VÁLVULAS

DESCRIPCIÓN

OBJETO DE LA INVENCIÓN

Es objeto de la presente invención, tal y como el título de la invención establece un conjunto de apertura y cierre de forma precias para válvulas que controlan el suministro de diferentes fluidos, que presenta la particularidad que la apertura y cierre de forma precisa se realiza en base a la medición de la velocidad de giro del motor y no de la corriente consumida.

Caracteriza a la presente invención el especial diseño, configuración y el hecho de emplear la medida de la velocidad de giro del motor como señal para poder saber si la el asiento de cierre de la válvula ha alcanzado su final de carrera.

Por lo tanto, la presente invención se circunscribe dentro del ámbito de los medios de control de apertura y cierre de las válvulas por un lado y por otro lado dentro del ámbito de la protección los actuadores de las válvulas.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

Una válvula es dispositivo con características móviles que permite abrir y cerrar una vía de circulación con el fin de permitir, prevenir ó controlar el flujo de fluidos.

En la apertura y cierre de las válvulas es muy importante el proceder de forma precisa a la apertura y cierre de las mismas, con objeto de que el obturador quede posicionado de manera que se consiga la finalidad buscada, bien de apertura, bien de cierre. Hasta ahora los sistemas de control de la apertura y cierre son vahos. Por un lado, están los limitadores de carrera, que son unos dispositivos que montados en asociación con los actuadores del cierre de las válvulas permiten determinar cuando se debe proceder a la parada del actuador por haber alcanzado el final de la carrera y en consecuencia supuestamente haber procedido a la apertura y cierre del obturador.

Estos sistemas de control de la apertura y cierre y por lo tanto de limitación del desplazamiento del obturador presentan el inconveniente de que los cambios por desgaste del actuador o cambios geométricos en el asiento no son recogidos por el final de carrera, es decir, el obturador, independientemente de su estado, tal como el desgate o cualquier cambios estructural posterior siempre cierra en el mismo sitio, debido a que el final de carrera limita y no es sensible a posibles cambios del obturador. Pudiendo suceder que con el paso del tiempo el obturador esté más desgastado y precise alguna vuelta más para poder cerrar convenientemente, no siendo posible porque habría que modificar la posición del final de carrera.

Existen otros sistemas de control de apertura y cierre de las válvulas basados en el empleo de un limitador de par de electrónico de los motores de los actuadores de las válvulas.

Un limitador de par electrónico es un componente que se incorpora al cuadro eléctrico de control para prevenir posibles averías producidas por sobreesfuerzos de tipo mecánico.

La función del limitador de par es vigilar constantemente la intensidad nominal consumida por el motor eléctrico, y en caso de sobrepasar un valor previamente fijado, éste desconecta automáticamente el motor. En caso de sobrepasar una determinada corriente el limitador de par actuaría, ya que la intensidad nominal consumida por el motor sobrepasaría el valor prefijado, y por lo tanto, se desconectaría eléctricamente evitando cualquier problema o males mayores. Además, el limitador de par nos podría avisar con una señal para permitirnos solucionar el problema antes de poner en marcha de nuevo.

Estos sistemas de protección de par empleados hasta el momento, si bien consiguen el fin buscado, son complejos ya que exige la medición de la corriente en todo momento, por otro lado, no son todo lo preciso que se debiera ser, estando sometidos a fluctuaciones o variaciones que hacen que la protección no sea todo lo efectiva que debiera ser.

Por lo tanto, es objeto de la presente invención superar los inconvenientes apuntados de los métodos de control de los actuadores de válvulas, en concreto del recorrido de los obturadores de las válvulas, desarrollando un conjunto de apertura y cierre que no esté limitado por el desgaste del obturador o por cambios en la geometría de la válvula, o que carezca de la precisión requerida, desarrollando un conjunto de apertura y cierre de válvulas de forma precisa como el que a continuación se describe y queda recogido en su esencialidad en la reivindicación primera.

DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN

Es objeto de la presente invención queda recogido en su esencialidad en la reivindicación independiente y las diferentes realizaciones están recogidas en las reivindicaciones dependientes.

La presente invención tiene por objeto un conjunto de apertura y cierre de forma precisa para válvulas que comprende:

- Una fuente de alimentación alimentada desde la red y encargada de suministrar 24 V AC para alimentar tanto a un motor de un actuador de una válvula como el resto de módulos del conjunto - Un fijador de sentido de giro alimentado desde la fuente de alimentación, que cuenta en su entrada con un interruptor de apertura y cierre y cuya salida está en conexión con una unidad de control.

- La unidad de control que está alimentada desde la fuente de alimentación recibe las señales desde el fijador del sentido de giro, donde esta unidad de control es configurable y es la encargada de dar y recibir instrucciones del motor del actuador de la válvula para gestionar el correcto funcionamiento del sistema, por lo que está en conexión con el propio motor y con un reductor mecánico.

- El reductor mecánico dispuesto a la salida del motor.

Las conexiones entre la unidad de control y el motor del actuador de la válvula comprenden:

- Dos conexiones de alimentación

- Una conexión de encendido y apagado

- Una conexión de apertura y cierre

- Una conexión en la que el motor informa a la unidad de control de la velocidad a la que está girando

- Una conexión para enviar desde la unidad de control al motor que se ha producido una parada por exceso de par deducida a partir de la velocidad de giro del motor.

La unidad de control recibe la información del sentido de giro y la transmite al motor, también transmite la puesta en marcha del motor, el motor se parará en la posición que le dicen los finales de carrera que están incluidos en el módulo mecánico.

Cuando se produce la parada debido a un exceso de par, deducida a partir de la velocidad de giro del motor la unidad de control corta la señal de ON y envía una orden de BREAK. El conjunto permite la protección de par de un motor de un actuador de una válvula sin necesidad de utilizar la medida de la corriente consumida, aprovechando los medios que ya tienen los motores para el control de la velocidad, estableciendo el nivel de par a partir de la medida de la velocidad de giro del motor, por lo que previamente se ha establecido cuál es la velocidad de giro correspondiente al par nominal, de manera que cuando hay un exceso de par la velocidad de giro se reduce, y en consecuencia se puede deducir que hay un exceso de par, logrando de esta manera una protección de par para motores eficaz, sencilla y muy económica, ya que no necesita cableado alguno.

Salvo que se indique lo contrario, todos los elementos técnicos y científicos usados en la presente memoria poseen el significado que habitualmente entiende un experto normal en la técnica a la que pertenece esta invención. En la práctica de la presente invención se pueden usar procedimientos y materiales similares o equivalentes a los descritos en la memoria.

A lo largo de la descripción y de las reivindicaciones la palabra “comprende” y sus variantes no pretenden excluir otras características técnicas, aditivos, componentes o pasos. Para los expertos en la materia, otros objetos, ventajas y características de la invención se desprenderán en parte de la descripción y en parte de la práctica de la invención.

EXPLICACION DE LAS FIGURAS

Para complementar la descripción que se está realizando y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características de la invención, de acuerdo con un ejemplo preferente de realización práctica de la misma, 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. En la figura 1 , podemos observar un esquema general de conexiones de los módulos que forman parte del conjunto de apertura y cierre de forma precisa para válvulas.

REALIZACIÓN PREFERENTE DE LA INVENCIÓN.

A la vista de las figuras se describe seguidamente un modo de realización preferente de la invención propuesta.

En la figura 1 podemos observar que el conjunto de apertura y cierre de forma precisa para válvulas comprende:

- Una fuente de alimentación (1), alimentada desde la red de distribución (6) y es la encargada de generar una tensión de 24 V AC para alimentar el resto de módulos.

- Un fijador del sentido de giro (2) que recibe la alimentación desde la fuente de alimentación (1) mediante una conexión de alimentación (1.2) teniendo el fijado del sentido de giro (2) a la entrada un interruptor (7) de apertura y cierre conectado a una fase de la alimentación de entrada

- Una unidad de control (3) que recibe la recibe la alimentación desde la fuente de alimentación (1) mediante una conexión de alimentación (1.1) y está en conexión con el fijador del sentido de giro (2) mediante tres conexiones (2.1); la unidad de control es configurable y es la encargada de dar y recibir las instrucciones del motor, así como gestionar su correcto funcionamiento.

- Un motor (5) del actuador en conexión con la unidad de control, en concreto mediante: o Dos primeras conexiones (3.1) de alimentación o Una tercera conexión (3.2) para enviar una instrucción desde la unidad de control de apagado encendido hacia el motor (5) o Una cuarte conexión (3.3) para enviar una instrucción de apertura / cierre desde la unidad de control (3) hacia el motor (5) o Una quinta conexión (3.4) para el envío de las revoluciones de giro del motor (5) hacia la unidad de control o Una sexta conexión (3.5) para el envío de una instrucción de

BREAK desde la unidad de control (3) hacia el motor (5), señal que es enviada cuando se produce una parada por exceso de par deducido el exceso de par a partir de los valores de velocidad de giro del motor - Un reductor mecánico (4) conectado mecánicamente con el eje del motor (5).

Descrita suficientemente la naturaleza de la presente invención, así como la manera de ponerla en práctica, se hace constar que, dentro de su esencialidad, podrá ser llevada a la práctica en otras formas de realización que difieran en detalle de la indicada a título de ejemplo, y a las cuales alcanzará igualmente la protección que se recaba, siempre que no altere, cambie o modifique su principio fundamental.