se transmite una fuerza de apriete al cartucho de la valvula y al asiento de la valvula, para alcanzar asf la fuerza predeterminada requerida para el sellado. No existe resistencia entre el asiento de la valvula y el cartucho de la valvula durante la rotacion del cartucho de la valvula, ya que el cartucho de la valvula se encuentra en un estado de suspension, de modo que es suficiente un par bajo para ejecutar las operaciones de apertura y cierre de la valvula esferica en su conjunto.

Conforme al contenido anteriormente mencionado de la presente invencion, el efecto tecnico de la presente invencion es el siguiente: el dispositivo de transmision adoptado es de una pieza, reduciendose asf el numero de piezas y el coste de fabricacion; mediante el uso de un dispositivo de transmision elastico se reduce la resistencia friccional de la transmision; mediante el desplazamiento axial existente durante la transmision, se incrementa la fuerza de preapriete entre el cartucho de la valvula y el asiento de la valvula, aumentando asf la estanqueidad de la valvula.

Dado que la valvula posee una estructura compacta, ocupa poco espacio y puede utilizarse en espacios reducidos, se puede minimizar el tamano externo del cuerpo de la valvula. La tecnologfa esta madura. Y el mantenimiento es sencillo.

Otro efecto tecnico de la presente invencion es que ademas esta provista de un mecanismo para prevenir la apertura accidental, lo cual evita que pueda abrirse accidentalmente al utilizarla en combinacion con un recipiente o que se produzcan fugas de lfquido debido a la vibracion.

Descripcion de las figuras

La fig. 1 es una vista en despieza de una valvula esferica.

La fig. 2 es una vista en seccion de la valvula esferica.

La fig. 3 es una vista superior de un cartucho de valvula.

La fig. 4 es la vista de planta de un elemento de accionamiento.

La fig. 5 es una vista esquematica del ensamble de cartucho de valvula.

Descripcion detallada

La implementacion de la invencion no se limita a las siguientes realizaciones, y los expertos en la tecnica entenderan la invencion partiendo del concepto de las siguientes realizaciones. Todos los terminos debenan explicarse de la manera mas amplia posible, basandose en la esencia de la invencion. Por

ejemplo, el vastago de valvula es una pieza utilizada para controlar el movimiento del cartucho de la

valvula; el dispositivo de transmision es un dispositivo utilizado para transferir la intencion de operacion del operador del cartucho de la valvula, donde la intencion de operacion es establecer un primer estado

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operativo de transmision y un segundo estado operativo de transmision por el angulo de rotacion del vastago de la valvula. El vastago de la valvula puede ser parte integrante del dispositivo de transmision o una estructura aparte.

Tal como se muestra en la fig. 1 y la fig. 2, la valvula esferica comprende una cubierta de valvula 1, un anillo de sellado 2, un cuerpo de valvula 3, un asiento de valvula 4, las juntas toricas 5, un mango o vastago de valvula 6, una grapa 7, un elemento de transmision 8, un cartucho de valvula esferica 9, las juntas toricas 10 y un elemento de conexion 11. El extremo izquierdo del cuerpo de valvula 3 esta cubierto por la cubierta de valvula 1 y por el anillo de sellado 2. El asiento de valvula 4 esta posicionado dentro del cuerpo de la valvula 3. El cartucho de valvula 9 esta ubicado dentro del cuerpo de la valvula 3 mediante el elemento de conexion 11 dispuesto en su parte inferior. El extremo derecho del cuerpo de la valvula 3 esta conectado a un conector de tubena 13 para sellar el cartucho de la valvula dentro del cuerpo de la valvula 3. Una junta torica 12 esta dispuesta entre el conector de tubena 13 y el cuerpo de la valvula 3. Tal como se muestra en la fig. 3, hay una cavidad 90 formada en la parte superior del cartucho de valvula 9. La pared periferica interior de la cavidad 90 esta conformada con un perfil protuberante hacia dentro 91, que se proyecta radialmente. La cavidad 90 esta conformada con un agujero alargado 92 en su centro. La pared periferica interior de la cavidad 90 tambien esta conformada con fosos limitadores 93, 94 y una protuberancia limitadora 95.

Tal como se muestra en la fig. 4, el elemento de transmision 8 tiene un agujero de transmision (o un agujero de conexion) 80 situado en el centro del elemento de transmision 8, un perfil protuberante hacia fuera 81 y dos nervaduras protuberantes 82, 83. Los extremos distales 820, 830 de las nervaduras protuberantes 82, 83 corresponden a los fosos limitadores 93, 94 respectivamente, con los extremos distales 820, 830 empotrados en los fosos limitadores 93, 94, para conectar las nervaduras protuberantes 82, 83 a la pared circunferencial interior de la cavidad 90. Las nervaduras protuberantes 82, 83 y la pared circunferencial periferica interior de la cavidad 90 tienen una relacion liberable, esto es, las nervaduras protuberantes 82, 83 tambien pueden liberarse de los fosos limitadores 93, 94.

Tal como se muestra en la fig. 5, dado que el elemento de transmision 8 esta situado dentro de la cavidad del cartucho de la valvula 9 y las dos nervaduras protuberantes 82, 83 del elemento de transmision 8 son elementos elasticos, las dos nervaduras protuberantes 82, 83 son presionadas y aplican una cierta cantidad de presion elastica contra la pared circunferencial interior de la cavidad 90, al mismo tiempo, los extremos distales 820, 830 de las dos nervaduras protuberantes 82, 83 estan empotrados en los dos fosos limitadores 93, 94 de la pared circunferencial interior de la cavidad 90; por consiguiente, en caso de una pequena resistencia a la rotacion del cartucho de la valvula 9, el elemento de transmision 8 accionara el cartucho de la valvula 9 para hacerlo girar sincronicamente con la cooperacion de los extremos 820, 830 de las dos nervaduras protuberantes 82, 83 y los dos fosos 93, 94 de la cavidad 90. En referencia a la fig. 2, despues de pasar por los agujeros en la parte superior del cuerpo de la valvula 3, el vastago de la valvula 6 pasa por el agujero de transmision (o el agujero de conexion) 80 del elemento de transmision 8, y se inserta en el agujero alargado 92 de la cavidad 90 del cartucho de la valvula 9. El espacio entre el vastago de la valvula 6 y la pared de un agujero del cuerpo de la valvula 3 esta sellado por las juntas toricas 5, y el vastago de la valvula 6 retenido mediante la grapa 7, donde dicha grapa 7 esta situada en la posicion en la que el vastago de la valvula 6 justo pasa por el agujero de la parte superior del cuerpo de la valvula 3 y desempena una funcion en la limitacion de la posicion y el tope del vastago de la valvula 6, de modo que no se puede extraer el vastago de la valvula 6 del cuerpo de la valvula 3. El vastago de la valvula 6 y el agujero de transmision 80 esta conectado por chaveta a fin de posibilitar la transmision de un movimiento, y el extremo inferior del vastago de la valvula 6 esta alojado en el agujero alargado 92. Tal como se muestra en la fig. 4, el agujero de transmision (o el agujero de conexion) 80 es un agujero de chaveta con forma irregular, de modo que la posicion de encaje entre la parte de eje del vastago de la valvula 6 y el agujero de transmision 80 es unica, asegurando asf que no se puede montar de forma incorrecta el vastago de la valvula 6. El principal efecto de la cooperacion entre el agujero alargado 92 y el extremo inferior del vastago de la valvula 6 consiste en guiar forzosamente el movimiento axial (esto es, un movimiento radial a lo largo del agujero alargado) del cartucho de la valvula, lo cual se describira mas adelante.

Como puede verse en la fig. 4, el elemento de transmision 8 es un elemento de una pieza con una estructura simple, y la operacion para instalarlo en la cavidad 90 tambien es sencilla.

El elemento de conexion 11 es un elemento de conexion que puede proporcionar al cartucho de la valvula 9 una libertad de rotacion alrededor del eje vertical y una libertad de movimiento a lo largo de la direccion radial del cuerpo de la valvula, por ejemplo, un elemento de conexion universal o una junta universal.

Tal como se muestra en la fig. 1, el cartucho de la valvula 9 incorpora un agujero pasante 96, cuando el agujero pasante 96 esta en posicion coaxial respecto de la direccion de paso del cuerpo de la valvula 3, el cartucho de la valvula 9 abre la valvula, y cuando el cartucho de la valvula 9 gira 90 grados, el cartucho de la valvula 9 bloquea el paso del cuerpo de la valvula 3, cerrando asf la valvula. Cuando la valvula esta cerrada, se necesita una cierta cantidad de fuerza de apriete entre el cartucho de la valvula 9 y el asiento de la valvula 4 para garantizar la estanqueidad.

Cuando la valvula pasa del estado abierto al estado cerrado, el vastago de la valvula 6 gira y acciona el

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elemento de transmision 8 mediante acoplamiento con el perfil del agujero de transmision 80. Cuando la valvula esta en estado abierto, el cartucho de la valvula 9 no esta en contacto con el asiento de la valvula 4, y la resistencia a la rotacion es la fuerza friccional del par de revolucion del elemento de conexion 11, de modo que la resistencia a la rotacion es muy pequena y casi insignificante. A continuacion, el elemento de transmision 8 hace rotar el cartucho de la valvula 9 a traves de la conexion entre los extremos distales 820, 830 de las dos nervaduras protuberantes 82, 83 y los dos fosos 93, 94 de la cavidad 90, de modo que el cartucho de la valvula 9 girara alrededor de un eje mientras es soportado por el elemento de conexion 11. Una vez que se ha hecho girar aproximadamente 90° el cartucho de la valvula 9, el extremo cerrado 97 del cartucho de la valvula 9 entra en contacto o se alinea con el asiento de la valvula 4. Asimismo, existen estructuras de limitacion de la posicion y tope en la parte inferior del cartucho de la valvula 9 y del cuerpo de la valvula 3. Las estructuras de limitacion de la posicion y tope obligan al cartucho de la valvula 9 a girar tan solo en un rango rotatorio de grados dentro del cuerpo de la valvula 3. Las estructuras de limitacion de la posicion y tope pueden formar parte de la base del cartucho de la valvula 9, empotradas en una cavidad centro de la base del cuerpo de la valvula 3, por ejemplo. Una vez que se ha hecho girar aproximadamente 90° el cartucho de la valvula 9, se incrementa el par de giro en el vastago de la valvula 6, de modo que el perfil protuberante hacia fuera 81 se hace girar a lo largo del perfil protuberante hacia dentro (ascendiendo tal como se ve en las figuras), de modo que el cartucho de la valvula 9 se mueve radialmente (con una componente axial 10 del movimiento) o se mueve axialmente al tiempo que es soportado por el elemento de conexion 11. A su vez, el extremo inferior del mango 6 y el agujero alargado 92 de la cavidad 90 ejercen una grna forzosa para el movimiento radial del cartucho de la valvula 9. Cuando el perfil protuberante hacia fuera 81 gira desde la parte de inicio 911 del perfil protuberante hacia dentro 91 hacia la parte de detencion 912, el cartucho de la valvula 9 ejerce una presion predeterminada sobre el asiento de la valvula 4, de modo que el cartucho de la valvula y el asiento de la valvula contactan entre sf con la presion predeterminada, cerrando el paso de la valvula de modo que la valvula queda cerrada.

La parte de mango del vastago de valvula 6 esta provista de un bloque protuberante 61, tal como se muestra en la fig. 1. Cuando el cartucho de la valvula 9 se hace girar a una posicion en la que el paso del cuerpo de la valvula 3 esta cerrado, tal como se muestra en la fig. 2, el bloque protuberante 61 y la cubierta de la valvula 1 encajan entre sf, evitando asf que el vastago de valvula 6 sea accionado incorrectamente y girado en sentido inverso, y el bloque protuberante 61 desempena la funcion de prevenir la apertura accidental.

En realizaciones previas, el metodo de hacer que el cartucho de la valvula 9 entre en contacto con el asiento de la valvula 4 y lo presione a fin de conseguir el sellado comprende: en primer lugar, girar el cartucho de la valvula sin resistencia, a continuacion aplicar presion tras girar a una posicion para hacer que el cartucho de la valvula 9 entre en contacto con el asiento de la valvula 4 con presion, de modo que pueda lograr la apertura y el cierre del cuerpo de la valvula con un par reducido, y dado que el elemento de transmision 8 es un elemento de una pieza, la estructura es simple. Asimismo, dado que el elemento de transmision 8 esta situado en la cavidad de la parte superior del cartucho de la valvula, ocupa un espacio reducido, lo cual ayudara a la valvula a obtener un diametro nominal grande.

Cuando se necesite abrir la valvula, se hace girar en sentido inverso el vastago de la valvula 6, de modo que este haga girar el elemento de transmision 8 en sentido inverso. El cartucho de la valvula 9 no girara junto con el elemento de transmision 8, debido a la existencia de una mayor fuerza friccional entre el cartucho de la valvula 9 y el asiento de la valvula 4, los cuales contactan entre sf con presion entre ellos. El perfil protuberante hacia fuera 81 del elemento de transmision 8 gira desde la posicion de detencion 912 a la posicion de inicio 911 del perfil protuberante hacia dentro 91, mientras las nervaduras protuberantes 82,83 ejercen una fuerza de restablecimiento, de modo que el elemento de transmision 8 y la cavidad 90 son restablecidos a su posicion inicial y por consiguiente desaparece la presion aplicada sobre el cartucho de la valvula 9 y el cartucho de la valvula 9 y el asiento de la valvula 4 se separan entre sf, desapareciendo asf tambien la fuerza friccional entre ellos, y el cartucho de la valvula 9 ya no esta inclinado o restablecido axialmente. Tambien se da a conocer una protuberancia limitadora 95 en la pared periferica interior de la cavidad 90, como se muestra en la fig. 5. Cuando se hace girar el elemento de transmision 8 en sentido inverso, cuando el perfil protuberante hacia fuera 81 entra en contacto con la protuberancia limitadora 95, el perfil protuberante hacia fuera 81 ya no puede girar en sentido inverso en relacion con el cartucho de la valvula 9, mientras los extremos distales de las dos nervaduras protuberantes tambien se insertan en los fosos de la pared circunferencial interior de la cavidad, de modo que la interaccion entre la protuberancia limitadora 95 y el perfil protuberante hacia fuera 81, asf como la interaccion entre las nervaduras protuberantes 82,83 y los fosos de la pared circunferencial interior de la cavidad 90 accionaran el elemento de transmision 8 de modo que este haga rotar 90 grados en sentido inverso el cartucho de la valvula 9 para situar en estado abierto el paso del cuerpo de la valvula.

Dado que el cartucho de la valvula esferica no esta en contacto con el asiento de la valvula o el cuerpo de la valvula y se encuentra en estado de suspension durante la rotacion para la apertura o el cierre del cartucho de la valvula, se reduce la fuerza friccional de su contacto y se reduce el par. Solo en el momento en que el cuerpo de la valvula se cierra, el vastago de la valvula gira y hace que el elemento de transmision apriete radialmente el cartucho de la valvula esferica, de modo que el cartucho de la valvula esferica se mueve a la posicion radial apretando firmemente el cartucho de la valvula esferica contra el

asiento de la valvula y mejorando as^ el sellado de la valvula.

Pese a que las realizaciones previas toman como ejemplo la valvula esferica, esta tambien puede reemplazarse por otros tipos de valvulas, como por ejemplo una valvula de mariposa. El cartucho de la valvula y el elemento de transmision que constituyen el ensamble del cartucho de la valvula son aplicables 5 no solo al vastago de la valvula sino tambien a otros accionamientos, y gracias a la optimizacion de la estructura de transmision del ensamble del cartucho de la valvula, es posible girar la valvula con un par bajo no solo en estado abierto, y tambien simplifica la estructura.

Como ejemplo de variacion de la realizacion mostrada en las figs. 1 a 4, el vastago de la valvula 6 puede estar integrado en el elemento de transmision 8 mediante moldeo por inyeccion con el elemento de 10 transmision 8 como extremo distal del vastago de la valvula 6.

Claims

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

REIVINDICACIONES

1. Un ensamble de cartucho de valvula que comprende un cartucho de valvula (9) y un dispositivo de transmision, donde hay una cavidad (90) formada en la parte superior del cartucho de la valvula (9); el dispositivo de transmision esta alojado en la cavidad (90) del cartucho de la valvula (9), y una primera relacion de transmision y una segunda relacion de transmision se forman entre el dispositivo de transmision y la cavidad (90) del cartucho de la valvula (9), la primera relacion de transmision se establece de manera que el dispositivo de transmision hace rotar el cartucho de la valvula (9) alrededor de un eje; cuando finaliza el movimiento en la primera relacion de transmision, la relacion entre el dispositivo de transmision y el cartucho de la valvula (9) cambia de la primera relacion de transmision a la segunda relacion de transmision; se establece la segunda relacion de transmision, de modo que el dispositivo de transmision hace que el cartucho de la valvula (9) ejecute un movimiento de apriete, y el movimiento de apriete permite al cartucho de la valvula (9) moverse radialmente con respecto al eje, caracterizado por el hecho de que el dispositivo de transmision es un elemento de transmision (8) que esta posicionado al menos parcialmente en la cavidad (90) del cartucho de la valvula (9), la cavidad (90) esta conformada con un perfil protuberante radialmente hacia dentro, el elemento de transmision (8) esta conformado con un perfil protuberante radialmente hacia fuera, y el elemento de transmision (8) incorpora ademas nervaduras protuberantes elasticas (82,83), existiendo una relacion de conexion liberable entre las nervaduras protuberantes elasticas (82,83) y la pared interior de la cavidad (90), y las nervaduras protuberantes elasticas (82,83) estan conectadas a la pared interior de la cavidad (90) a fin de establecer dicha primera relacion de transmision entre el elemento de transmision (8) y el cartucho de la valvula (9), con el perfil protuberante radialmente hacia dentro y el perfil protuberante radialmente hacia fuera cooperando mutuamente para establecer dicha segunda relacion de transmision entre el elemento de transmision (8) y el cartucho de la valvula (9), y las nervaduras protuberantes elasticas (82,83) se desacoplan de la pared interior de la cavidad (90) para que el elemento de transmision (8) pueda girar en el cartucho de la valvula (9), para de este modo poder establecer de forma conmutable la primera relacion de transmision o la segunda relacion de transmision con el cartucho de la valvula (9).
2. El ensamble de cartucho de valvula conforme a la reivindicacion 1, donde el elemento de transmision

(8) es un elemento de una pieza.
3. El ensamble de cartucho de valvula conforme a la reivindicacion 2, donde la pared periferica interior de la cavidad (90) de la valvula esta conformada con fosos (93,94), y los extremos distales de las nervaduras protuberantes elasticas (820, 830) del elemento de transmision (8) estan empotrados en los fosos (93,94), estableciendo asf dicha primera relacion de transmision entre el elemento de transmision (8) y el cartucho de la valvula (9).
4. El ensamble de cartucho de valvula conforme a la reivindicacion 3, donde el perfil protuberante radialmente hacia dentro esta conformado en la pared periferica interior de la cavidad (90) del cartucho de la valvula (9), y existe una protuberancia limitadora en ambos lados del perfil protuberante radialmente hacia dentro, y las nervaduras protuberantes elasticas (82,83) y el perfil protuberante hacia fuera del elemento de transmision (8) estan conformadas en la pared circunferencial exterior del elemento de transmision (8).
5. Una valvula que comprende un cuerpo de valvula (3), un asiento de valvula (4) y el ensamble de cartucho de valvula conforme a las reivindicaciones 1-4, donde el cartucho de la valvula (9) y el asiento de la valvula (4) estan dispuestos en el cuerpo de la valvula (3) el cartucho de la valvula (9) y el asiento de la valvula (4) se pueden poner en contacto a presion para cerrar el paso del cuerpo de la valvula (3) o se pueden separar entre sf para abrir el paso del cuerpo de la valvula (3), y la base del cartucho de la valvula

(9) esta apoyada en el cuerpo de la valvula (3) mediante un elemento de conexion (11); dicho elemento de conexion (11) proporciona al cartucho de la valvula (9) una libertad de rotacion alrededor de un eje y una libertad de movimiento a lo largo de la direccion axial en relacion con el cuerpo de la valvula (3), e incorpora una estructura de limitacion de la posicion y tope entre el cuerpo de la valvula (3) y el cartucho de la valvula (9) en la direccion de rotacion del cartucho de la valvula (9), a fin de limitar la rotacion del cartucho de la valvula (9) tras haberse alineado con el asiento de la valvula (4).
6. La valvula conforme a la reivindicacion 5, donde el elemento de transmision (8) tiene un agujero de transmision central (80), donde el agujero de transmision central (80) es un agujero de chaveta, con el eje de salida de accionamiento de un accionador encajado en forma de chaveta en el agujero de transmision central (80), y el agujero de chaveta tiene una forma irregular para permitir una relacion de ensamblaje entre el eje de salida de accionamiento del accionador y el agujero de transmision central (80).
7. La valvula conforme a la reivindicacion 6, donde el centro de la cavidad (90) presenta un agujero alargado (92), con la posicion de acoplamiento mas elevada entre el perfil protuberante radialmente hacia dentro y el perfil protuberante radialmente hacia fuera situada en la direccion longitudinal del agujero alargado (92), y el eje de salida de accionamiento del accionador se extiende desde el agujero de transmision central (80) hasta el agujero alargado (92).

5

10

15

20

25

30

35

40
8. La valvula conforme a la reivindicacion 4, donde la valvula es una valvula esferica o una valvula de

mariposa.
9. La valvula conforme a la reivindicacion 5, donde dicho accionador es un vastago de valvula (6), que incorpora en la parte de mango del vastago de valvula un mecanismo para prevenir la apertura accidental.
10. La valvula conforme a la reivindicacion 9, donde dicho vastago de valvula (6) y el dispositivo de transmision (8) son un elemento de una pieza, y el dispositivo de transmision (8) esta situado en el extremo distal del vastago de la valvula (6).