MXPA97002114A - Actuador neumatico que tiene un aparato decontrol montado en el extremo - Google Patents

Abstract

La presente invención se refiere a un aparato para controlar la operación de un actuador neumático por medio del cual se controla de manera selectiva la operación de una válvula remota, el aparato de control del actuador comprende:una tapa de extremo adaptada para montarla al actuador neumático;un alojamiento conectado a la tapa de extremo;una válvula solenoide montada al alojamiento;una válvula de control de admisión de gas, para controlar el gas presurizado admitido y descargado desde el actuador para la operación de la válvula remota, la válvula de control de admisión de gas estámontada al alojamiento y actúa en respuesta a la válvula solenoide;un mecanismo de posición de válvula montado en el alojamiento para determinar una posición previa específica de la válvula remota en respuesta al movimiento del actuador.

Description

ACTUADOR NEUM TICO QUE TIENE UN APARATO DE CONTROL MONTADO EN EL EXTREMO ANTECEDENTES DEL INVENTO Cuppq de a Inyepc¿?n La presente invención se refiere de manera general a actuadores neumáticos de acción simple o doble para válvulas y más particularmente, a actuadores neumáticos de acción simple o doble que tienen un aparato, fijado en el actuador, el cual tiene incorporados medios para controlar la actuación de la válvula y para determinar la posición de la válvula. Antacedentes del Invento En las inst laciones de operación o plantas que se encuentran en la industria petroquimica o eléctrica, los operadores de la planta deben tener ia posibilidad de controlar remotamente la operación de ias válvulas que están localizadas en toda la planta desde un cuarto principal de control de operación, desde tableros de control que están colocados lejos o desde otras ubicaciones alejadas a las localizaciones de las válvulas. Para llevar a cabo esta operación, algunas válvulas accionadas desde lejos o de control remoto, están provistas con actuadoreß neumáticos que usan un gas presu zado, tal co o aire presurizado, co o la fuente de energía o fuerza motriz para colocar de manera selectiva la válvula en su posición, abierta, en su posición cerrada o en alguna posición intermedia. El actuador neumático generalmente es un componente separado ßl cual es adherido a asegurado al cuerpo de la válvula y el v stago de ?a válvula de un modo tal, que el mecanismo actuador causará que el vastago de la válvula pueda operar (par ejemplo, causar la rotación del vastago de la válvula) de modo que ocasione que la válvula cambie su posición (por ejemplo, causar que el disco, tapón o bola de la válvula corra o se mueva). Además, es común que el actuador de la válvula esté provisto con interruptores de limite para percibir la posición abierta/cerrada de la válvula, asi co a para intercerrar el actuador de la válvula con otras funciones, que se requieran, cuando la válvula está en la posición abierta o cerrada. Sin embargo, en estos actuadores los aparatos adicionales asociados con la misma, tales como los interruptores de limite y la válvula solenoide, están construidos de manera individual y cada uno de ellos es montado al actuador separadamente. De este modo, se deben diseKar y asegurar soportes especiales para asegurar cada uno de los componentes al cuerpo de la válvula, Además, el actuador debe ser disecado con provisiones o caracterís icas adicionales de modo que los soportes y los componentes permanezcan adheridos de una manera segura y apropiada al actuador durante las condiciones de servicio especificadas. Además de los reque imientos de montaje, para la instalación en el sitio de estas válvulas actuadas neumáticamente, el cableado que suministra la corriente eléctrica y laß señales de control, debe ser corrido a cada uno de los aparatos separados y debe hacerse una terminación eléctrica para cada aparato. Además, generalmente existe un conducto eléctrico o un conducto flexible y una conexión asociada con cada uno de los aparatos eléctricos montados al actuador, particularmente, cuando existe la imposición de requerimientos de diseño para que las instalaciones sean a prueba de agua o explosión. De este modo, la necesidad de conexiones flexibles y de conductos eléctricos para cada aparato individual, así como el cableado espaciado holgadamente, hacen que la instalación del actuador neumático sea costosa y que también cree una congestión de cableado y conductos cercanos o próximos a cada actuador neumático. El congeßtiona iento de cableado, asi como las múltiples conexiones de conductos, hacen que el mantenimiento del actuador neumático y de la válvula que se relaciona con el mismo, consuma tiempo y sea costosa. Par ejemplo, para remover una válvula o su actuador, todas y cada una de las conexiones de los conductos y todas y cada una de las terminales eléctricas, deben de cortarse y moverse todo el cableado y los conductos/conductos flexibles. Alternati amente, los aparatos y componentes pueden ser separados o desconec ados del actuador y dejarlos colgando del conducto o los cables, mientras el actuador y/o la válvula están siendo removidos/reparados. Como los componentes adicionales (por ejemplo, interruptores de límite) están montados en el exterior del actuador, cada uno de los componentes individuales debe tener una cubierta diseñada para cumplir con las condiciones ambientales o de servicios especificadas para el actuador. Por ejemplo, si hubo un requerimiento de diseño a prueba de explosión, cada uno dß los interruptores de limite y las válvulas solenoide montadas al actuador, tendrían que ser construidos y diseñados para que sean a prueba de explosiones. Como tales, los componentes montados en el exterior del actuador son generalmente más costosos, debido a que cada componente tiene que cubrir los requerimientos rigurosos de diseño del actuador. Además, esto aumenta el tiempo y el costo del mantenimiento debido a que estas capacidades necesitan ser conservadas para cada uno de los componentes (por ejemplo, mantener la capacidad a prueba de explosión de la cubierta de cada uno de los componentes). Benera lmente, los componentes que están montados en el exterior del actuador también son susceptibles a sufrir daños, por ejemplo, durante la instalación o durante las actividades de mantenimiento. Por la tanto, existe una necesidad de un actuador neumático y un aparato de control del actuador que simplifiquen la elaboración de termina iones eléctricas y las conexiones de tuberías de gas/aire, el cual reduzca el número de conductos eléctricos y que haga que la instalación, operación y mantenimiento de la válvula y el actuadar, sean menos costosos que los de los actuadores neumáticos conocidos. También existe una necesidad de un aparato de control del actuador que pueda satisfacer de una manera simple y no costosa, los requerimientos de diseño a prueba de agua y/o explosión, así como de que sea un aparato de control que pueda ser usado simple y fácilmente en los actuadoreß neumáticos de todos los tamaños.

SUMARIO DE INVENTO Por lo tanto, es un objeto de la preßente invención proporcionar un aparato de control para un actuador neumático, el cual tenga incorporado un mecanismo de control de carrera u operación de la válvula y el mecanismo que perciba o determine la posición de la válvula. Es otro objeto de la presente invención proporcionar un aparato de control adaptado para montarlo al actuador neumático y que esté configurado de una manera tal, que pueda ser usado con actuadores de varios tamaños. Eß un objeto adicional de la presente invención proporcionar un aparato de control para un actuador neumático ßl cual simplifique y reduzca las conexiones de lineas de gas/aire y conductos eléctricos. Es aún otro objeto de ia preßente invención proporcionar un aparato de control para un actuador neumático que tenga una cubierta a prueba de agua y explosión. Es un objeto adicional de la preßente invención proporcionar un aparato de control para un actuador neumático que tenga tiempos bajos del ciclo del actuador. Eß una objeto adicional de la presente invención proporcionar un actuador neumático el cual incluye un aparato de control de la presente invención. Eß otro objeto adicional de la presente invención proporcionar un actuador neumático que incluye un aparata de control de la presente invención, en donde el actuador es de tamaño compacto y minimiza los gastos de instalación y mantenimiento. La preßente invención se caracteriza por un aparato nuevo para controlar la operación de un actuador neumático, el cual incorpora el mecanismo de control para interconectar una fuente de gas presurizado al actuador neumático para la operación de una válvula. Este nuevo aparato de control del actuador incluye además, un mecanismo de indicación de posición, el cual determina una posición previamente especificada de la válvula. La preßente invención también ße caracteriza por constar de un actuador neumático que tiene dicho aparato nuevo de control del actuador. Máß particularmente, el aparato de control del actuador neumático de acuerdo con la presente invención incluye una cubierta, una válvula solenoide colocada dentra de la cubierta y una válvula de control de admisión de gas montada de manera removible a la cubierta. La válvula de control de admisión de gas actúa en respuesta a la válvula ßolenoide y controla el gas presurizado que es admitido en el actuador para la actuación de la válvula. En una modalidad preferida, el aparato de control del actuador incluye además, un mecanismo de indicación de posición, colocado dentro de la cubierta, el cual determina una posición previamente especificada de la válvula en respuesta al movimiento del actuador. Preferentemente, la válvula de control de admisión de gaß es una válvula de carrete montada a la cubierta la cual ßß controlada neumáticamente por la válvula solenoide de modo que el gaß presurizado es intercanectado de manera selectiva al actuador, causando que la válvula cambie de posición. La válvula de carrete incluye además, un carrete que es controlado neumáticamente por la válvula solenoide. En una modalidad especifica, la válvula de carrete incluye ade áß un resorte que ayuda al movimiento del carrete en respuesta al accionamiento de la válvula solenaide. Para esta modalidad, el carrete es movido a una posición, en la que el resorte es comprimido por el solenoide que admite el gas/aire comprimido dentro de la válvula de carrete. El carrete es movido o regresado a ßu otra posición en respuesta a la acción del resorte, cuando el ßolenoide ventila el aire/gas comprimido desde la válvula de carrete. Cuando el actuador eß un actuador de acción doble, la válvula de carrete está configurada de modo que en una primera posición, el carrete interconecta el actuador a una fuente de gaß preßurizado de modo que ße abre ia válvula y en una segunda posición, ßl carrete interconecta el actuador a la fuente de gas preßurizado de modo que la válvula ße cierra. El carrete también está colocado de modo que algunas porcioneß del actuador sean ventiladas mientras eßtá siendo admitido el gas presurizado en las porciones opuestas del actuador, para abrir y cerrar la válvula de manera selectiva. Cuando el actuador es configurado co o un actuador de acción simple, el actuador incluye una pluralidad de reßorteß que están colocados dentro del cuerpo del actuador (por ejemplo, en ßl exterior de los émbolos) de modo que actúan sobre los émbolos. Para este tipo de actuador, ia válvula de carrete está configurada de modo que en una posición, el carrete interconecta el actuador a una fuente de gaß preßurizado, de modo que la válvula es movida a una posición (por ejemplo, la posición abierta) y los resortes son comprimidos. En una segunda posición, el carrete está inter onectado al actuador de modo que las porcioneß del actuador san ventiladas de mada que por la menos, las resortes mueven los émbolos del actuador moviendo de este modo, la válvula a la otra posición (por ejemplo, válvula cerrada). Alternativamente, la fuente de gas/aire preßurizado eß interconectada al actuador por el ßolenoide durante dicha ventilación de modo que los resortes y el gas/aire presurizado admitidos mueven los émbolos del actuadar. En una modalidad, el actuador incluye ademáß, por lo menos un probador del actuador, que se extiende desde el recubrimiento angosto del extremo del actuador dentro de la cubierta, en donde el par la menas un probador del actuadar es movible de manera selectiva en respuesta al movimiento del actuadar. Por ejemplo, cuando el actuador eß operado para abrir la válvula, ei probador del actuador se mueve en una dirección y cuando el actuador eß operado para cerrar la válvula, el probador del actuador es ayudada por el resorte para moverse en la dirección opuesta. El mecanismo de indicación de posición determina la posición de la válvula en respuesta al movimiento de por lo menos un probador del actuador. En una modalidad adicional, el mecanismo de indicación de posición incluye un ensamble de interruptor el cual está colocado dentro de la cubierta en la proximidad del área atravesada por el por lo menos un probador del actuador conforme el probador ße mueve en respuesta al movimiento del actuador. El ensamble de interruptor incluye por lo menos un sensor del probador que determina la colocación de un extrema del por la menas un probador del actuador, con respecto al ensamble de interruptor conforme se mueve dentro de la cubierta. El ensamble de interruptor emite una señal cuando el por la menas un sensor del probador determina que el extremo dßl probador del actuador está en una posición que representa que la válvula está siendo abierta. El ensamble de interruptor emite atra señal cuando el sensor del probador determina que el extremo del probador dßl actuador eßtá en otra posición que representa que la válvula está siendo cerrada. Todavía en otra modalidad, el actuador incluye ademáß dos probadores del actuador, que ße extienden cada uno deßde el recubrimiento angosto del extremo del actuador hacia adentro de la cubierta del aparato. Cada uno de los probadores del actuador es movible selecti amente en respuesta al movimiento del actuador. Por ejemplo, cuando el actuador es operado para abrir la válvula, un probador del actuador se mueve en una dirección (por ejemplo, hacia afuera), mientras que el otro probador del actuador es ayudado por los resortes para moverse en la atra dirección (por ejemplo, hacia adentro). El mecanismo de indicación de posición determina la posición de la válvula en respuesta al movimiento de las probadores del actuador, en particular, la posición del extremo del probador del actuador colocado dentro de la cubierta del aparato. En la modalidad que tiene dos probadores del actuador, el mecanismo de indicación de posición incluye un ensamble de interruptor que tiene dos sensores del probador, estando colocado cada uno de los sensores dßl probador en la cubierta cerca del área que eß atravesada por uno de loe probadores dei actuador. El ensamble de interruptor emite una señal cuando el extremo del probador del actuador está en una posición representativa de que la válvula eßtá abierta y otra señal cuando el extremo del otro probador del actuador está en una posición representativa de que la válvula está cerrada. Cada uno de los sensores del probador incluye un interruptor mecánico o alternativamente, un interruptor inductor de proximidad. Preferentemente, cada probador del actuador y el ensamble de interruptor están acomodados de modo que el movimiento de un probador del actuador origina qu© el interruptor mecánico o inductor de proximidad sea activado de manera selectiva y desactivado, de modo que el ensamble de interruptor produce respectivamente la señal representativa de la posición de la válvula. Cuando el ensamble de interruptor está configurado con una pluralidad de interruptores mecánicos o de inducción de proximidad, la señal producida por el ensamble de interruptor refleja la activación y preferentemente, la desactivación de cada interruptor (por ejemplo, un interruptor activado y otro desactivado) de modo que la señal producida es representativa de la posición de la válvula. En modalidades adicionales, la cubierta incluye una apertura; una cubierta re avible y una cubierta deßlízable para cada uno de los probadores del actuador. La apertura proporciona una apertura o puerto para dirigir el cableado eléctrico que opera por lo menos la válvula solenoide y el mecanismo de indicación de posición.. La cubierta removible eßtá provista de modo que loe componentes del aparato de control colocados dentro de la cubierta sean accesibles para las actividades de reparación, mantenimiento e instalación. Las cubiertas deßlizables de cada uno de los probadores del actuador, reciben dß manera deßlizable un probador del actuador que se extiende desde el recubrimiento angosto del extremo del actuadar guia al probador conforme ße desliza hacia y afuera del enßamble de interruptor. También ße proporciona un actuador neumático que tiene un ecanißmo dß carrera de la válvula que opera la válvula, originando el cambia de posición de la válvula y un aparato de control del actuador montada en un recubrimiento angosta del extremo del actuador. El aparato de control del actuador es tal y como se describió anteriormente, excepto en que la válvula de carrete controla el gas presurizado que eßtá siendo admitido en el mecanißmo de carrera de la válvula, para operar la válvula (por ejemplo, el cambio de posición de la válvula). En una modalidad, el mecanißmo de carrera de la válvula incluye daß barras guia, dos embaíos y dos ejes rotatorios. Cada uno de los émbolos tiene por lo menos una superficie opuesta, en donde una de las por la menos una superficie opuesta de cada uno de los émbolos contiene dientes espaciados en la misma. Cada una de las barras guía es asegurada en una apertura de uno de los émbolos y colocada de manera deslizable en una apertura del otro émbolo. El eje tiene dientes espaciados para engancharlos con los dienteß de laß ßuperficieß opuestas de los émbolos y el eje es interconectado a la válvula (por ejemplo, al vastago de la válvula) de modo que la rotación del eje origina el cambia de posición de la válvula. La válvula de carrete, en una posición, interconecta la fuente de gas preßurizado al mecanismo de carrera de la válvula de modo que el gas es admitido entre los émbolos mientras que descarga simul áneamente el gas deßde el área exterior de los émbolos. Esto causa que loe émbolos se separen y el eje efectúe ßu rotación en una dirección. La válvula de carrete cuando eß colocada en otra posición, interconecta la fuente de gas presurizado al mecanißmo de carrera de la válvula dß modo que el gaß eß admitido en la parte exterior de loe pißtoneß mientraß ei gas preßurizado es descargado simultáneamente deßde el área entre los émbolos. Esto causa que los émbolos se muevan unos hacia los otros y el eje efectúe su rotación en otra dirección. De este modo, la posición de ia válvula es cambiada interconectando la fuente de gas presurizado al área apropiada del mecanismo de carrera de la válvula, mientras que el gas preßurizado es descargado simultáneamente deßde el área opuesta del mecanismo de carrera de la válvula. En una modalidad alternativa, el mecanißmo de carrera dß la válvula incluye resortes para mover lo émboloß en una dirección determinada. Por ejemplo, los resortes están colocados en el exterior de los émbolos de modo que cuando la válvula de carrete es colocada para ventilar el gaß prßßurizado desde el área entre los émboloß, por lo menos los resorteß causan que los é baloß viajen hacia adentra o hacia las otros émbolos. Cuando está colocada de eßte modo, la válvula de carrete puede admitir gaß preßurizado ai área exterior dß los pißtones de modo que el gaß/aire preßurizada que eßté ßiendo admitido y los reßorteß muevan lo émboloß hacia adentro.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS. La Figura 1 una eß una vista eßquemática parcial de un actuador neumático que tiene un aparato de control de acuerdo con la preßente invención; La Figura 2, es una vista de corte lateral parcial del actuador neumático de la Figura 1; La Figura 3A es una vista eßquemática de la válvula de carrete de laß Figuras 1 y 2; La Figura 3B eß una vista eßquemática parcial del ensamble de interruptor de laß Figuraß 1 y 2; La Figura 4 es una vista ßuperior de un actuador neumático que tiene un aparato de control de la preßente invención; La Figura 5 es una vista lateral del actuador neumático de la Figura 4; La Figura 6 es una vißta del extremo del actuador neumático de la Figura 4 ßin la cubierta exterior inßtalada; La Figura 7 eß una vißta del extremo del actuador neumático de la Figura 4 con el cubierta del extremo inßtalada; y Laß Figuraß 8A y 8B son vistaß de corte del cuerpo principal para los actuadores de acción simple y acción doble.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DEL INVENTO Descripción da las Modalidades Preferidas En laß Figuraß 1 y 2 ße mueßtra una vista esquemática parcial y una vista transversal parcial de un actuador neumático 1, que tiene un aparato de control 20 de acuerdo con la presente invención, para una válvula (no mostrada) tal como una válvula de llave, válvula de macho, válvula de mariposa u otras válvulaß con 1/4 de vuelta. Una válvula generalmente está provista can un actuador neumático, de modo que la válvula pueda ser operada (por ejemplo, abierta, cerrada o modulada) lejos de la localización de la válvula (por ejemplo, operada a control remoto). El mecanismo de control del actuador 20 de la presente invención, está configurado de modo que el (las) mecanismo(s) usado(s) para controlar ßl gaß/aire presurizado, que se utiliza para operar la válvula, y el mecanißmo(s) suministrado para percibir y proporcionar una indicación de la posición de la válvula ßßtán incorporadoß dentra del aparato de control 10. En una modalidad particular, el aparato de control del actuador 20, incluye una cubierta 22, una válvula de carrete 24, una válvula ßolenoide 26, y un tablero de circuito 30 que tiene un juego de ter inaleß eléctricaß para las terminales de los cables. Preferentemente, el aparato de control del actuador 20 incluye además un mecanismo de indicación de posición dß la válvula, tal y como ße describirá más adelante.

La cubierta del aparato de control 22 es interconectada o montada (por ejemplo, atornillada) a un recubrimiento angosta dßl extremo 2 del actuador 1. Se puede tener acceso al interior de la cubierta del aparato de control 22, por medio de un protector dßl extremo de la cubierta 34 el cual eß aßegurado a un extremo 38 de la cubierta del aparato dß control, cuyo extremo 38 está encordado (v-ar Figura 2). Un sello de cubierta 36 eßtá colocado entre la cubierta del aparato de control 22 y el protector del extremo de la cubierta 34, como eß conocido en el arte, dß modo que el protector del extremo de la cubierta 34 forma también un sello o una barrera de presión cuando eß atornillado de manera segura a la cubierta del aparato de control 22. El protector dßl extremo de la cubierta 34 eß atornillado de manera segura a la cubierta del aparato de control 22 para proporcionar un acceso fácil a aquellos componentes del aparato de control 20 colocados dentro de la cubierta del aparato de control, tales como la válvula ßolenoide 26, el ensamble de interruptor 28 y el tablero de circuito 30 , así coma laß terminales o conexiones eléctricas de estos componentes. Aunque se ilustró y se describe una conexión encordada, esta no es una limitación, ya que se pueden usar cualesquiera medios conocidoß en el arte (por ejemplo, conexiones atornilladaß o de brida) para conectar de manera removible el protector dßl extremo de la cubierta 34 a la cubierta del aparato de control 22. La cubierta del aparato de control 22 también incluye un puerto eléctrico 48 (Figura 5) a través del cual eß guiado el cableado eléctrico requerido para ßuministrar corriente eléctrica y controlar los componentes del aparato de control del actuador 20 (por ejemplo, la válvula ßolenoide 26). Generalmente, el puerto eléctrico 48 eß una conexión encordada (par ejemplo, NPT dß 3/4 de pulgada) al cual ße aseguran un conducto o una conexión flexible de un conducto, sin embargo, el mecanißmo de conexión puede ßer cualquiera de una cantidad de medios conocidoß en ßl arte. Cuando el conducto o conducto flexible ee aßegurado al puerto eléctrico 48, la conexión también establece un ßello o barrera local a la intemperie. Loe ßelloß formadoe por la protección del extremo de la cubierta 34 y el sello de la conexión encordada del puerto eléctrico 48, eßlla el interior de la cubierta del aparato de control 22 protegiendo de eßte modo, loe componentßß que ße encuentran en la miema de ios rigores de la intemperie, a loe cuales están expuestos el actuador y la válvula. De eßte modo, la cubierta dßl aparato de control 22, sellada de este modo, proporciona un espacio cerrado sellado para proteger los componentes del aparato de control del actuador 20 localizados en el mismo y máß particularmente para establecer una cubierta a prueba dß agua y/o explosiones. La provisión de dicho espacio sellado, permite también que los componentes que se van a usar, no tengan que se diseñadas o se les tenga que dar mantenimiento para cumplir o satisfacer los requerimientos eßpecificoß para intemperie para el actuador 1. La cubierta del aparato de control 22 y el protector del extremo de la cubierta 34 son canßtruidoß generalmente de un metal tal como aluminio, sin embargo, se pueden usar otros materiales, taleß como acero inoxidable o plástico. Como ee describirá máß adelante, el protector del extremo 34 también puede ser conßtruído de modo que una porción del mißmo o todo el protector del extremo ßea tranßparente. El ßello de la cubierta 36 eß generalmente un anillo "0" de material BUNA, aunque el ßello de la cubierta 36 puede eer cualeequiera medios y materiales conocidos en el arte para proporcionar un sello entre el protector del extremo de la cubierta 34 y la cubierta del aparato de control 22. En una modalidad, la cubierta del aparato de control 22 y los componentes que constituyen ei aparato de control del actuador 20 de la preßente invención, eon del tamaño apropiado para que el aparato de control pueda ßer montado a cualquier tamaño de actuador. Localizada dentro de la cubierta del aparato de control 22, cerca del protector del extremo de la cubierta 34, ße encuentra una válvula solenaide 26 que controla la operación de la válvula de carrete 24. La válvula ßolenoide 26 eß una válvula solenoide de piloto que tiene un requerimiento de energia baja y en una modalidad de ejemplo puede ser una válvula Honeywell/Sk inner 393BJA7EN00. Como la válvula solenoide 26 está dentro de un ambiente sellado (por ejemplo, espacio cerrado) de la cubierta del aparato de control 22 y el protector del extremo de la cubierta 34, en la preßente invención se ußa un tipo de válvula ßolenoide para uso general para los muchos tipos diferentes de ambienteß a loe cuales se puede someter el actuador. Eßta eß una ventaja ßobre loe ßolenoideß actuadoreß conocidoß loe cualeß, debida a que ßon montadoß en el exterior, y tienen fabricación y mantenimiento máß costoso, ya que están diseñados generalmente para los requerimientos máß ßeveros especificados para un actuador o válvula (por ejemplo, cubierta a prueba de explosión). Se tiene acceeo a la válvula solenoide 26 para la instalación y mantenimiento, removiendo el protector del extremo de la cubierta 34 tal y como se explicará más adelante con respecto a laß Figuras 6 y 7. La válvula de carrete 24 es asegurada a una superficie de montaje 44 en la superficie exterior de la cubierta del aparato de control 22 por medio de un tornillo y un empaque 50. La superficie de montaje de la válvula de carrete 44 incluye puertos para el gas/aire y ventilaß que interconectan la válvula de carrete 24 a laß lineas de gas/aire y pasajes que ßon internoß a la cubierta del aparato de control 22, el recubrimiento angoßto del extremo del actuador 2 y el cuerpo del actuador 10. Como la válvula de carrete 24 eßtá montada directamente a la cubierta del aparato de control 22, na hay lineas de tubería externaß de gaß/aire o tuberías, laß cualeß interconectan la válvula de carrete 24 y la válvula solenside 26 o las cuales interconectan la válvula de carrete 24 y el recubrimiento angoßto del extremo del actuador y ßl cuerpo 2, 10 que pueda ser dañado o desconectado. Haciendo referencia también a la Figura 3A, la válvula de carrete 24 incluye preferentemente un carrete 60, los ßellos dßl carrete 62, un bloque de la válvula principal 64, un bloque de extremo de la válvula 66, un anillo "0" 67, y un resorte 68.

Cuando está ensamblada, el extremo y loe bloquee principaleß de la válvula 64, 66 son asegurados uno con el otro por medio de tornillos (no moßtrados) para formar una cámara cilindrica ahi. La unión entre el extremo y loe bloques principales de la válvula 64, 66 es sellada por medio del anillo "0" 67. El carrete 60 eetá localizado dentra de la cámara cilindrica y eßtá espaciado selladamente a partir de la superficie que ße extiende longitudinalmente desde la cámara cilindrica por medio de los ßelloß de carrete 62. Preferentemente, la válvula de carrete 24 y más particularmente el carrete 60 es controlado u operado neumáticamente por la válvula ßolenoide 26. Como la válvula de carrete 24 está ßiendo controlada neumáticamente, se puede usar un solenoide de baja potencia para controlar la válvula de carrete. En una modalidad preferida, la válvula de carrete 24 eß una válvula de carrete de alto flujo como ee conocido en el arte, como para proporcionar al actuador neumático tiempos bajos de ciclo del actuador. Para mover el carrete 50 a una posición, el gaß/aire ee admitido por la válvula ßalenoíde 26 para presurizar un extremo de la cámara cilindrica de la válvula de carrete mientras que el otro extremo de la cámara cilindrica es ventilado. La preßurización/venti lación causan que el carrete 60 ße deßlice longitudinalmente en la cámara cilindrica hasta la poßición deeeada y por lo tanto, comprima el reßorte 68. El carrete 60 cuando está colocado de este modo, dirige el flujo de gas interno a la cubierta del aparato de control 22, el recubrimiento angoßto del extremo del actuador 2 y el cuerpo del actuador 10 para mover loe émboloß 18 a la poßición deßeada como se explicará de manera máß completa con reßpecto a las Figuraß 8A, BB. Para mover a regreßar el carrete a ßu otra poßición o su poeición inicial, ia válvula ßolenoide 26 ventila el extremo presurizado de la cámara cilindrica. El reßorte 68 deßcanßa caußando que el carrete 60 se deslice longitudinalmente a la posición inicial. De este modo, ia válvula de carrete 24 funciona como un tipo de resorte por una válvula de cuatro vias que controla el gaß/aire preßurizado que eßtá ßiendo admitido y el gaß/aire que eetá siendo descargado o ventilado del actuador 1 y controlando de eßte modo, la acción de la válvula conectada al actuador 1. Por ejemplo, cuando el carrete 60 eß deslizado a una poßición (por ejemplo, ßu poßición inicial), ei gas presurizado es admitido dentro de la cámara apropiada dei actuador 1 y descargado simultáneamente deede la cámara opueßta. Eßto cauea que la válvula vaya de la poßición abierta a la posición cerrada. El bloque principal de la válvula 64 de la válvula de carrete 24 eßtá configurado con un puerto de entrada 50 y dae puertos de deßcarga 42. Los puertos de descarga 40 pueden ser ajustables para el control de velocidad. El puerto de entrada 40 está conectado a la tubería y/o los tubos (no mostrados) provenientes de la fuente de gas presurizado, de modo que el aire preßurizado, es también conectado a la válvula de carrete 24 y la válvula ßolenoide 26. Dß este modo, la válvula ßolenoide 26 tiene una fuente de gaß/aire presurizado para operar la válvula de carrete 24. De acuerdo con esto, la válvula de carrete 24 tiene una fuente de gas/aire presurizado para operar el actuador 1 (por ejemplo, los émbolos 18), como se ha descrito anteriormente. Loe puertos de descarga 42 generalmente, no son interconectadoß a la tubería a tuboß de deßcarga, sino que más bien, directamente a la atmósfera. Como la tubería y/o tubos de la fuente de gas presurizado eon conectadoß al bloque principal de válvula 64 de la válvula de carrete, ße simplifican iaß actividades de mantenimiento de la válvula solenoidß 26 y la válvula de carrete 24, que no comprenden la remoción de la válvula de carrete de la superficie de montaje de la cubierta 44. Ademáß, el potencial de daños de la conexión del extremo de la tubería o tubos de la fuente de gaß eß minimizado ya que la conexión entre la tubería/tubos de la fuente gaß y el puerto de entrada 40 no tienen que ser rotoß para reparar o reemplazar la válvula eolenoide 26 o para reparar la válvula de carrete 24 (por ejemplo, los bloquee principal y del extremo 64, 66 pueden ßer ßeparadoß para darle mantenimiento al carrete 60 y/o loe ßellas del carrete 62). Haciendo referencia nuevamente a las Figuraß 1 y 2, también el tablero de circuito 30 está colocado dentro de la cubierta del aparato de control 22, cerca del protector del extremo de la cubierta 34. El tablero de circuito 30 incluye el circuito y los componentes eléctricos necesarios para proporcionar por lo menos la corriente eléctrica para operar la válvula ßolenoide 26 y el mecanißmo de indicación de poßicion de la válvula asi como para proporcionar lae eeñaleß de control a y de la válvula solenaide 26 y el mecanismo de indicación de poßición de la válvula. El tablero de circuito 30 incluye también un juego de terminaleß eléctricas a laß cuales ßon interconectadoß ia corriente eléctrica externa y el cableado de control. Se tiene acceßo ai tablero de circuito 30 y laß terminaleß, para inetalación y mantenimiento, removiendo el protector del extremo de la cubierta 34 como ße explicará máß adelante con respecto a las Figuras 6 y 7. En una modalidad adicional, el tablero de circuito 30 incluye una pluralidad de diodos emisoreß de luz (LED) 31, como ße ilußtra de una manera más clara en la Figura 6, e incluye el circuito para la operación de los diodoß emisores de luz 31. Eetoe diodoe emisoreß de luz 31 proporcionan un mecanißmo por medio del cual, un ußuario puede determinar visualmente, ßi exißte algún problema con la operación de la válvula, el actuador y/o loe componentes del aparato de control del actuador 20 de la preßente invención. Se encuentra dentro del alcance de la preßente invención, el que el tablero de circuito 30, a el aparato de control del actuador 20, sean configurados por cualesquiera otros medias conocidos en el arte (por ejemplo, pantallaß de crißtal liquido) que pueden proporcionar una indicación vißual de una caracteriet ica para ßer monitoreada, tal como la condición de cierre de la válvula. En una modalidad, el tablero de circuito 30 eßtá configurado con cuatro diodoß emißoreß de luz 31, do» diodo» emißorßß de luz proporcionan una indicación de la poßición de la válvula y los otroe dos, proporcionan una indicación de la operación de la válvula ßolenoide 26. Preferentemente, cada uno de loe diodos emisores de luz 31 eß de un color diferente cuando ßß energetizado, de modo que un ueuario puede determinar vißualmente la poßición de la válvula y la condición de operación de la válvula ßolenoide 26. En una modalidad de ejemplo, un diodo emißor de luz es de colar rajo cuando es energetizado para indicar el cierre de la válvula y otro diodo emisor de luz eß de color verde para indicar una válvula abierta. Ei tercero y el cuarto diodsß e ißores de luz, tiene respectivamente coloree ámbar y amarillo para indicar la presencia del cable de la válvula ßolenoide y del voltaje, respectivamente. De eetß modo, por ejemplo, si solamente fueran encendidos loe diodoe emisoree de luz ámbar y amarillo, el ueuario podria determinar vißualmente que existe un problema can la válvula, ya que no exißte una indicación dß que la válvula está, ya sea cerrada o abierta (por ejemplo, no se encienden ni el diodo emißor de luz rojo , ni el verde) . Loe diodoß emisores de luz 31 se pueden observar vißualmente cuando el protector dßl extremo 34 eß removido como se ilußtra en la Figura 6. Alternativamente, por lo menos una porción del protector del extrema 34 eßtá construida de modo que incluye un material tranßparente o todo el protector de extremo eetá conßtruido de dicho material. De eßte modo, loe diadoe emißoreß de luz 31 ße puede obßervar a travéß del material tranßparente mientras que el protector del extremo 34 ßßtá sellado seguramente a la cubierta del aparato de control 22.

Para entender mejor el mecanißmo de indicación de poßición de la válvula, primero ße explica la operación del actuador 1, con referencia a las Figuraß 8A, y 8B y también con referencia a laß Figuraß del 1 al 3 para aquellos co ponenteß que no ße ilustran eßpec i ficamente en lae Figurae 8A y 8B. En la Figura 8A ße muestra un actuadar neumático de acción simple i que tiene un cuerpo 10 y tiene colocadoß en el ißmoß doß émboloß 18a, b; doß barraß guia 6, y una pluralidad de reßortee 19 colocados en el exterior de loe émboloe 18a, b. Una barra guia 6 eß asegurada al primer émbolo 18a y es inßertada de manera deslizable en una apertura en el segundo émbolo 18b. Al contrario, la otra barra guia 6 eß aßegurada al ßegundo émbolo 18 b y colocado de manera deslizable en el primer émbolo lßa. Cada uno de loe émboloß 18a, b, incluyen también dienteß de engrane para engancharße con los dienteß de engrane correßpondienteß en el eje del actuador 8, de modo que el eje del actuador efectúa la rotación cuando loe émboloß ße mueven lon itudinalmente dentro del cuerpo del actuador 10. Como el eje de la válvula (no oßtrado) ßßtá interconectado al eje del actuador, la rotación del eje del actuador caußa que la válvula cambie ßu poßición (por ejemplo, la válvula va de la poßición abierta a la poßición cerrada) . Loe émboloß 18a, b ßon movidaß hacia afuera (por ejemplo, alejados uno del otro) admitiendo el gaß/aire preßurizado dentro de la cavidad o cámara formada entre loe émbolos 18a, b, y descargando o ventilando el gaß/aire deßde el área exterior de loe émboloß. En la preßente invención, la válvula de carrete 24 eß colocada por la válvula ßolenoide 26 de modo que el puerto de entrada 40 y correspondientemente la fuente de gaß/aire preßurizado, eetán conectadoß a loe puertos internoß y ias lineaß de gaß/aire que alimentan el área entre loe émboloe 18a, b. La válvula de carrete 24, colocada de eete modo, caußa también que los puertoß y laß lineaß de gas/aire en comunicación fluida con ßl área exterior o externa de loe émboloß 18a, b ßean conectadas a loe puertas de descarga 42, de modo que el gas/aire eß descargado o ventilado fuera de eßta área. El movimiento hacia afuera de iaß émboloß 18a,b caußa que el eje 8 del actuador efectúe BU rotación en una dirección y también comprima a la pluralidad de reßortee montadoß hacia afuera 19. A la inverßa, cuando loe émboloß lßa, b ße mueven hacia adentro o uno hacia el otro, el eje 8 del actuador hace ßu rotación en la dirección opuesta. Para llevar a cabo esto, la válvula de carrete 24 es colocada por la válvula solenoide 26 y el reßorte 68, de modo que loe puertoß y laß líneaß de gas/aire en comunicación fluida con la cámara dentro de loe émboloß 18a, b son conectadoß a iaß puertoe de deßcarga 42 para ventilar ei gaß/aire fuera de esta área. La pluralidad de resortes comprimidoß 19 puede relajarse entonces, causando de eßte modo que laß émboloß 18a, b se muevan hacia adentro. Alternativamente, ei gas/aire presurizado ee admitido en el área exterior de loe émboioß 18a, b, mientraß ee deecarga, de modo que loe reßorteß 19 y el gas/aire preßurizado mueven los émbolos hacia adentro. Laß reßorteß también puede ser acomodados de modo que loe émboloß lßa, b ße muevan hacia afuera en reßpueßta a la -£.6 preßurización y ventilación anteriormente descritas. Para un actuador de acción doble, como lo ilustra la Figura 8B, no existen resortes montados exteriormente para mover laß émbolaß 18a, b hacia adentro. Mas bien, la válvula de carrete 24, cuando eß colocada para ventilar el gaß/aire deßde entre loe émbaloß, también es colocada de modo que el puerto de entrada 40 y la fuente de gas preßurizado ßon conectadoß a loe puertos internos y las lineaß de gaß/aire que alimentan el área exterior de los émbaloß 18a, b,. Esta preßurización y ventilación caußa que las mbolos 18a, b, viajen hacia adentro, haciendo de este modo que el eje del actuador 8 efectúe su rotación. Generalmente, exißten topee mecánicos suminietradoß con el actuador 1 que limitan el viaje de los émboloß lßa, b y cualquier dirección. También, cada una de laß barraß guia 6 eßtá hecha preferentemente de acero inoxidable y cada uno de loe émboloß lßa, b son preferentemente de aluminio. La barra guia 6 y loe émbolos 18a, b, sin embargo, pueden ser hechos de cualquier material que tenga la resistencia requerida para la aplicación que se les intenta dar, incluyendo pláeticos. Haciendo referencia nuevamente a laß Figura 1 y 2, ße proporciona por la menaß una, y preferentemente doß aperturaß 15 en el recubrimiento angoßto del extrema del actuador 2 que eßtán alineadae cada una con una cubierta deslizable del probador del interruptor 52 en la cubierta del aparato de control 22 cuando la cubierta 22 eß asegurada al recubrimiento angosto del extremo 2. Cada apertura 16 y las cubiertas deßlizableß de los probadores del interruptor 52, ßon alineadas de modo que reciban de manera deslizable un probador del interruptor 14. En una modalidad de ejemplo, el probador del interruptor 14 es una barra cilindrica de metal, tal como una barra de acero de carbón niquelada. El probador del interruptor 14, sin embargo, puede estar hecho de cualquier material y puede eßtar configurado con cualquier forma geométrica apropiada para la aplicación y funcionamiento anteriormente deßcritoß. En una modalidad, cada apertura 16 está localizada en el extremo 13 de una cubierta deslizable de la barra de guia 4 de modo que un primer extremo 15 de cada probador del interruptor 14 esté colocado de manera deßlizable dentro de la cubierta deslizable de la barra guia 4 y de modo que el segundo extremo 17 del probador del interruptor 14 esté colocado dentro de la cubierta del aparato de control 22. De este modo, cuando el extremo 13 de una barra guia 6 se mueve hacia el extremo 12 de ßu cubierta deßlizable de la barra guia 4, en reßpueeta al movimiento en una dirección de los émbolos 18 (por ejemplo alejados uno del otro) el extremo de la barra 13 hace contacto con el primer extremo del probador del interruptor 15. Posteriormente, el movimiento continuo de la barra guia 6 causa que el probador de interruptor 14, y en particular el segundo extremo del probador del interruptor 17, ße deßlicen o muevan en una dirección hacia afuera, hacia el enßamble de interruptor 28 (por ejemplo, lejoß dßl recubrimiento angoeta del extremo del actuador 2) . Como se deßcribe máß adelante, debido a que las barraß guía 6 ee mueven de manera que no ee sincronizada, el segundo extremo 17 del otro probador del interruptor 14 ee mueve de manera correspondientemente lejoß del enßamble de interruptor 28 hacia el recubrimiento angoeta del extremo del actuador 2. Cuando los émbolos 18 ßon mavidoß en la dirección apueßta (por ejemplo, uno hacia el otro), laß segundos extremos 17 de loe probadoree de interruptor 14 invierten ßus posiciones respectivaß (por ejemplo, el probador del interruptor 14 áe cercano al enßamble de interruptor 28, se mueve para alejarße de él ) . En una modalidad alternativa, una apertura 16 eßtá localizada en el recubrimiento angosto del extremo 2 de modo que el primer extremo 15 del probador del interruptor 14 eß activado por un émbolo 18 de un modo similar al que se describió para la barra guia 6. !>* este modo, el segundo extremo 17 del probador del interrupter ,4 se mueve hacia atrás y hacia adelante en reßpueßta al movimiento del émbolo 18. Eßte movimiento hacia atrae y hacia adelante no eß sincronizado can ßl movimiento dei segunda extremo 17 del otro probador del interruptor 14.. Dicha distribución puede ser usada cuando el aparato de control de la preßente invención está diseñado de modo que una cubierta del aparato 22 tiene el tamaño para acomodar todos ios tamaños de actuadores 2. En una modalidad adicional, el aparato de control 20 está configurado con un solo probador del interruptor 14. En esta modalidad, el primer extremo 15 del probador del interruptor es accionado por un émbolo 18 o una barra guia 6 dei modo descrito anteriormente. Como tal, el segundo extremo 17 dßl probador del interruptor se mueve hacia afuera hacia el enßamble de interruptor 28 cuando el émbolo 18 o la barra guia 6 se mueven en una dirección. Canßecuente ente, cuando el émbolo o barra guia se mueven en la otra dirección, el segundo extremo 17 del probador del interruptor 17 se mueve lejoß del enßamble de interruptor. También como ße deßcribió anteriormente, el recubrimiento angoeto del extremo 2 incluye una apertura 16, que recibe de manera deslizable el probador del interruptor 14. Haciendo referencia también a la Figura 3B, conforme el segundo extremo 17 del probador del interruptor se mueve hacia afuera, el ßegundo extremo hace contacto con un enßamble de tapa cargado por un reeorte 54 del ensamble del interruptor 28 que incluye una tapa y un reßorte colocadoe en el miemo. El movimiento continuo hacia afuera del ßegundo extremo 17 del probador del interruptor, en reßpueßta al movimiento de la barra guia 6 o el émbolo 18, libera la tapa y comprime el reßorte colocado en dicho enßamble. Cuando la barra guia 6 o el émbolo 18 detiene el movimiento, la barra guia 6 o el émbolo 18 mantienen liberada la tapa y comprimido el reßorte del enßamble de tapa cargada con un reßorte 54, reßpectivamente, actuando eßencialmßnte como un tope mecánico. Como ße indicó anteriormente, cuando loe émboloß 18 son movidos en la dirección opuesta (por ejemplo, unos hacia los otros), el extrema 13 de la barra guia 6 se mueve lejos del extremo 12 de su cubierta deßlizable de la barra guia 4 o el émbolo se mueve lejos del recubrimiento angosto del extremo. Eßte movimiento del émbolo 18 o la barra guia 6, permite que el reßorte dentro del ensamble de tapa cargada con un reßorte 54 ße relaje , el cual a ßu vez empuja el probador del interruptor 14 lejoß del enßamble de interruptor 28. De eßte modo, el movimiento dß un probador(es) del interruptor 14 eß repreßentativo del movimiento de loe émbolaß 18 y de este modo del movimiento del actuador 1. El mecanißmo anteriormente descrito para causar que cada probador del interruptor 14 se mueva lejos del ensamble de interruptor 28 ee un ejemplo, ya que exißten una cantidad de medios conocidoß en el arte para caußar que el probador del interruptor 14 ße pueda colocar y volver a colocar de manera ßelectiva, en reßpueeta al movimiento de una barra guia 6 y/o un émbolo 18. Por ejemplo, ße puede colocar un reßorte dentro de una cubierta deslizable de barra guia 4 y el primer extremo 15 de un probador del interruptor 14 y puede estar configurado de moda que sea accionado por el reßorte. De este modo, ßl movimiento de ia barra guia 6 en una dirección comprime ei resorte y el movimiento de la barra guia 6 en la dirección opuesta permite que el reßorte accione el primer extremo del probador del interruptor 15 causando que se mueva lejos del extremo de la cubierta deßlizable de la barra guia 12. En una modalidad, el ensamble de interruptor 28 eetá configurado con por lo menoß un interruptor mecánico 29a, tal como un Honeywell serie micro BZ. Preferentemente, el ensamble dßl interruptor 28 eßtá configurado con dos interruptores mecánicos. Alternativamente, el ensamble de interruptor 28 está configurado con par lo menas un interruptor inductor de proximidad 29b y preferentemente dos interruptores inductores de proximidad, tales como un MICRO 3 923FS4-A7T-BZ. La cantidad de interruptoreß provistos corresponde al número <j@ actuadoreß del interruptor 14 del actuador 1. Cada interruptor mecánico o inductor de proximidad 29a, b eß montado en el enßamble de interruptor cercano al enßamble de tapa cargada con un reeorte 54 y cada interruptor actúa en reepueeta al movimiento del ßegundo extrema del probador del interruptor correspondiente 17. El interruptor mecánico 29a eß activado cuando la tapa del enßamble de tapa cargado con un resorte 54 es liberado por una cantidad previamente especificada, por el ßegundo extremo del probador dßl interruptor 17. En una modalidad de ejemplo, la tapa liberada acciona un interruptor mecánico del tipo de botón 29a colocado dentro de la tapa. En un interruptor inductor de proximidad 29b, el ßegundo extremo del probador del interruptor 17 caußa que el interruptor inductor de proximidad correspondiente sea accionado despuéß que la tapa del ensamble de tapa cargado can un resorte 54, es liberada de un modo similar por una cantidad previamente eßpecificada (por ejemplo, el ßegundo extremo del probador del _ interruptor 17 está en proximidad con el interruptor inductor de proximidad 29b). Cuando el ensamble de interruptor 28 está configurado con dos interruptoreß mecánicoß o inductoreß de proximidad, la activación de cada uno de loe interruptoree, por ßu ßegundo extremo probador del interruptor correßpondiente 17, causa que el ensamble de interruptor 28 produzca una señal que eß representativa del interruptor especifico que eßtá ßiendo activado. De un modo similar, cuando el ensamble del interruptor está configurado con un salo interruptor mecánico o inductor de proximidad, se produce una señal cuando el interruptor es activado por el segundo extrema del probador del interruptor 17. En los enßambleß de un solo interruptor, cuando el probador del interruptor 14 eß movido lejos del ensamble de interruptor 28 por la acción del enßamble de tapa cargado con un resorte 54 (por ejemplo, por la acción del resorte), la señal proveniente de ensamble de interruptor 28 eß cambiada o terminada por la acción del interruptor mecánico o inductor de proximidad. De eßte modo, laß ßeñaleß provenientes del ensamble de interruptor 28, de cualquier modalidad de ensamble de interruptor, san representativas de la posición de los émbolos dentro del actuador 1 y correspondientemente la poßición de la válvula. Cada ßegundo extremo del probador del interruptor 17 puede eßtar configurado con una punta magnética o de otro material para aumentar la habilidad de percepción dei interruptor inductor de proximidad. Por ejemplo, una magneto permanente de cerámica en un transportador de piáßtico moldeado puede ßer fijado al probador del interruptor 14 en ßu ßegundo extremo 17. Haciendo referencia a las Figuraß 4 y 5, se ilußtran vistas ßuperioreß y lateraleß respectivamente de un actuador neumático 1 que tiene un aparato de control del actuador 20 de acuerdo con la preßente invención. Como la válvula ßolenoide 26 y el ensamble de interruptor 26 están localizados dentro del aparato de control 20, el actuador 1 de la presente invención es compacto en comparación con los actuadores neumáticos conocidos, loe cualee tiene la válvula ßolenoide y loe interruptoreß de limites montados en el exterior y se extienden hacia afuera del cuerpo del actuador. Esto elimina también la neceßidad de ßoporteß de montaje eßpecialeß y/o coplee para eßtoß componentes, asi como también elimina la necesidad de diseñar el cuerpo del actuador para estos soportes. Como los componentes relacionados de ia presente invención están localizados dentro del aparato de control del actuador 20, también se elimina la necesidad de conductos eléctricos separados y cableado para suminißtrar la corriente eléctrica y laß eeñaleß de control para cada uno de eßtaß componentes. En vez de esto, el cableado es corrido en un ßolo puerto eléctrico 48 y la terminación eléctrica ße lleva a cabo dentro el aparato de control 20. Esto simplifica la instalación y el mantenimiento, y también reduce la congestión creada por los conductos múltiples/cableado que alimentan los interruptores de limite montados separadamente y la válvula ßolenoide de loe actuadoreß conocidoß. Como se ilußtra en la Figura 6, el acceßo al interior del aparato de control del actuador 20 , es obtenido removiendo el protector del extremo de la cubierta 34 (no mostrado), cuya remoción expone la válvula ßolenoide 26, el enßamble de interruptor 28 y el tablero de circuito 30 incluyendo laß diodoß emißoreß de luz 31. También quedan expuestas las conexiones y terminales eléctricas aßociadas. Eßtos co ponenteß pueden ßer removidoß, reparados y reemplazados mientras e 1 protector del extremo de la cubierta 34 está fuera de su lugar , aßi como realizar cualeßquiera terminaciones eléctricaß a laß conexiones eléctricas. Después de que se ha terminado el trabajo, el protector del extremo de la cubierta 34 es reconectado de manera simple (por ejemplo, se vuelve a atornillar) a la cubierta del aparato 22, como lo ilustra la Figura 7, el cual en conjunto con ßl sello dei protector del extremo 36 (Figura 1) vuelve a establecer la integridad de la cubierta 22 del aparato de control del actuador 20 (por ejemplo, vuelve a establecer una cubierta a prueba de agua/explosión). Como eßtoß companenteß eßtán localizados en el interior de la cubierta del aparato de control 22 (Figura 5), no exißte la neceßidad de romper la conexión ßellada de loe conductoß del puerto eléctrico 48 (Figura 5) para remover un componente, por ejemplo una válvula solenoide 26 con propóßitoß de mantenimiento. En contráete, el trabajo de reparación de loe actuadoreß canocidoß que tienen montadoß en el exterior loe interruptoree de limite y la válvula ßolenaide, na comprende la rotura y el reßtablecimiento de ias conexiones selladas de los conductos para ßl componente individual. De un modo similar, como la válvula ßolenoide 26 eetá en ei interior de la cubierta del aparato de control 22, no existe la necesidad de interrumpir la(s) línea(ß) de gaß/aire conectada(ß) a, o que alimentan la válvula de carrete 24 del actuador 1, como eeria requerido para laß válvulaß solenoidee montadas en ei exterior de otros actuadores. Aunque se ha descrito una modalidad preferida de la _?O preeente invención utilizando términaß eßpßcificoß, dicha deßcripción tiene ßolamente propóßitoe de ilußtración, y deberá quedar entendido que ße le pueden hacer cambioß y variacioneß ßin saliree del eßpiritu o alcance de laß ßiguienteß Rei indicaciones.

Claims (41)

1. •_>6 R E I V I N D I C A C I O N E S 1. Un aparato para controlar la operación de un actuador neumático por medio del cual ße controla de manera remota y selectiva la operación de una válvula, comprendiendo dicho aparato de control del actuador: una cubierta adaptada para montarla a un recubrimiento angosto del extremo del actuador neumático; una válvula solenoide colocada dentro de dicha cubierta; y una válvula de control de admisión de gas, para controlar el gaß preßurizado admitido y deßcargado deßde el actuador para la operación de la válvula, ßiendo dicha válvula de control de ad ißión de gae montada de manera rßmoviblß a dicha cubierta y actuando en reßpueeta a dicha válvula ßolenoide.
2. 2. El aparato de control para un actuador neumático tal y como ße deßcribe en la Rei indicación 1, caracterizado además porque incluye un mecanißma de indicación de posición, colocado dentro de dicha cubierta, que determina una posición previamente especificada de la válvula en respuesta al movimiento del actuador.
3. 3. El aparato de control para un actuador neumático tal y como ße describe en la Reivindicación 2, caracterizado ademáß porque dicha cubierta incluye una apertura para el cableado eléctrico que opera dicha válvula ßolenoidß y dicho mecanißma de indicación de poßición. "?7/
4. 4. El aparato de control para un actuador neumático tal y co o ße describe en la Reivindicación 1, caracterizado ademáß porque dicha válvula de control de admißi?n de gaß es una válvula de carrete montada de manera removible a dicha cubierta ßiendo controlada neumáticamente por dicha válvula ßolenoide de modo que el gae preßurizado eß interconectado selectivamente al actuador, causando de eßte modo el cambio de paßición de la válvula.
5. 5. El aparato de control para un actuador neumático tal y como ße deßcribe en la Reivindicación 4, caracterizado ademáß porque el actuador neumático es un actuador de acción doble; en donde dicha válvula de carrete incluye un carrete controlado neumáticamente por dicha válvula ßolenoide, en donde en una poßici?n dicho carrete intercanecta el actuador a una fuente de gaß preßurizado de modo que la válvula eß abierta y en donde en una segunda posición dicha carrete interconecta el actuador a la fuente de gas preßurizado de modo que la válvula eß cerrada; y en donde dicho carrete controlado neumáticamente deßcarga el gaß ßimul táneamente deßde una porción dßl actuador mientraß admite el gas preßurizado en atra porción del actuador dß moda que la válvula eß abierta y cerrada de manera selectiva.
6. 6. El aparato de control para un actuador neumático tal y como se describe en la Reivindicación 4, caracterizado ademáß porque el actuador neumático incluye una pluralidad de resortes y en donde dicha válvula de carrete incluye un carrete controlado neumáticamente por dicha válvula solenoide, en donde en una posición dicha carrete interconecta el actuador a una fuente de gaß preßurizado de modo que la válvula es movida a una poßición y en donde en una segunda posición dicho carrete ventila el gaß desde una porción del actuador de modo que por lo menos los resorteß causan que la válvula ße mueva a otra posición.
7. 7. El aparato de control para un actuador neumático tal y como se describe en la Reivindicación 7, caracterizada ademáß porque dicho carrete cuando eßtá en la ßegunda posición admite el gaß presurizado en una porción opuesta del actuador mientraß ventila el gaß proveniente del actuador de modo que el gas preßurizado que eßta ßiendo admitido y loe reßorteß causan que se mueva la válvula.
8. 8. El aparato de control para un actuador neumático tal y como ße describe en la Reivindicación 4, caracterizado ademáß porque dicha válvula de carrete está montada a dicha cubierta de moda que dicha válvula de carrete está en comunicación fluida con los puertos en dicha cubierta que están en comunicación fluida con laß áreas en el actuador para cambiar selectivamente la posición de la válvula.
9. 9. El aparato de control para un actuador neumático tal y como ße dßßcribe en la Reivindicación 1, caracterizado ademáß porque dicha cubierta incluye un protector removible para tener acceeo a loe componenteß del aparato de control del actuador neumático colocadoß dentro de dicha cubierta.
10. 10. El aparato de control para un actuador neumático tal y como ße deßcribe en la Reivindicación 2, caracterizado ademáe porque el actuador incluye adicionalmepte por lo menos un probador del actuador que se extiende desde el recubrimiento angosta del extremo del actuador hasta dentro de dicha cubierta, siendo dicho por lo menos un probador del actuador movible de manera selectiva en respuesta al movimiento del actuador y en donde dicho mecanismo de indicación de posición en respuesta al movimiento de dicho por la menos un probador del actuador.
11. 11. El aparato de control para un actuador neumático tal y coma ße deßcribe en la Reivindicación 10, caracterizado ademáß porque dicha cubierta incluye un pasaje para recibir de manera deßlizable cada uno de los por lo menoß un probador del actuador; en donde dicho mecanißmo de indicación de poßición incluye un enßamble de interruptor colocado dentro de dicha cubierta cercano a cada paßaje; y en donde dicho enßamble de interruptor incluye por lo menoß un ßenßor del probador que determina la poßición de un extremo del por lo menoß un probador del actuador conforme el por lo menoß un probador del actuador se desliza dentro de dicho paßa e.
12. 12. El aparato de control para un actuador neumático tal y como ße deßcribe en la Reivindicación 11, caracterizado ademáß porque dicho enßamble de interruptor produce una ßeñal cuando dicho sensor del probador determina que el extremo del por lo menoß un probador dei actuador está en una posición representativa de que la válvula eßtá abierta y en donde dicho enßamble de interruptor produce otra señal cuando dicha sensor del probador determina que el extremo del probador está en otra poßición repreßentat iva de que la válvula eßtá cerrada.
13. 13. El aparato de control para un actuador neumático tal y como ee deecribe en la Reivindicación 11, caracterizado ademáß porque dicho ßensor del probador incluye un interruptor inductor de proximidad para percibir el extremo del por lo menoß un probador del actuador.
14. 14. El aparato de control para un actuador neumático tal y como ße deßcribe en la Reivindicación 11, caracterizado ademáß porque dicho ßenßor del probador incluye un interruptor mecánico que ßß activado por el extremo del por la menaß un probador del actuador.
15. 15. El aparato de control para un actuador neumático tal y como ße describe en la Reivindicación 10, caracterizado además porque el actuador incluye doß probadoreß del actuador, e?tendiéndoee cada uno deßde el recubrimiento angoßto del extremo del actuador hasta dentro de la cubierta y ßiendo cada uno de loe probadoreß del actuador movibleß de manera ßelectiva en reßpuesta al movimiento dei actuador y en donde dicho mecanismo de indicación de posición produce una ßeñal representativa de una poßici?n de la válvula determinando ia posición de un extrema de un probador del actuador y produce una señal repreßentati va de otra poßición de la válvula determinando la posición de un extremo del otra probador del actuador.
16. 16. Un aparato para controlar la operación de un actuador neumático, y por lo tanto, operar de manera remota y ßelectiva una válvula, comprendiendo dicho aparato de control dßl actuador neumático: una cubierta adaptada para montarla a un recubrimiento angoeta del extremo del actuador neumático, en donde el actuadar incluye doß probadoreß del actuador, extendiéndoee cada uno de laß probadoreß deßde el recubrimiento angoßto del extremo del actuador neumático dentro de dicha cubierta y ßiendo movible de manera ßelectiva en respueßta al movimiento del actuadar; incluyendo adicianalmente dicha cubierta daß paßajeß para recibir de manera deslizable loe probadoreß del actuador; una válvula solenoide colocada dentro de dicha cubierta; siendo montada de manera removible a dicha cubierta una válvula de carrete y siendo controlada neumáticamente por dicha válvula solenoide de modo que el gas presurizado es interconectada de manera ßelectiva al actuador causando de eßte modo que la válvula cambie de poßición; un enßamble de interruptor colocado dentro de dicha cubierta y eßtando próximo a cada uno de loe paßajeß de la cubierta; en donde dicho ensamble de interruptor incluye ademáß doß ßenßarßs del extremo del probador, en donde cada uno de los ßßnßoreß del probador determina la localización de un extremo del probador del actuador correspondiente con respecto a dicho enßamble de interruptor; y en donde dicho ensamble de interruptor produce una señal cuando uno de dichos sensores del extremo del probador determina que el extremo de un probador del actuador está en una posición representativa de que la válvula eßtá abierta y en donde dicho enßamble de interruptor produce otra ßeñal cuando el otro ßenßar del extremo del probador determina el extremo del otro de dichoß probadoreß del actuador eßtá en una poßición representativa de que la válvula eßtá cerrada.
17. 17. El aparata de control para un actuador neumático tal y como ße deßcribe en la Reivindicación 16, caracterizado ademáe porque dicho ßenßar del extremo del probador incluye un interruptor inductor de proximidad para percibir el extremo del probador del actuador correspondiente.
18. 18. El aparato de control para un actuador neumático tal y co o ße deßcribe en la Reivindicación 16, caracterizado ademáß porque cada sensor del extrema del probador incluye un interruptor mecánico que eß activado por el probador del actuador correspondiente .
19. 19. El aparato de control para un actuador neumático tal y como se deßcribe en la Rei indicación 16, caracterizado ademáß porque el actuadar neumático es un actuador de acción doble; en donde dicha válvula de carrete incluye un carrete controlado neumáticamente por dicha válvula ßolenoide, en donde en una poßición dicho carrete interconecta el actuador a una fuente de gas presurizado de modo que la válvula es abierta y en donde en una segunda posición dicho carrete interconecta el actuadar a la fuente de gaß preßurizado de modo que la válvula eß cerrada; y en donde dicho carrete controlado neumáticamente deßcarga ei gas simultáneamente deßde una porción del actuador mientraß admite el gaß preßurizado en otra porción del actuador de modo que la válvula eß abierta y cerrada selectivamente.
20. 20. El aparata de control para un actuador neumático tal y como se describe en la Reivindicación 16, caracterizado ademáß porque el actuador neumático incluye adicionalmente una pluralidad de resorteß y en donde dicha válvula de carrete incluye un carrete colocado neumáticamente por dicha válvula ßolenoide, en donde en una posición dicho carrete interconecta el actuador a la fuente de gas presurizado de modo que la válvula ee movida a una poßición y en donde en una ßegunda posición dicho carrete ventila el gas deßde una porción del actuador de modo que por lo menaß los resorteß causan que la válvula ße mueva a otra posición.
21. 21. El aparato de control para un actuador neumático tal y como se deßcribe en la Reivindicación 16, caracterizado ademáß porque dicha válvula de carrete está montada a dicha cubierta de modo que dicha válvula de carrete está en comunicación fluida con los puertaß en dicha cubierta que están en comunicación fluida con laß áreas en el actuador para cambiar selectivamente la poeición de la válvula.
22. 22. El aparato de control para un actuador neumático tal y como se deßcribe en la Rei indicación 16, caracterizado ademáß porque dicha cubierta incluye un protector removible para tener acceßa a los componenteß del aparato de control del actuador neumático colocados dentro de dicha cubierta.
23. 23. Un actuador neumático que opera remotamente y selectivamente una válvula, comprendiendo dicha actuador neumático: un mecanismo de carrera de la válvula que opera la válvula cambiando de este modo la poßición de la válvula; y un aparato de control de actuador neumático, el cual incluye: una cubierta adaptada para montarla a un recubrimiento angosto del extremo del actuador neumática; una válvula ßalenaide colocada dentro de dicha cubierta; siendo montada una válvula de carrete a dicha cubierta y ßiendo controlada neumáticamente por dicha válvula solenoide de modo que el gas presurizado ee interconectado de manera selectiva a dicho mecanißmo de carrera de la válvula como para causar que la válvula cambie de poeición; y un mecanißmo de indicación de poßición, colocado dentro de dicha cubierta, que determina una poßición previamente especificada de la válvula en reßpueßta a dicho mecanißmo de carrera de la válvula.
24. 24. El actuador neumático tal y como ße deßcribe en la Reivindicación 23, caracterizado ademáß porque dicha cubierta incluye una apertura para el cableado eléctrico que opera dicha válvula salenoide y dicha mecanismo de indicación de posición.
25. 25. El actuador neumático tal y como se deßcribe en la Reivindicación 23, caracterizado además porque dicho mecanißmo de carrera de la válvula es un mecanismo de acción doble; en dande dicha válvula de carrete incluye un carrete controlado neumáticamente por dicha válvula solenoide, en donde en una poßición dicho carrete interconecta dicho mecanismo de carrera de la válvula a una fuente de gaß preßurizado de modo que la válvula eß abierta y en dande en una ßegunda poßición dicho carrete interconecta dicho mecanißmo de carrera de la válvula a la fuente de gaß preßurizado de modo que la válvula eß cerrada; y en donde dicho carrete controlado neumáticamente deßcarga ßimultáneamente el gaß desde una porción dei actuador mientras admite el gas preßurizado en otra porción dßl actuador de modo que la válvula ßß abierta a cerrada selectivamente.
26. 26. El actuador neumático tal y como se deecribe en la Reivindicación 23, caracterizado además porque dicho mecanismo de carrera de la válvula incluye una pluralidad de resorteß y en donde dicha válvula de carrete incluye un carrete colocado neumáticamente por dicha válvula solenaide, en donde en una paeición dicho carrete ipterconecta el mecanißma de carrera de la válvula a una fuente de gas preßurizado de modo que la válvula es movida a una poßici?n y en donde en una segunda posición dicho garrete ventila el gas desde una porción del mecanismo de carrera de la válvula de modo que por lo menos dichoß resortes causan que la válvula ße mueva a otra poßición.
27. 27. El actuador neumático tal y cama se deßcribe en la Reivindicación 23, caracterizado ademáß porque dicha válvula de carrete eßtá montada a dicha cubierta de modo que dicha válvula de carrete eßtá en comunicación fluida con loe puertaß en dicha cubierta que están en comunicación fluida con dicho mecanismo de carrera de la válvula par cambiar la paeición de la válvula de manera eelectiva.
28. 28. El actuador neumático tal y como ße deßcribe en la Reivindicación 23, caracterizado ademáß porque dicha cubierta incluye un protector removible para tener acceso a laß componenteß del aparato de control del actuador neumático colocado dentro de dicha cubierta.
29. 29. El actuador neumático tal y como ße deßcribe en la Reivindicación 23, caracterizado ademáß porque el actuador incluye adicionalmente por lo menos un probador del actuador, que se extiende desde el recubrimiento angosto del extremo del actuador hasta dentro de dicha cubierta, ßiendo cada uno de dichos por lo menas un probador del actuador movible de manera ßelectiva en reßpueßta al movimiento de dicho mecanißmo de carrete de la válvula y en donde dicho mecanißmo de indicación de paßición actúa en reßpueßta al movimiento de dicho por lo menoß un probador del actuador.
30. 30. El actuador neumático tal y como eß deecribe en la Reivindicación 29, caracterizado ademáe porque dicha actuadar incluye adicionalmente doß probadores del actuador, extendiéndoße cada uno de dichoe probadoreß del actuadar deßde el recubrimiento angaßta del extremo del actuador haßta dentro de dicha cubierta y ßiendo movibleß cada uno de manera ßelectiva, en reepuesta al movimiento de dicho mecanismo de carrera de la válvula y en donde dicho mecanißmo de indicación de paeición actúa en reßpueßta al movimiento de dichas probadores del actuador.
31. 31. El actuador neumático tal y como se describe en la Reivindicación 30, caracterizado además porque dicho mecanismo de indicación de posición incluye un enßamble de interruptor colocado dentro de dicha cubierta y en dande dicho ensamble de interruptor incluye dos sensores del extremo del probador, en donde cada ßenßor del probador determina la poßición de un extremo de uno de dichaß probadores del actuador can respecto a dicho ensamble de interruptor.
32. 32. El actuador neumático tal y como se deßcribe en la Reivindicación 31, caracterizado además porque dicho enßamble de interruptor produce una ßeñal cuando uno de dichos sensores del probador determina que el extremo de uno de dichos probadores del actuador está en una posición representativa de que la válvula está abierta y en dande el ensamble de interruptor produce otra señal cuando el otro de dichos ßeneoreß del probador determina que el extrema del otro de dichoß probadoreß del actuador está en una poßición representativa de que la válvula está cerrada.
33. 33. El actuador neumático tal y como se deßcribe en la Reivindicación 31, caracterizado ademáß porque dicho senßor del probador incluye un interruptor inductor de proximidad.
34. 34. El actuador neumático tal y como ße deßcribe en la Reivindicación 31, caracterizado ademáß porque cada uno de dichos sensores del extremo del probador incluye un interruptor mecánico el cual eß activado por el extremo de uno de dichoß probadoreß del actuador.
35. 35. El actuador neumático tal y como ße deßcribe en la Reivindicación 25, caracteri ado además porque dicho mecanismo de carrera de la válvula incluye: dos barras guia; das émbolos, teniendo cada uno de los émboloß por lo menaß una superficie opuesta en donde una de dichas ßuperficiee opueßtaß de cada uno de los émbolos contiene dienteß espaciadoß en la misma; en donde cada una de las barraß guia eß aßegurada en una apertura de uno de dichas émbolos y colocada de manera deßlizable en una apertura del otro de dichoß émbolos; un eje que tiene dientee eepaciadoß para engancharloß can loe dientes en las superficies opueßtaß de dichos émboloß, ßiendo dicho eje ipterconectado a la válvula de modo que la rotación de dicho eje causa que la válvula cambien de poßición; en dande una paßición de dicha válvula de carrete interconecta la fuente de gaß presurizado a dicha mecanismo de carrera de la válvula de modo que el gas es admitido entre dichos émbolos causando de este modo que dichoß émboloß ße separen de modo que dicho eje efectúe su rotación en una dirección; y en donde otra posición de dicha válvula de carrete intercanecta el gas preßurizado a dicho mecanißmo de carrera de la válvula de modo que el gas es admitido en la parte externa de dichoß émbolaß caußando de este modo que dichoß émbolos ße muevan uno hacia el otro de modo que dicho eje efectúa su rotación en otra dirección.
36. 36. El actuador neumático tal y como ße describe en la Reivindicación 35, caracterizada además porque dicho por la menos un probador del actuador actúa en reßpueßta al movimiento de una de dichas barras guia.
37. 37. El actuadar neumático tal y como ße deßcribe en la Reivindicación 35, caracterizado ademáß porque comprende adicionalmente dos probadores del actuador y en donde cada uno de dichos probadores del actuador actúa en respueßta al movimiento de una de dicha barraß guia.
38. 38. El actuador neumático tal y como ße deecribe en la Reivindicación 23, caracterizado ademáß porque incluye adicionalmente por lo menos un mecanismo de indicación visual que produce una indicación visual de par la menos una posición de la válvula .
39. 39. El actuador neumático tal y como ße deßcribe en la Reivindicación 38, caracterizado además porque el aparato incluye adicionalmente una pluralidad de ecanißmoß de indicación visual, que producen por la menos una indicación visual de la poßición de la válvula y por lo menos uno de laß otros produce una indicación visual de la operación de la válvula solenoide.
40. 40. El actuador neumático tal y como se describe en la Reivindicación 2, caracterizado ademáß porque incluye adicionalmente por lo menos un mecanißmo de indicación vißual el cual produce una indicación vißual de por lo menaß una paßici?n de la válvula.
41. 41. El actuador neumático tal y como se describe en la Reivindicación 40, caracterizado además el aparato incluye adicionalmente una pluralidad de mecanismos de indicación visual, por la menas una produce una indicación visual de la posición de la válvula y por lo menos uno de los otros produce una indicación visual de la operación de la válvula salenaide. EXTRACTO DEL INVENTO La presente invención se refiere a un aparato para controlar la operación de un actuador neumático y un actuador neumático que tiene dicho mecanißmo de control. Más particularmente, el aparato de control del actuador de la preßente invención incluye una cubierta montada a un recubrimiento angosto del extremo del actuador, una válvula ßolenoide colocada dentro de la cubierta y una válvula de control de gaß que controla el gas presurizado admitido y deßcargado del actuador por la operación de la válvula. La válvula de control de gaß actúa en reßpueßta a la válvula ßolenoide y eßtá montada a la cubierta. Preferentemente, el aparato de control incluye un mecanißmo de indicación de paßici?n, colocado dentro de la cubierta, el cual determina una poßición previamente especificada de la válvula en reßpueßta al movimiento de por la menaß uno y preferentemente, dos probadores del actuador movibleß que ße extienden desde el recubrimiento angoßto del extremo del actuador haßta adentra de la cubierta. La válvula de control de gaß eß una válvula de carrete que eß controlada neumáticamente por la válvula ßolenoide. El mecanismo de indicación de poeición incluye un interruptor mecánico o un interruptor inductor de proximidad, determinando cada uno de dichos probadoreß del actuador la posición de un extremo de cada probador del actuador que son operadoß cada uno por un extremo del probador del actuador conforme ße mueve dentro de la cubierta, en reepuesta al movimiento del actuador.