VáLVULA DE TRIPLE FUNCIóN PARA INSTALACIONES

HIDRáULICAS

D E S C R I P C I ó N

OBJETO DE LA INVENCIóN

La presente invención se refiere a una válvula que ha sido especialmente concebida para ser utilizada en instalaciones hidráulicas, pero que es igualmente utilizable en depósitos y grandes filtros donde sea necesaria una extracción de aire durante el llenado de agua y una introducción de aire durante su vaciado o drenado, a la vez que es también capaz de eliminar bolsas de aire residuales.

El objeto de la invención es conseguir una válvula de máxima velocidad de respuesta, especialmente en lo que se refiere en la extracción del aire residual.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIóN

En instalaciones hidráulicas existen válvulas que cumplen las tres funciones anteriormente citadas, es decir que extraen el aire, llamado aire cinético, de las conducciones mientras se van llenando de agua, que una vez que las conducciones están llenas continúan extrayendo bolsas de aire residuales que van llegando a la zona de su localización, generalmente en puntos de cota elevada, y que durante el drenado de las conducciones permite la admisión de aire atmosférico hacia el interior de las mismas, protegiéndolas de su aplastamiento por el vacío que se produce en ellas.

Estas válvulas suelen tener un sistema de doble cierre para el purgado del aire cinético y del aire residual, respectivamente, lo que las complica estructuralmente, con el consecuente incremento tanto en su volumetría como en su costo, resultando además operativamente lentas a la hora de extraer el aire residual.

DESCRIPCIóN DE LA INVENCIóN

La válvula que la invención propone resuelve de forma plenamente satisfactoria la problemática expuesta, consiguiéndose fundamentalmente una mayor velocidad en la extracción del aire residual, conjuntamente con otra serie de ventajas adicionales que irán resultando evidentes a lo largo de la presente descripción.

Para ello, y de forma más concreta, la válvula que se preconiza está constituida a partir de una carcasa practicable, dotada de medios de acoplamiento a la tubería o elemento de que se trate, en cuyo seno se establece una ampolla tendente por gravedad a la situación de cierre y debidamente guiada, con la particularidad de que con dicha boya o flotador colabora una segunda boya, considerablemente más pequeña, capaz de obturar por si misma el orificio de salida de la válvula y dotada de un orificio axial que se conecta por su extremidad inferior a un tubo de silicona que atraviesa el cuerpo de la boya principal o inferior y que desemboca en el interior de la carcasa, por encima de dicha boya.

La boya menor está capacitada para desplazarse verticalmente con respecto a la boya mayor, jugando además y convenientemente guiada en un alojamiento de ésta última, de manera que cuando la boya mayor ocupa la situación límite superior, momento en el que la boya menor también adopta una situación límite superior, ambas boyas adoptan una posición relativa tal

que se producen una estrangulación en el tubo de silicona, de manera que la boya menor no sólo obtura el orificio de salida, sino que queda obturada a través de su propio orificio axial.

DESCRIPCIóN DE LOS DIBUJOS

Para complementar la descripción que se está realizando y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características del invento, de acuerdo con un ejemplo preferente de realización práctica del mismo, se acompaña como parte integrante de dicha descripción, un juego de dibujos en donde con carácter ilustrativo y no limitativo, se ha representado lo siguiente:

La figura 1.- Muestra un despiece en perspectiva de una válvula de triple función para instalaciones hidráulicas realizada de acuerdo con el objeto de la presente invención.

La figura 2.- Muestra una vista en alzado lateral y en sección del conjunto representado en la figura anterior, en situación de reposo y de vacío para la conducción o elemento al que se encuentra acoplada la válvula.

La figura 3.- Muestra una representación similar a la de la figura 2, pero en fase intermedia de vaciado de aire de la conducción.

La figura 4,- Muestra, finalmente, una representación similar a la de las figuras 2 y 3, pero en la que la válvula aparece en situación de carga total de la tubería y total salida del aire previamente existente en el interior de la misma.

REALIZACIóN PREFERENTE DE LA INVENCIóN

A la vista de las figuras reseñadas puede observarse como la válvula que la invención propone está constituida a partir de una carcasa (1), interiormente cilindrica, dotada en su zona superior de un orificio (2) de entrada-salida de aire, abierta inferiormente para alojar en su interior los mecanismos que serán descritos seguidamente, y dotada en esta zona inferior de un cuello roscado (3) para acoplamiento de una base (4), a modo de cazoleta, asistida por una junta de estanqueidad (5) y dotada a su vez de un cuello inferior y roscado (6) a través del que la válvula en su conjunto es acoplable a la correspondiente tubería o elemento de que se trate.

En el interior de la carcasa (1) se establece una boya o flotador (7), básicamente cilindrico, dotado de una pareja de surcos verticales y contrapuestos (8) para su correcto guiado sobre la carcasa, a través de guías de esta última que permiten un movimiento vertical, contando dicho flotador o boya (7) con un alojamiento latero-superior (9) en el que juega un segundo flotador (10), considerablemente más pequeño, dotado de una junta de estanqueidad (11) y capaz de dejar abierto el orificio de salida (2), tal como muestra la figura 2, o de cerrar dicho orificio tal como muestran las figuras 3 y 4.

Este flotador o boya pequeña (10) incorpora un orificio axial (12) que se prolonga inferiormente en un racor (13) a través del que se acopla al mismo un tubo de silicona (14), de configuración en "U", que atraviesa diametralmente la boya mayor (7) con un orificio transversal (15) de esta última para dirigirse finalmente a la cámara (16) definida en la zona extrema superior de la carcasa (1), en directa comunicación con el orificio de salida (2).

De acuerdo con esta estructuración, el funcionamiento de la

válvula es el siguiente:

Cuando la válvula se encuentra debidamente acoplada a la correspondiente tubería o elemento de que se trate, y ésta se encuentra vacía, con una presión interior igual a la presión atmosférica, la boya mayor (7) ocupa una posición extrema inferior, por efecto de su propio peso, y a través del tubo de silicona (14) arrastra consigo a la boya menor (10) hacia una situación también inferior, en la que el orificio de salida (2) está totalmente abierto, tal como muestra la figura 2.

Cuando comienza la llenada de agua de la tubería, el aire existente en el interior de la misma, empujado por la presión del agua, comienza a salir libremente por el orificio (2) debido a la diferencia de presión, manteniéndose la boya menor (10) separada de dicho orificio de salida (2) y sujeta por el tubo de silicona (14) que la liga mecánicamente con la boya grande. El caudal de aire evacuado puede ser muy elevado, del orden de 100 m ³ /h, y el conjunto valvular mantiene la posición de la figura 2.

Cuando el aire cinético ha salido, el agua entra en la válvula empujando la boya grande hacia arriba, y en su desplazamiento dicha boya

(7) empuja hacia arriba a la boya menor (10) a través del tubo de silicona

(14) hasta la posición mostrada en la figura 3, en la que la boya menor (10), obtura, a través de la junta (11) que la asiste, el orificio de salida (2).

El aire ahora entra por el extremo libre del tubo de silicona, el correspondiente a la cámara (16), y sale al exterior atravesando el orificio axial (12) de la boya menor (10). Cuando la válvula está totalmente inundada con agua, la boya mayor (7) alcanza por flotación una situación límite superior, en la que se produce el pliegue del tubo de silicona (14) mostrado en la figura 4, quedando éste colapsado y en consecuencia quedando

imposibilitado cualquier flujo de aire o agua.

Cuando una bolsa de aire residual o concentración de aire disuelto se acumula en la válvula, el nivel de agua desciende en el interior de la misma, descendiendo también la boya mayor (7), con lo que el pliegue del tubo de silicona (14) se relaja y dicho tubo se abre permitiendo la salida de aire al exterior. Cuando la citada bolsa de aire ha sido evacuada la subida de nivel de agua en la válvula vuelve a elevar la boya mayor (7) y a producirse de nuevo el pliegue del tubo de silicona con el total cierre de la válvula, es decir que las maniobras de salida de aire residual o acumulación de aire disuelto se producen mediante cambios alternativos del conjunto valvular entre las posiciones representadas en las figuras 3 y 4, manteniendo en todo momento la boya menor (10) su posición de acoplamiento al complementario asiento del orificio de salida (2).

Finalmente, durante la maniobra de vaciado de las tuberías y dado que la presión de agua en el interior de las mismas es menor a la atmosférica, al descender el nivel de agua desciende también la boya mayor (7), que arrastra consigo a la boya menor (10), que también desciende, de manera que el orificio de salida (2) queda totalmente abierto para que entre el aire de reposición necesario para ocupar el espacio que deja libre el agua que a su vez ha salido de la tubería, adoptando la válvula nuevamente la posición mostrada en la figura 2.