ES2265483T3 - Desairador. - Google Patents
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Abstract
Válvula (5) para el vaciado rápido de un líquido de un primer depósito hacia un segundo depósito, destinado a ser montado sobre un desaireador (4) situado entre los dos depósitos, que se presenta esencialmente en forma de un cilindro, perforado por una o varias aberturas laterales (52) que permiten el paso de dicho líquido, cuya parte superior está obturada por un tapón (53), preferentemente perfectamente estanco, sobre o en el cual están dispuestos unos orificios (54) destinados a la aireación, provisto de un asiento (56) que sirve de entrada hacia el desaireador (4) y de una bola (60) apta para desplazarse en el interior del cilindro y concebida para abrir o cerrar dicha válvula en función del nivel del líquido con respecto a dicho asiento (56), caracterizada porque dicha bola (60) presenta una densidad inferior en por lo menos un tercio a la del líquido.
Description
Desaireador.
La presente invención se refiere a un nuevo tipo
de válvula más particularmente destinado a un desaireador que
interviene en el vaciado de un depósito hacia otro depósito.
Los desaireadores son unos dispositivos bien
conocidos que permiten separar las mezclas
gas-líquido y más particularmente
aire-aceite en toda una serie de aplicaciones, en
particular en el caso de aceite de lubrificación recogido por unas
bombas de recuperación. El objetivo es desde luego proporcionar de
nuevo un aceite si no puro, limpio y exento de burbujas de aire, que
puede ser por ello reutilizado.
Otros tipos de aplicaciones son los circuitos
hidráulicos de mando de diversos dispositivos como por ejemplo los
circuitos hidráulicos de depósitos utilizados en particular en los
aparatos tales como el Airbus A340.
En dichas aplicaciones, es necesario poder
vaciar un depósito hacia otro depósito. Sin embargo, a partir del
momento en que el primer depósito ha sido vaciado, se corre el
riesgo de introducir aire en el segundo depósito, lo que es en
ciertos casos particularmente catastrófico y debe ser evitado a
cualquier precio.
A este fin, se disponen entre los dos depósitos
unos dispositivos desaireadores eventualmente provistos de válvulas
específicas. Dichos dispositivos desaireadores están constituidos
por una cavidad esencialmente cilíndrica en el interior de la cual
la mezcla aceite-aire es introducida tangencialmente
de manera que se induzca en el interior de dicha cavidad un
movimiento de rotación gracias al cual el aceite se acumula a lo
largo de las paredes en la parte más baja mientras que el aire
permanece en el centro en la parte más alta. Un orificio de salida
de aire está practicado en el centro del dispositivo de manera que
se puede recoger el aire acumulado en la parte central mientras que
el aceite es habitualmente evacuado por unos orificios situados en
la parte baja de la pared.
En el caso particular de las aplicaciones
anteriormente citadas en las que se desea efectuar el vaciado de un
depósito hacia otro, es necesario impedir cualquier intrusión de
aire en el segundo depósito.
El documento
US-A-5 565 970 describe un
dispositivo de control de irrigación, que permite estanqueizar un
líquido, que comprende un válvula de irrigación dispuesta en un
canal de irrigación y cuyo sistema de apertura/cierre depende del
nivel del líquido con respecto al asiento de dicha válvula. Cuando
este nivel de líquido está situado por encima del asiento de la
válvula, la bola flota en la superficie del líquido y la válvula
está abierta. Cuando este nivel de líquido está situado por debajo
del asiento de la válvula, la bola obstruye el asiento de la
válvula y la válvula está así cerrada. Esta válvula presenta varios
inconvenientes: es una válvula "one shot" es decir que después
de haberse cerrado una vez en ausencia de líquido, la misma queda
cerrada incluso si el nivel de líquido sube de nuevo por encima del
asiento de la válvula. Además, la misma está ideada para controlar
específicamente la transferencia de líquidos y por ello no conviene
para estanqueizar el aire. Finalmente, no está adaptada para
funcionar en presencia de un caudal de líquido importante, siendo la
bola capaz de permanecer sobre su asiento cuando el líquido vuelve
de nuevo por encima del asiento de la válvula.
La presente invención prevé proponer un
dispositivo que permita resolver los problemas del estado de la
técnica y en particular que permita evitar la introducción de aire
en un depósito en el cual se vacía a partir de otro depósito.
La presente invención prevé además permitir una
solución que pueda garantizar la estanqueidad al aire permitiendo al
mismo tiempo un flujo rápido e incluso muy rápido del líquido, por
ejemplo en caso de rotura de conducción hidráulica.
La presente invención prevé además proponer un
concepto particularmente simple y fácil de implantar en cualquier
tipo de equipo hidráulico.
La presente invención se refiere a una válvula
para el vaciado rápido de un primer depósito hacia un segundo
depósito, en particular destinado a ser montada en un desaireador
situado entre los dos depósitos según el preámbulo de la
reivindicación 1.
La invención está caracterizada porque la bola
presenta una densidad inferior en por lo menos en un tercio a la del
líquido.
Dicho líquido puede ser por ejemplo aceite, agua
o cualquier otro líquido equivalente.
Preferentemente, la densidad de dicha bola es
próxima a la mitad de la del líquido.
La elección de la densidad de la bola está
preferentemente adaptada a la función de la válvula, que es
preferentemente aquí estanqueizar al aire.
Además, preferentemente, dicha válvula es capaz
de adoptar una posición abierta y una posición cerrada en función
del caudal de líquido en el interior de la válvula.
La posición abierta corresponde a una posición
en la cual el nivel del líquido que entra en la o las aberturas de
la válvula está situado por encima del fondo o asiento de la válvula
y la bola flota en la superficie del líquido.
La posición cerrada corresponde a una posición
en la cual el nivel del líquido que entra en la o las aberturas de
la válvula está situado por debajo del fondo o asiento de la válvula
y la bola obtura el fondo o asiento de la válvula, y por tanto el
acceso al desaireador.
Ventajosamente, las dimensiones de la bola son
tales que se desplaza libremente en el interior de la válvula pero
no puede salir de ella.
Según una primera forma de realización, la bola
está realizada en un material tal como el acero inoxidable que
permite resistir líquidos agresivos.
Según otra forma de realización, la bola está
realizada en un material plástico u otro para la utilización con
líquidos no agresivos.
Según una forma de realización preferida, la
bola es hueca.
La presente invención se refiere también a un
desaireador provisto de una válvula según la invención.
Las figuras 1, 2 y 3 describen el principio del
vaciado de un primer depósito hacia un segundo depósito por medio de
un desaireador provisto de una válvula según la invención.
La figura 4 representa un vista en detalle de la
válvula del desaireador representado en las figuras 1 a 3.
Las figuras 1 a 3 describen unas condiciones de
utilización de un desaireador provisto de una válvula según la
invención. Un desaireador provisto de dicha válvula puede ser
utilizado, según un tipo de aplicación preferido, para el vaciado de
un primer depósito 1 hacia un segundo depósito 2, estando los dos
depósitos separados por unos tabiques 3.
La transferencia del líquido presente en el
depósito 1 hacia el depósito 2 debe realizarse por medio de un
dispositivo desaireador 4 provisto de una válvula de admisión 5.
Esta válvula se describe más en detalle en la figura 4.
La figura 1 ilustra el funcionamiento de la
válvula cuando tiene lugar un vaciado a velocidad relativamente
lenta del depósito 1 hacia el depósito 2.
La válvula está realizada de manera que el
líquido entra en esta y llega por medio del fondo o asiento de
válvula 56 hacia la entrada del desaireador.
De manera clásica, el desaireador permite
separar la mezcla líquido-gas, por ejemplo
aceite-aire, esencialmente induciendo una rotación
en el interior de dicho desaireador de manera que el líquido, y en
particular el aceite, se acumule a lo largo de las paredes en la
parte inferior mientras que el aire permanecerá en el centro y podrá
escaparse por la misma válvula. A este fin, la válvula sirve de
válvula de purga.
El líquido es a continuación aspirado por una
puerta de aspiración 10 situada en la parte inferior del depósito
2.
La figura 2 ilustra el funcionamiento de la
válvula en el caso de un vaciado anormalmente rápido del depósito 1
hacia el depósito 2. Esta situación puede presentarse en caso de
accidente, como por ejemplo una rotura de conducción corriente abajo
del depósito 2.
La válvula 5 del desaireador 4 deja pasar el
líquido hacia la entrada del dispositivo desaireador 4 y a
continuación hacia la puerta de aspiración 10, permitiendo al mismo
tiempo también el paso del aire hacia la superficie libre
representada por nivel 11 en el primer depósito. En efecto, incluso
en el caso de un vaciado rápido, la bola presente en el desaireador
permanece en posición elevada y no obtura la salida de la
válvula.
La figura 3 ilustra el funcionamiento de la
válvula en el caso de un vaciado rápido del depósito 1 hacia el
depósito 2, mientras el nivel de líquido es inferior al nivel de
entrada del desaireador.
La bola de la válvula flotante sobre el líquido
se posicionará de nuevo entonces en posición inferior y cerrará así
dicha válvula. Esto evita el arrastre de aire cuando tiene lugar el
vaciado del depósito 1 hacia el depósito 2.
La figura 4 representa en detalle la válvula del
desaireador utilizada en la invención. Esta válvula se presenta
esencialmente en forma de un cilindro o de un paralepípedo 50
perforado por una o varias aberturas laterales 52 que permiten el
paso del líquido del depósito 1 a vaciar hacia el depósito 2. La
parte superior de dicho cilindro o paralepípedo 50 está obturada por
un tapón 53 perfectamente estanco.
A fin de favorecer aún el desgaseado y por tanto
la evacuación de bolsas de aire aprisionado en dicho tapón, están
previstos pequeños orificios 54 en este dicho tapón.
El asiento 56 de la válvula está directamente
fijado sobre el dispositivo desaireador y está a este fin provisto
de medios apropiados tales como un paso de rosca que permitirá fijar
la válvula sobre dicho desaireador.
Finalmente, según una característica
particularmente importante, la válvula está provista de una bola 60
que es apta para flotar sobre el líquido que entra por sus diversas
aberturas. Las dimensiones de esta bola son tales que la bola debe
poder desplazarse libremente en el interior de la válvula con el
nivel del líquido, no pudiendo salir de la válvula y poder obturar
perfectamente la entrada del dispositivo desaireador que se presenta
en forma de una abertura circular.
De manera particularmente ventajosa, esta bola
está realizada en una material ligero y que puede resistir a unos
líquidos agresivos tal como el acero inoxidable o inox. Según esta
forma de realización, la misma podría ser simplemente realizada
acoplando o solidarizando dos semiconchas de acero inoxidable o inox
que se pulirán a continuación.
Según otra forma de realización, esta bola puede
estar realizada en un material plástico suficientemente resistente
al líquido utilizado.
Se define para la válvula una posición abierta y
una posición cerrada, como se ha mencionado anteriormente. El
funcionamiento de la válvula es tal que cuando existe un caudal de
líquido, la válvula está en posición abierta y la bola flota en la
superficie del líquido, mientras que cuando no existe caudal de
líquido, y por tanto solamente un caudal de aire, la válvula está
cerrada y la bola sella el asiento 56 de la válvula. De esta manera,
la válvula según la invención permite estanqueizar al aire.
Además, en el caso presente, la válvula que
tiene por función estanqueizar al aire, preferentemente la forma de
la bola de la válvula está también adaptada para esta función y la
tolerancia de forma asociada a dicha bola es muy pequeña de manera
que se adapte perfectamente a la forma del asiento de la válvula y
asegure así una estanqueidad máxima.
Además, la bola tiene una forma tal que puede
ser utilizada cualesquiera que sean las condiciones del caudal de
líquido, es decir que este sea pequeño, normal o importante. En el
caso de un caudal de líquido importante, la bola está ideada para
resistir la fuerza de arrastre importante ejercida sobre ella por el
líquido.
La presencia del tapón 53 permite reducir el
arrastre de líquido sobre la bola cuando tiene lugar el vaciado, lo
que no sería el caso con otro dispositivo, tal como una rejilla por
ejemplo.
Claims (8)
1. Válvula (5) para el vaciado rápido de un
líquido de un primer depósito hacia un segundo depósito, destinado a
ser montado sobre un desaireador (4) situado entre los dos
depósitos, que se presenta esencialmente en forma de un cilindro,
perforado por una o varias aberturas laterales (52) que permiten el
paso de dicho líquido, cuya parte superior está obturada por un
tapón (53), preferentemente perfectamente estanco, sobre o en el
cual están dispuestos unos orificios (54) destinados a la aireación,
provisto de un asiento (56) que sirve de entrada hacia el
desaireador (4) y de una bola (60) apta para desplazarse en el
interior del cilindro y concebida para abrir o cerrar dicha válvula
en función del nivel del líquido con respecto a dicho asiento (56),
caracterizada porque dicha bola (60) presenta una densidad
inferior en por lo menos un tercio a la del líquido.
2. Válvula según la reivindicación 1,
caracterizada porque la bola (60) presenta una densidad igual
a aproximadamente la mitad de la densidad del líquido.
3. Válvula según la reivindicación 1 ó 2,
caracterizada porque las dimensiones de la bola son tales que
puede desplazarse libremente en el interior de la válvula pero no
puede salir de ella.
4. Válvula según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, caracterizada porque la bola
está realizada en un material tal como el acero inoxidable que
permite resistir a fluidos agresivos.
5. Válvula según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, caracterizada porque la bola es
hueca.
6. Válvula según la reivindicación 1,
caracterizada porque el líquido utilizado es el aceite y
dicha bola (60) presenta una densidad inferior en por lo menos un
tercio a la del aceite.
7. Desaireador provisto de una válvula según
cualquiera de las reivindicaciones anteriores.
8. Desaireador según la reivindicación 7,
caracterizado porque realiza una separación de una mezcla
líquido/aire, preferentemente aceite/aire, por un movimiento de
rotación de la mezcla introducida tangencialmente.
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| EP01870240A EP1310714A1 (fr) | 2001-11-09 | 2001-11-09 | Clapet, et en particulier clapet pour desaerateur |
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2001
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