ES2633121T3 - Procedimiento de fabricación de válvulas de guillotina - Google Patents

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Abstract

Procedimiento de fabricación de válvulas de guillotina (1) que comprenden una tajadera (4) que se puede deslizar por el interior de una ranura (10) del cuerpo (2) para abrir o cerrar una abertura circular pasante controlando así el paso de la válvula (1), que comprende una primera etapa de moldear un cuerpo metálico monolítico (2) mediante fundición, donde dicho cuerpo (2) presenta una abertura circular pasante en su parte central, caracterizado porque comprende además las siguientes etapas: - mecanizar una ranura en la parte superior del cuerpo (2) que une internamente el orificio central con dicha parte superior, y - mecanizar el interior del orificio pasante del cuerpo (2) y la ranura por su parte interior haciendo uso de herramientas de mecanizado (8, 9) para generar un entalle (7) encargado de albergar un asiento elastomérico (3) destinado a alojar el perímetro de la tajadera (4) que se puede deslizar por el interior de la ranura (10) del cuerpo (2) para abrir o cerrar el orificio pasante controlando así el paso de la válvula (1).

Description

DESCRIPCION
Procedimiento de fabricacion de valvulas de guillotina 5 OBJETO DE LA INVENCION
La presente invencion se refiere al campo tecnico de la regulacion de caudales o de corrientes de fluidos, mas concretamente a las valvulas de paso.
10 El objeto de la invencion consiste en una valvula de paso de tipo guillotina bidireccional en la que el cierre del paso de fluido se realiza mediante la bajada de una tajadera que cierra la abertura de la valvula.
ANTECEDENTES DE LA INVENCION
15 Las caracterfsticas de la valvula tipo guillotina y su desarrollo tecnico estan permitiendo que su uso se este extendiendo a mas aplicaciones que historicamente han sido dominadas por otros modelos de valvulas con excelentes resultados. Destacan aquellas aplicaciones en las que el fluido esta cargado con solidos como el de tratamiento de aguas tanto para uso ON-OFF como en regulacion.
20 La valvula de guillotina destaca por tener paso total asegurando bajas perdidas de carga en la instalacion frente a otros tipos de valvulas en los que el obturador queda en el paso del flujo. Esto permite minimizar los problemas derivados de la interferencia entre el flujo y los elementos moviles de la valvula.
El diseno de la valvula de “guillotina” permite que el obturador en acero inoxidable corte el flujo asegurando el correcto 25 cierre a pesar de que el fluido se encuentre cargado de solidos. En funcion de cada aplicacion se modifica convenientemente la geometrfa, materiales y tratamiento superficial de la tajadera/obturador para asegurar el correcto funcionamiento.
Esta geometrfa en forma de guillotina hace que la valvula sea muy plana y esbelta en comparacion con otro tipo de 30 valvulas dando lugar a un producto ligero y economico. Esta ligereza y menor entre las caras facilita tambien su instalacion y mantenimiento.
El mercado tradicionalmente ha demandado valvulas de guillotina unidireccionales (salvo en centro-Europa donde el diseno bidireccional ha sido el mas habitual en el sector del agua). El principio de funcionamiento de estas es bastante 35 intuitivo. El obturador o tajadera baja y unas cunas en la parte inferior lo comprimen contra un asiento elastomerico asegurando asf el cierre en un sentido del flujo. De manera que si este es en sentido contrario, contra el asiento, el obturador tiende a separarse del asiento pudiendose producir fugas. Este efecto aumenta cuanto mayor es la presion de trabajo.
40 Sin embargo la tendencia del mercado esta cambiando y cada vez es mas comun la demanda de guillotinas bidireccionales. El principal motivo de este cambio es la ventaja que tiene la valvula bidireccional ya que se evitan los problemas por la incorrecta instalacion de la valvula.
Para conseguir el cierre en una valvula de guillotina bidireccional existen diferentes soluciones en el mercado con 45 diferentes ventajas e inconvenientes. Orbinox ha lanzado un nuevo diseno en el que se consigue reunir las ventajas de ellas dando una solucion unica e innovadora en el sector de la valvula de guillotina. Este desarrollo se encuentra en fase de patente.
La primera diferencia es la de como se asegura el cierre entre el asiento y el obturador:
50
• Algunos fabricantes optan por una solucion simple montando un doble asiento (a ambos lado del obturador) con el gran inconveniente de que en la parte inferior queda una ranura (mas bien un espacio) que normalmente se llena de solidos que no permiten el correcto cierre de la valvula
• Un unico asiento a la largo del perfmetro de la tajadera/obturador que evita el problema anteriormente
55 citado ya que el asiento no tiene ningun tipo de cavidad.
Esta segunda solucion de un asiento unico perimetral en el cuerpo de la valvula es tecnicamente mucho mejor pero conlleva una serie de dificultades tecnicas para su fabricacion ya que es necesario controlar perfectamente el ajuste entre cuerpo-asiento-obturador.
Esto ha llevado a los fabricantes a desarrollar dos (2) tipos de solucion:
• Cuerpo bipartido con mecanizado interior de los dos medios cuerpos para alojar el asiento y controlar asf el ajuste. La principal desventaja de esta solucion es su mayor coste y necesidad de mantenimiento.
5
• Cuerpo monobloque con demasfas interiores que aseguran el ajuste entre tajadera y asiento debido a que la tolerancia de los cuerpos de fundicion no es suficientemente buena. Esto hace que el apriete entre tajadera y asiento sea muy grande. Esto genera unos pares de accionamiento altos y desgaste prematuro de los asientos aunque es mas economica y no tiene mantenimiento.
10
Estas soluciones se dan a conocer en los documentos DE 101 12 642 A1 y US 3,624,882. En el momento actual, las valvulas se fabrican con distintos sistemas y procedimientos. El mas comun es el mecanizado de las piezas para su posterior montaje uniendose a base de poner una junta y posteriormente atornillando. Esto tiene el problema de que las piezas de fundicion no ajustan por lo que al poner las gomas, se obliga a hacer distintas presiones, a que tengan un 15 mayor desgaste y a que tengan fugas de agua.
DESCRIPCION DE LA INVENCION
El procedimiento objeto de la invencion permite realizar una valvula bidireccional de guillotina, o de tajadera, monobloque 20 (monolftica) que aporta una solucion a los problemas anteriormente citados, dicha solucion viene dada por mecanizar interiormente el cuerpo monobloque aunando asf las ventajas de ambas soluciones propuestas en el apartado anterior.
Para ello se procede a fabricar primeramente un cuerpo de la valvula de guillotina en el cual posteriormente se procede a 25 realizar un mecanizado de precision interior realizado a partir del monobloque o pieza monolftica utilizando una herramienta de mecanizado con forma de punta de lanza.
Dicho mecanizado de precision se realiza con una herramienta o lanza desarrollada para tal fin que permite definir mediante mecanizado, o varios mecanizados, varias zonas relevantes para la valvula entre ellas las zonas que 30 albergaran las juntas que doten de estanqueidad a dicha valvula. Posteriormente se monta sobre el cuerpo ya mecanizado las piezas necesarias para su funcionamiento con unas tolerancias mfnimas, como puede ser el asiento, o el mecanismo de accionamiento que puede ser unos medios de accionamiento electronicos o manuales que sirven para mover la guillotina o tajadora.
35 DESCRIPCION DE LOS DIBUJOS
Para complementar la descripcion que se esta realizando y con objeto de ayudar a una mejor comprension de las caracterfsticas de la invencion, de acuerdo con un ejemplo preferente de realizacion practica de la misma, se acompana como parte integrante de dicha descripcion, un juego de dibujos en donde con caracter ilustrativo y no limitativo, se ha 40 representado lo siguiente:
Figura 1.- Muestra una vista en perspectiva de la valvula objeto de la invencion.
Figura 2.- Muestra una vista en perspectiva del cuerpo de la valvula objeto de la invencion.
45
Figura 3.- Muestra una vista en perspectiva de la valvula objeto de la invencion con una seccion.
Figura 4.- Muestra una vista en seccion de la valvula que muestra las herramientas de mecanizado usadas para su fabricacion.
50
REALIZACION PREFERENTE DE LA INVENCION
A la vista de las figuras se describe a continuacion un modo de realizacion preferente del procedimiento de fabricacion de valvulas (1) objeto de esta invencion.
55
Primeramente se procede a moldear mediante fundicion un cuerpo metalico monolftico (2) que conforma la parte principal de la valvula, el molde comprende un macho para generar un orificio pasante la parte central de dicho cuerpo (2) a traves del cual pasara el lfquido cuando una tajadera (4) se eleve mediante unos medios de actuacion (5) abriendo asf el paso de la valvula (1).
Una vez obtenido el cuerpo (2) se procede mecanizar el mismo, uno de los mecanizados a realizar consiste en generar unos taladros (6), que pueden ser roscados, alrededor del orificio pasante de cuerpo (2) los cuales serviran para fijar la valvula (1) a los conductos o canalizaciones cuyo flujo se quiere controlar.
5 La parte del procedimiento que mayor precision requiere y que dota al objeto de la invencion de la caracterfstica diferenciadora viene dada por el mecanizado de un entalle (7) que albergara un asiento elastomerico (3) y el mecanizado de una ranura en la parte superior del cuerpo (2) que une internamente el orificio central con dicha parte superior, atravesandola por su parte central.
10 Para generar el entalle (7) se realiza un mecanizado en el cuerpo por su parte interior haciendo uso de herramientas de mecanizado especfficas (8, 9) disenadas para este procedimiento, donde una ellas tiene forma de lanza. Como se muestra en la figura 4, las herramientas de mecanizado (8, 9) se usan de tal manera que una primera herramienta de mecanizado (8) se usa para mecanizar secciones rectas, mientras que una segunda herramienta de mecanizado (9) se usa para secciones curvas.
15
Una vez terminado el entalle (7) se procede a colocar en su interior el asiento elastomerico (3) destinado a alojar el perfmetro de la tajadera (4) la cual se puede deslizar por el interior del cuerpo (2) para abrir o cerrar el orificio pasante controlando el paso por su interior accionada mediante los medios actuacion (5) una vez han sido fijados a la parte superior del cuerpo (2).
20
Dichos medios de actuacion (5) pueden ser manuales o automaticos, y dentro de estos ultimos estos pueden comprender una electronica de control para manejarlos.
En una realizacion aun mas preferente del objeto de la invencion se procede tambien realizar un mecanizado a la 25 tajadera (4) y al entalle (7) del asiento (3) para ajustar el cierre de la valvula (1).
En otra realizacion todavfa mas preferente del objeto de la invencion se anade un bonete a la tajadera (4) para generar un cierre estanco entre la parte superior de dicha tajadera (4) y la parte superior del cuerpo (2).

Claims (5)

  1. REIVINDICACIONES
    1. Procedimiento de fabricacion de valvulas de guillotina (1) que comprenden una tajadera (4) que se puede deslizar por el interior de una ranura (10) del cuerpo (2) para abrir o cerrar una abertura circular pasante controlando asf
    5 el paso de la valvula (1), que comprende una primera etapa de moldear un cuerpo metalico monolftico (2) mediante fundicion, donde dicho cuerpo (2) presenta una abertura circular pasante en su parte central, caracterizado porque comprende ademas las siguientes etapas:
    - mecanizar una ranura en la parte superior del cuerpo (2) que une internamente el orificio central con dicha parte superior, y
    - mecanizar el interior del orificio pasante del cuerpo (2) y la ranura por su parte interior haciendo uso de herramientas de mecanizado (8, 9) para generar un entalle (7) encargado de albergar un asiento elastomerico (3) destinado a alojar el perfmetro de la tajadera (4) que se puede deslizar por el interior de la ranura (10) del cuerpo (2) para abrir o cerrar el orificio pasante controlando asf el paso de la valvula (1).
  2. 2. Procedimiento segun reivindicacion 1 caracterizado porque adicionalmente comprende fijar unos medios actuacion (5) a la parte superior del cuerpo (2) para actuar la tajadera (4) haciendola deslizarse de forma solidaria al asiento (3).
    20 3. Procedimiento segun reivindicacion 1 caracterizado porque adicionalmente comprende mecanizar unos
    taladros (6) en el cuerpo (2) alrededor del orificio pasante destinados a albergar unos medios de fijacion.
  3. 4. Procedimiento segun reivindicacion 3 caracterizado porque adicionalmente comprende realizar un roscado en los taladros (6).
    25
  4. 5. Procedimiento segun reivindicacion 1 caracterizado porque comprende mecanizar la tajadera (4) y el entalle (7) del asiento (3) para ajustar el cierre de la valvula (1).
  5. 6. Procedimiento segun reivindicacion 1 caracterizado porque comprende anadir un bonete a la tajadera (4) 30 para generar un cierre estanco entre la parte superior de la tajadera (4) y la parte superior del cuerpo (2).
    10
    15
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