ES2689916T3 - Conjunto de válvula de alta presión - Google Patents

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ES2689916T3 ES09150286.4T ES09150286T ES2689916T3 ES 2689916 T3 ES2689916 T3 ES 2689916T3 ES 09150286 T ES09150286 T ES 09150286T ES 2689916 T3 ES2689916 T3 ES 2689916T3
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Abstract

Conjunto de válvula de alta presión, con un cuerpo de válvula (6) que se proyecta en una pestaña (2) y que obtura frente a ésta por medio de una junta de estanqueidad anular estática (7), que forma en un lado con un cuerpo de cierre (8) una válvula de aspiración y en su lado opuesto con un empujador (13) una válvula de presión, que están en conexión por medio de un canal (10), en el que el cuerpo de cierre (8) y el empujador (13) están alojados de forma desplazable axialmente cargados por resorte, caracterizado porque el canal (10) desemboca en el lado de presión en una cámara de presión (12) prevista en el cuerpo de válvula (6), configurada como taladro ciego en el lado del cuerpo de válvula (6) que recibe el empujador y colocada curso arriba del empujador (13), la cual se extiende en una medida predominante en la dirección axial del empujador (13) por encima del canto inferior (23) de la junta de estanqueidad anular (7) que está alejado del empujador (13).

Description

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DESCRIPCION
Conjunto de válvula de alta presión
La invención se refiere a un conjunto de válvula de alta presión de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 1.
Tales conjuntos de válvulas de alta presión encuentran aplicación en bombas de alta presión, por medio de las cuales se lleva un medio fluido a una presión de, por ejemplo, 4000 bares y más.
En este caso, la válvula de presión presenta un empujador cargado por resorte, desplazable axialmente, que forma en el lado frontal una superficie de estanqueidad, que se apoya en un lado frontal asociado del cuerpo de válvula en el caso de estanqueidad y de esta manera cierra con efecto de estanqueidad el canal durante un proceso de aspiración.
La válvula de aspiración está provista con un cuerpo de cierre en forma de placa anular cargado por resorte, que se apoya en el otro lado frontal del cuerpo de válvula cuando se pone a través de un pistón el medio fluido bajo presión y se presiona a través del canal, de manera que entonces por medio del cuerpo de cierre se cierra una entrada en el lado de aspiración con efecto de estanqueidad.
No obstante, se ha mostrado que en virtud de la presión media muy alta, existe una solicitación mecánica considerable de los componentes relevantes, por ejemplo debido a las tensiones de tracción que aparecen, que conducen especialmente en la zona de salida del canal a acciones de entalladura, con la consecuencia de una reducción del tiempo de actividad o bien una limitación de la aplicabilidad a presiones muy altas.
En el documento US 5 605 449 A se publica una bomba de agua de alta presión, con un conjunto de válvula, en la que un cuerpo de válvula presenta un taladro de paso, que se puede obturar en el lado de la presión por medio de un empujador, mientras que un elemento de estanqueidad cargado por resorte cierra los canales en el lado de aspiración, que conducen hacia un conducto de alimentación.
A partir del documento DE 34 04 520 A1 se conoce una bomba de pistón, con un conjunto de válvula, en la que un cuerpo de válvula forma el fondo para una cámara de presión, en la que con un empujador en el lado de la presión se puede cerrar un canal guiado a través del cuerpo de válvula.
Por último, el documento DE 196 04 132 A1 muestra de forma esquemática una bomba de pistó de alta presión, en la que una cámara de presión está dispuesta de la misma manera fuera de un cuerpo de válvula, en la que un canal guiado a través del cuerpo de válvula se puede cerrar en el lado de la presión por medio de una bola como cuerpo de estanqueidad.
La invención tiene el cometido de desarrollar un conjunto de bomba de alta presión del tipo indicado al principio, de tal manera que con un gasto constructivo y técnico de fabricación reducido se eleva su periodo de actividad y se mejora la capacidad de utilización.
Este cometido se soluciona por medio de un conjunto de bomba de alta presión con las características de la reivindicación 1.
Por medio de esta configuración constructiva, en la que el empujador del lado de la presión se proyecta en la posición de estanqueidad en la cámara, en cuya zona de fondo desemboca el canal, se establece durante la apertura de la válvula de presión a través de desplazamiento axial del empujador contra la fuerza de resorte en la dirección radial un equilibrio de la presión hidrostática, con lo que, en oposición del estado descrito de la técnica, no aparecen tensiones de tracción en la zona de salida del canal.
La prevención condicionada de esta manera de una acción de entalladura conduce a una reducción al mínimo de la solicitación del cuerpo de la válvula en general, de manera que, por una parte, se eleva el tiempo de actividad del conjunto de bomba de alta presión y, por otra parte, éste es adecuado para absorber presiones más elevadas, de modo que se mejora de una manera significativa la capacidad de utilización del conjunto de bomba de alta presión.
En este caso, las superficies de estanqueidad correspondientes entre sí entre el empujador y el cuerpo de la válvula están configuradas cónicas o planas, es decir, transversalmente al eje longitudinal.
Con preferencia, la guía axial del empujador se realiza a través de superficies de guía, que están practicadas en el cuerpo de válvula en la zona de la cámara.
El llamado apoyo estable del empujador en el cuerpo de la válvula contribuye de la misma manera a una elevación de la capacidad de carga del conjunto de bomba de alta presión.
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De acuerdo con un desarrollo ventajoso de la invención, está previsto que la válvula de aspiración, que se forma hasta ahora por el cuerpo de cierre en forma de placa anular descrito en el estado de la técnica y se guía en un taladro de la carcasa, esté alojada ahora de forma desplazable axialmente en un taladro de guía previsto en el cuerpo de la válvula, con lo que resultan ventajas técnicas de fabricación y funcionales.
De manera alternativa, en el cuerpo de la válvula puede estar prevista una cámara concéntrica, en suya pared se apoya el cuerpo de cierre, al menos por secciones, para la conducción axial.
Otras configuraciones ventajosas de la invención se caracterizan en las reivindicaciones dependientes.
A continuación se describen ejemplos de realización de la invención con la ayuda de los dibujos adjuntos.
Las figuras 1 a 4 muestran, respectivamente, un ejemplo de realización de un conjunto de bomba de alta presión de acuerdo con la invención en una vista lateral en sección.
En las figuras se representa un conjunto de bomba de alta presión, que está provisto, en general, con el signo de referencia 3. Por lo demás, los mismos componentes de las diferentes variantes de realización están provistos con los mismos signos de referencia.
El conjunto de bomba de alta presión 3 respectivo presenta un cuerpo de válvula 6, que está alojado en el lado de aspiración en una carcasa 1 y en el lado de la presión en una pestaña 2 conectada con la carcasa 1, de manera que el cuerpo de válvula 6 está cerrado herméticamente por medio de una junta de estanqueidad anular estática 7 frente a la carcasa 1 o bien la pestaña 2.
La carcasa 1 está provista con taladros de entrada 3, a través de los cuales se transporta un medio fluido por medio de un conducto de aspiración 5 dispuesto en el cuerpo de válvula 6 hasta un espacio de aspiración 11. En este caso, el flujo de entrada se puede cerrar por medio de un cuerpo de cierre 8, que se apoya con efecto de estanqueidad en el cuerpo de válvula 6 cargado por resorte para cerrar el conducto de aspiración 5.
El cuerpo de cierra 8 presenta un pivote 9 que, extendiéndose axialmente, se inserta de forma desplazable en un taladro correspondiente 19 del cuerpo de válvula 6, de manera que este taladro 19 forma una guía para el pivote 9 y, por lo tanto, para el cuerpo de cierre 8.
Por medio de un pistón 18 se presiona, cuando se cierra el conducto de aspiración 5, a través del cuerpo de cierre 8 el medio a través de un canal 10 en el cuerpo de válvula 6 dentro de una cámara de presión 12 del cuerpo de válvula 6, en la que, coaxialmente al pistón 18 y al cuerpo de cierre 8, está posicionado un empujador 13 de una válvula de presión, que cierra el canal 10 con efecto de estanqueidad, cuando se aspira el medio.
En los ejemplos de realización mostrados en las figuras 1 y 2, el empujador 13 está configurado de forma escalonada, de modo que un pivote 22 se proyecta en la cámara de presión 12, mientras que un saliente circundante rebajado forma una superficie de estanqueidad 16, 17, que se corresponde con una superficie de estanqueidad adaptada del cuerpo de válvula 6, es decir, que en la posición de estanqueidad el empujador 13 se apoya con su superficie de estanqueidad 16, 17 en la superficie de estanqueidad asociada del cuerpo de válvula 6.
En el ejemplo de realización mostrado en la figura 1, está superficie de estanqueidad 17 del empujador 13, lo mismo que la superficie de estanqueidad asociada del cuerpo de válvula 6, están configuradas cónicas, mientras que la superficie de estanqueidad 16 del empujador 13 según la figura 2 está configurada plana, es decir, que se extiende en ángulo recto con respecto al eje longitudinal del empujador 13.
Del mismo tipo son también las superficies de estanqueidad 20, 21 del cuerpo de cierre 8, que se apoyan en el caso funcional con efecto de estanqueidad en superficies adaptadas del cuerpo de válvula.
La cámara de presión 12, que se extiende de acuerdo con la invención en todos los ejemplos de realización en una medida predominante en la dirección axial del empujador 13 por encima del canto inferior 23 de la junta de estanqueidad anular estática 7, forma en la zona del apéndice rebajado 22 del empujador 13 unas superficies de guía 14, en las que se apoya la superficie envolvente del empujador 13, al menos por secciones, para la guía axial.
En los ejemplos mostrados en las figuras 3 y 4, las superficies frontales de los empujadores 13 sirven en común con las superficies asociadas de las cámaras de presión 12, en las que se apoya el empujador en la posición de estanqueidad, como superficies de estanqueidad 16, 17, con las que se obtura el canal 10, que desemboca, por lo demás, en la zona del fondo de la cámara de presión 12.
La figura 3 muestra el empujador 13 con una superficie de estanqueidad cónica 17, que está colocada en el sentido de un chaflán, mientras que la cámara de presión 12 está adaptada en la zona de apoyo a la superficie de estanqueidad 17.
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En el empujador 13 mostrado en la figura 4, la superficie frontal plana forma la superficie de estanqueidad 16, en correspondencia con el fondo de la cámara de presión 12, en el que se apoya esta superficie de estanqueidad 16.
Por lo demás, también aquí la pared de la cámara de presión 12 forma una superficie de guía 14 para el empujador 13, para su guía axial, de manera que entre el empujador 13 y las superficies de guía 14 se conduce en la posición abierta el medio fluido a una salida 15.
Lista de signos de referencia
1 Carcasa
2 Pestaña
3 Conjunto de válvula
4 Taladro de entrada
5 Conducto de aspiración
6 Cuerpo de válvula
7 Junta de estanqueidad anular
8 Cuerpo de cierre
9 Pivote
10 Canal
11 Cámara de aspiración
12 Camara de presión
13 Empujador
14 Superficie de guía
15 Salida
16 Superficie de estanqueidad
17 Superficie de estanqueidad
18 Pistón
19 Taladro
20 Superficie de estanqueidad
21 Superficie de estanqueidad
22 Pivote
23 Canto inferior

Claims (11)

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    REIVINDICACIONES
    1. - Conjunto de válvula de alta presión, con un cuerpo de válvula (6) que se proyecta en una pestaña (2) y que obtura frente a ésta por medio de una junta de estanqueidad anular estática (7), que forma en un lado con un cuerpo de cierre (8) una válvula de aspiración y en su lado opuesto con un empujador (13) una válvula de presión, que están en conexión por medio de un canal (10), en el que el cuerpo de cierre (8) y el empujador (13) están alojados de forma desplazable axialmente cargados por resorte, caracterizado porque el canal (10) desemboca en el lado de presión en una cámara de presión (12) prevista en el cuerpo de válvula (6), configurada como taladro ciego en el lado del cuerpo de válvula (6) que recibe el empujador y colocada curso arriba del empujador (13), la cual se extiende en una medida predominante en la dirección axial del empujador (13) por encima del canto inferior (23) de la junta de estanqueidad anular (7) que está alejado del empujador (13).
  2. 2. - Conjunto de válvula de alta presión de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque la pared lateral de la cámara de presión (12) forma, al menos por secciones, una superficie de guía axial (14) para el empujador (13).
  3. 3. - Conjunto de válvula de alta presión de acuerdo con la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque el cuerpo de cierre (8) y el empujador (13) están dispuestos coaxiales.
  4. 4. - Conjunto de válvula de alta presión de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el cuerpo de cierre (8) presenta un pivote escalonado (9), que está alojado de forma desplazable en un taladro (19) del cuerpo de válvula (6) que forma una guía axial.
  5. 5. - Conjunto de válvula de alta presión de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores 2-6, caracterizado porque el empujador (13) presenta un pivote escalonado (22) que penetra en la cámara de presión, que se apoya en la superficie de guía (14).
  6. 6. - Conjunto de válvula de alta presión de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores 4, 5, caracterizado porque los escalonamientos de los pivotes (9, 22) forman en cada caso una superficie de estanqueidad (16, 17, 20, 21), que se apoya en la posición de estanqueidad en una superficie de estanqueidad adaptada del cuerpo de válvula (6).
  7. 7. - Conjunto de válvula de alta presión de acuerdo con la reivindicación 6, caracterizado porque la superficie de estanqueidad (17, 20) está configurada cónica.
  8. 8. - Conjunto de válvula de alta presión de acuerdo con la reivindicación 6, caracterizado porque la superficie de estanqueidad (16, 21) está configurada plana en ángulo recto con respecto a la extensión axial del empujador (13) o bien del cuerpo de cierre (8).
  9. 9. - Conjunto de válvula de alta presión de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores 6, 7, caracterizado porque la superficie de estanqueidad (17) del empujador (13) se forma por un chaflán previsto en su lado frontal.
  10. 10. - Conjunto de válvula de alta presión de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores 6, 8, caracterizado porque la superficie de estanqueidad (16) está formada por el lado frontal del empujador (13).
  11. 11. - Conjunto de válvula de alta presión de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el cuerpo de válvula (6) presenta en el lado de aspiración una cámara concéntrica, cuya pared forma, al menos por secciones, una guía axial para el cuerpo de cierre (8).
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