MXPA02007329A

MXPA02007329A - Regulador de presion combinada y valvula de cierre.

Info

Publication number: MXPA02007329A
Application number: MXPA02007329A
Authority: MX
Inventors: Robert E Callies
Original assignee: Lindsay Mfg Company
Priority date: 2000-11-30
Filing date: 2001-11-30
Publication date: 2003-03-10
Also published as: US6758238B2; EP1342141A1; WO2002044825A1; CA2397895C; PT1342141E; ZA200206041B; EP1342141B1; US6374853B1; US20040003848A1; BR0107931A; CA2397895A1; EP1342141A4; ES2292644T3

Abstract

Una valvula (10) reguladora incluye primer (68) y segundo (96) embolos que se pueden mover en un alojamiento hacia y lejos del miembro (58) de sellado. Los embolos (68, 96) se sellan al alojamiento y tienen pasajes (72, 100) a traves de los mismos. Los embolos (68, 96) se desvian hacia el miembro (58) de sellado por la presion de fluido en el extremo (46) de salida del alojamiento y lejos del sello (58) por un muelle (66). El primer (80) y segundo (108) diafragmas conectados a los embolos (68, 96) engranan la pared interior del alojamiento en acoplamiento de sellado de manera que el fluido debe fluir a traves de los pasajes (72, 100). Los diafragmas (80, 108) y el alojamiento definen una camara (118) de expansion. Una lumbrera (40) en comunicacion de fluido con la camara (118) de expansion para forzar al primer embolo (68) en acoplamiento con el miembro de sellado y evitar el flujo a traves de los pasajes (72, 10).

Description

DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN Esta invención se refiere a un dispositivo de control de flujo líqnido que combina las funciones de 5 regulación de presión y control de flujo seleccionable. Es decir, el dispositivo regula la presión en la salida a un valor predeterminado y responde a una señal de control adecuada para permitir o evitar el flujo líquido. El dispositivo se referirá en la presente como una válvula 10 reguladora. El dispositivo es adecuado particularmente para el uso en máquinas de irrigación agrícolas, aunque no se limita a este uso. Las máquinas de irrigación agrícola del tipo conocido como máquinas de pivote central tienen una tubería 15 principal soportada en torres móviles para la rotación alrededor de un extremo interior de la tubería. El agua (con o sin fertilizante, herbicida, insecticida, etc., agregado) se suministra al extremo interior fijo de la tubería. Las cabezas de aspersor se montan a intervalos a lo largo de la 20 longitud de la tubería para distribuir el agua. Las cabezas de aspersor pueden montarse más o menos directamente a la tubería o en el extremo de los mecanismos de caída tubular que suspenden las cabezas de aspersor justo arriba o dentro de pabellón de cosecha. En cualquier caso, la velocidad de 25 flujo del agua a través de una cabeza de aspersor es - ¿. ¿--------J-É-iéi-.., i .-fcü-j-t íii mnin-i-i-Hf t ^-1-,,-i! dependiente de la presión --hidráulica en la entrada de la cabeza del aspersor. Esa presión puede variar a lo largo de la longitud de la tutoría debido a las pérdidas de fricción en el tubo y las ondulaciones en el terreno local. Cuando es crítico controlar la velocidad de flujo a través de una cabeza de aspersor, un regulador de presión se coloca entre la tubería y las cabezas de aspersor para asegurar una presión hidráulica conocida en la entrada de la cabeza del aspersor, independientemente de su ubicación a lo largo de la longitud de la tubería u ondulaciones en el terreno local. Un regulador de presión típico de este tipo se muestra en la Patente Norteamericana No. 4,543,985. En algunas aplicaciones, también puede ser deseable ser capaz de apagar o encender las cabezas del aspersor individuales, además de controlar la presión vista por la entrada de la cabeza. Ejemplos donde esto puede ser ventajoso incluyen una máquina de pivote central que tiene un tramo oscilante conectado pivotalmente al extremo móvil de la tubería. El tramo oscilante oscila en las esquinas de un campo para irrigar las porciones que de otra manera pueden perderse por el patrón circular cubierto por la tubería principal. El tramo oscilante se dobla cuando la tubería principal está opuesta a un borde del campo y oscila fuera en una esquina. Las Patentes Norteamericanas Nos. 4,011,990 y 5,695,129 describen tal máquina. La teoría principal puede detenerse mientras el tramo oscilante irriga la junto con de esquina. En este caso, puede ser deseable apagar los aspersores de la tubería principal. Los aspersores del tramo oscilante necesitan apagarse cuando el tramo oscilante no 5 esté irrigando una esquina. Otro ejemplo donde un control de encendido - apagado es deseable es donde las condiciones de campo se conocen que varían de una ubicación a otra y la máquina de irrigación se programa para aplicar agua y/o químicos a diferentes velocidades dependiendo de estas 10 condiciones de campo conocidas. Mientras los reguladores de presión de la técnica anterior proporcionan regulación de presión adecuada, ninguno « de los reguladores reconocidos incorpora una característica de encendido - apagado seleccionable. La presente invención 15 agrega esta capacidad para proporcionar un regulador combinado y válvula de control . La presente invención tiene que ver con una válvula reguladora para regular la presión de fluido y apagar o encender el flujo en forma seleccionable. La válvula tiene un • 20 alojamiento que define una caja hueca con extremos de entrada y de salida. Dentro del alojamiento se encuentra un miembro se sello y un ensamble de carrete que se pueden mover con relación entre sí. El ensamble de carrete tiene un pasaje a través del mismo y se sella al alojamiento de manera que el 25 flujo líquido de la entrada a la salida debe ir a través del pasaje. Cuando el ensamble de carrete engrana el miembro de sello, el pasaje se cierra y el flujo a través del dispositivo se evita. El ensamble de carrete se expone a la presión de fluido en el extremo de salida para desviar el ensamble de carrete hacia el miembro de sello. Un muelle engrana el alojamiento y el ensamble de carrete para desviar el ensamble de carrete lejos del sello. El equilibrio de la *• fuerza de muelle y la presión de fluido controla la separación entre el miembro de sello y el pasaje en el 10 ensamble de carrete, gobernando con esto la presión en la salida de la válvula reguladora. El ensamble de carrete incluye primer y segundo émbolos, cada uno conectado al primer y segundo diafragmas flexibles, respectivamente. Cada diafragma hace contacto con 15 la pared interior del alojamiento en acoplamiento de sellado. Los diafragmas y émbolos, junto con el alojamiento, definen una cámara de expansión. Una lumbrera proporciona la comunicación de fluido a la cámara de expansión. La presión piloto introducida en la cámara de expansión desvía al primer 20 émbolo hacia el miembro de sello. La presión piloto es suficiente para sobrepasar la fuerza de muelle y presionar primer émbolo contra el miembro de sello, cerrando con esto los pasajes a través de los émbolos y deteniendo el flujo a través del dispositivo. La liberación de la presión piloto en 25 la cámara de expansión permite que el flujo se reanude bajo el equilibrio normal de fuerzas en el ensamble de carreta. La presión piloto puede tomarse ventajosamente desde la tubería principal bajo el control de una válvula solenoide o puede suministrarse separadamente la presión neumática. 5 BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS La Figura 1 es una sección a través de la válvula reguladora de la presente invención, mostrada en una fr condición equilibrada. La Figura 2 es una sección en despiece a través de 10 las porciones de la válvula reguladora que muestran el ensamble de carrete y el cuerpo de válvula central. La Figura 3 es una vista en perspectiva del difusor. La Figura 4 es una sección de la válvula 15 reguladora, mostrada en una condición abierta. La Figura 5 es una sección de la válvula reguladora, mostrada en una condición cerrada. La Figura 6 es una vista en planta de una modalidad alternativa de una válvula reguladora. 20 La Figura 7 es una sección tomada a lo largo de la línea 7-7 de la Figura 6. La Figura 8 es una sección a través de una modalidad alternativa adicional de una válvula reguladora, mostrada en una condición cerrada. 25 La válvula reguladora de la presente invención se muestra generalmente en 10 en la Figura 1. La válvula reguladora incluye un alojamiento que define una caja hueca, un extremo de entrada y un extremo de salida. El alojamiento se hace de cuatro piezas separadas que ahora se describirán. 5 La primera pieza del alojamiento es un cuerpo 12 de entrada que tiene un extremo 14 de entrada y un collar 16 de diámetro alargado. La pared interior del cuerpo de entrada tiene un • soporte 18 formado en la misma. La segunda junto con del alojamiento es un manguito 20 flexible. El manguito flexible 10 tiene una junto con 22 cónica que termina en un pie 24. El diámetro exterior del pie 24 engrana el diámetro interior del collar 16 del cuerpo de entrada. El manguito 20 tiene también una junto con 26 cilindrica que termina en un reborde 28 que se dirige radialmente hacia dentro de las paredes de la junto 15 con cilindrica. Los anillos 30A, 30B, anulares rectos interiores y exteriores se forman en la parte superior del reborde 28. El tercer miembro del alojamiento es un cuerpo 32 de válvula central que se ve mejor en la Figura 2. Este es un 20 miembro tubular de pared gruesa relativamente que tiene una saliente 34 superior y una saliente 36 inferior. Una pluralidad de orificios 38 para pernos se extiende a través de la pared del cuerpo de válvula central. Una lumbrera 40 de entrada radial se extiende a través de la pared del cuerpo de 25 válvula central.

La cuarta y piezá?reinal del alojamiento es un cuerpo 42 de salida. El cfierpo de salida tiene una pared tubular que define una cabeza 44 en un extremo y una salida 46 en el extremo opufjßdo. Un circulo 48 de perno se extiende 5 radialmente desde la pared del cuerpo de salida, justo de bajo del extremo de la cabeza. El círculo de perno recibe una pluralidad de tornillos de rosca automática, uno de los cuales se muestra en 50. Las cabezas de los tornillos engranan el círculo 48 de pernos como se muestra en la Figura -» 10 1. Los fustes de los tornillos 50 se extienden a través de los orificios 38 para pernos del cuerpo 32 de válvula central. Los tornillos auto-roscados en las aberturas en el ^ Mt collar 16 del cuerpo 12 de entrada. Los tornillos comprenden el cuerpo 32 de válvula central entre el cuerpo 42 de salida 15 y la combinación del cuerpo 12 de entrada y el manguito 20 flexible. Mientras los tornillos de auto-roscado se muestran para el propósito de mantener las partes del alojamiento juntas, se entenderá que otros métodos para contener alojamiento junto pueden utilizarse. Por ejemplo, una "w 20 disposición de borde y reborde puede utilizarse para ajustar las piezas juntas a presión. La caja hueca del alojamiento tiene varios componentes no móviles adicionales montados en la misma. Estos incluyen un difusor 52 que se ilustran en la Figura 3. 25 El difusor tiene un núcleo 54 cónico del cual se extienden 6 paletas 56 radiales separadas. Los bordes superiores de las paletas engranan el soporte 18 del cuerpo de entrada mientras los extremos exteriores o libres de las paletas 56 engranan la superficie interior del cuerpo de entrada en un- punto justo debajo del soporte 18, como se ve en la Figura 1. El interior de un núcleo 54 cónico monta un miembro 58 de sello. El miembro de sello se ilustra como un anillo hecho de material elastomérico. El difusor 52 se presiona en su lugar contra el 10 soporte 18 por un retenedor 60. El retenedor tiene una placa generalmente circular con una abertura central a través de la misma y una pared recta que rodea el borde de la placa. La placa contiene los sellos 62A, 62B de anillo en O interior y exterior en los asientos formados por los anillos 30A y 30B 15 en la parte superior del manguito 20 flexible. El anillo en 0 62A interior sella contra la superficie exterior del primer émbolo que se describirá a continuación. El anillo en O 62B sella contra la pared interior del cuerpo 12 de entrada. Justo debajo del reborde 28 del manguito flexible 20 se encuentra una arandela 64 de separación. La arandela de separación es una superficie de soporte para un extremo de un muelle 66. El otro extremo del muelle engrana el ensamble de carrete como se describirá a continuación. Mirando ahora a la Figura 2, los componentes del 25 ensamble de carrete se muestran en una vista en despiece. Ei ensamble de carrete incluye un primer émbolo 68. El primer émbolo tiene un fuste 70 tubular alargado que define un pasaje 72 a través del mismo. En el extremo inferior del fuste 70 se encuentra una base de diámetro alargado, con un 5 agujero 76 escariado formado en la base. El agujero escariado forma una extensión del pasaje 72. Una brida 78 se extiende desde la base 74. El extremo del muelle 76 opuesto a la arandela 64 de separación engrana el lado superior de la brida 78 del primer émbolo 68. 10 Asociado con el primer émbolo 68 se encuentra un primer diafragma 80. El primer diafragma es un miembro en forma de anillo generalmente que tiene un borde 82 interior, • una junto con 84 de reborde laminado y un borde 86 exterior. Una abertura central en el diafragma recibe la junto con 74 15 de base de primer émbolo de manera que el borde 82 interior se empalma contra la superficie interior de la brida 78. El diafragma se mantiene en esa posición por un primer retenedor 88 de diafragma. El primer retenedor de diafragma tiene una pared 90 tubular y una junto con 92 que se extiende hacia # 20 dentro que forma un asiento para un sello 94 de anillo en O. La pared 90 tubular se ajusta fuertemente sobre la base 74 del primer émbolo y contiene el borde 82 interior de diafragma presionado contra el lado interior de la brida 78. El borde 86 exterior del primer diafragma descansa sobre la 25 parte superior de la saliente 34 superior del cuerpo 32 de l l l l l llJÉtn ili lil ¡ll II IJIMIÜIIIII I íl - ll ll ÍI ill I i i í -lllil Mli'illÜi ¡l .3kti.l?. válvula central. Se comprime por el cuerpo de válvula central contra el pie 24 del manguito 20 flexible. La junto con 84 de reborde laminado del diafragma permite que el primer émbolo se mueva hacia arriba y hacia abajo dentro del manguito flexible. El ensamble de carrete además incluye un segundo émbolo 96. El segundo émbolo tiene una forma similar al • primer émbolo y de este modo incluye un fuste 98 tubular que define un pasaje 100, una base 102 que tiene un agujero 104 10 escariado y una brida 106. Similarmente, existe un segundo diafragma 108 asociado con el segundo émbolo 96. El segundo diafragma tiene un borde 110 interior, una junto con 112 de • reborde laminado y un borde 114 exterior. El borde 110 interior se presiona contra el lado interno de la brida 106 15 por un segundo retenedor 116 de diafragma. El segundo retenedor de diafragma tiene una abertura central que recibe la base 102 del segundo émbolo 96. El segundo retenedor de diafragma se ensambla a la base para forzar el borde 110 interior del segundo diafragma contra el lado interior de la # 20 brida 106. El borde 114 exterior del segundo diafragma se atrapa entre la cabeza 44 del cuerpo 42 de salida y la saliente 36 inferior del cuerpo 32 de válvula central. Esto proporciona un acoplamiento de sellado del ensamble de carrete con el alojamiento. El reborde 112 laminado permite 25 que el segundo émbolo se mueva hacia delante y lejos del primer émbolo. Se observará que el fuste 98 del segundo émbolo se ajusta dentro del agujero 76 escariado del primer émbolo de manera que los pasajes 72 y 100 se alinean entre sí y el 5 fuste del segundo émbolo se puede engranar con la superficie inferior del fuste 70 del primer émbolo. También, las porciones inferiores del segundo retenedor 116 de diafragma y • el lado interior de la junto con 112 de reborde laminado forman una superficie húmeda la cual se expone a la presión 10 de fluido en el extremo 46 de salida del alojamiento. Esta presión de fluido desvía al segundo émbolo hacia arriba como se ve en la Figura 1, es decir, hacia el miembro 58 de sellado. En virtud del acoplamiento entre el segundo fuste 98 del émbolo y el primer fuste 70 del émbolo, el primer émbolo 15 también se impulsa hacia arriba por la presión en la superficie húmeda del segundo émbolo. El primer y segundo diafragma 80 y 108, junto con la pared interior del cuerpo 32 de válvula central y el primer y segundo émbolos, definen una cámara 118 de 20 expansión. La lumbrera 40 de entrada está en comunicación de fluido con la cámara de expansión. Mientras no se muestra, se entenderá que la lumbrera de entrada se conecta a la fuente de presión piloto, ya sea hidráulica o neumática. Por ejemplo, un tubo puede conectar la tubería principal de una 25 máquina de irrigación a la lumbrera de entrada, con una válvula solenoide u otro medio de control en el tubo. Alternativamente, un sistema neumático puede proporcionar aire presurizado desde una fuente adecuada, nuevamente con un medio de control en la línea piloto neumática. La cámara de 5 expansión alternativamente recibe o desahoga el fluido de presión piloto de acuerdo con el medio de control en la línea de presión piloto. De este modo, el lado interno del primer • retenedor de diafragma y la junto con 84 del reborde laminado del primer diafragma forman una segunda superficie húmeda la 10 cual se puede exponer al fluido de presión piloto en la cámara 118 de expansión. Se observará que el anillo en O 94 engrana el # fuste 98 del segundo émbolo para evitar la fuga de fluido de los pasajes 72, 100 en la cámara 118 de expansión. 15 Similarmente, el anillo en O 62A evita la fuga alrededor del exterior del fuste 70. El anillo en O 62B evita que el fluido se derrame entre el manguito 20 flexible y el cuerpo 12 de entrada. El uso, operación y función de la invención son ^|P 20 como sigue. La Figura 1 ilustra la válvula reguladora en una condición de flujo abierto normal. El agua de una fuente tal como la tubería de irrigación principal entra al alojamiento a través del extremo 14 de entrada del cuerpo 12 de entrada. 25 El agua fluye entre las paletas 56 del difusor 52 y dentro del pasaje 72 del fuste 70 del primer émbolo. El agua entonces fluye a través del pasaje 100 del segundo émbolo 96 y fuera a través del agujero 104 escariado en el extremo 46 de salida del cuerpo 42 de salida. Desde ahí va hasta la cabeza de aspersor (no mostrada) que se une al cuerpo 42 de salida. La presión de agua en el extremo de salida actúa en la superficie húmeda en el lado interno del retenedor 116 del segundo diafragma y el segundo diafragma 108 para impulsar el segundo émbolo 96 hacia arriba, en contacto con el primer émbolo 68 como se muestra en la Figura 1. Simultáneamente, el muelle 66 impulsa el primer émbolo descendentemente. Estas dos fuerzas están en contrapeso con un espacio o separación entre la parte superior del fuste 70 y el miembro 58 de sellado. Esto permite que el flujo suficiente a través de los pasajes del émbolo produzca una presión en el extremo de salida que desequilibre la fuerza de muelle y produzca la presión deseada regulada. Se entenderá que la cámara 118 de expansión se evacúa y el primer y segundo émbolos están en contacto como se muestra en la Figura 1. En ausencia de cualquier agua que entra al extremo 14 de entrada, no existirá presión de agua en el extremo 46 de salida y la válvula reguladora tomará la posición mostrada en la Figura 4. Aquí, el muelle 66 es la única fuerza que actúa en el ensamble de carrete debido a la ausencia de cualquier contra presión de equilibrio en el extremo de salida del a ojamiento. La Figura 5 muestra la válvula reguladora en una condición cerrada. Esto resulta de la introducción del fluido de presión piloto a través de la lumbrera 40 de entrada como se indica por la flecha A. Como se menciona en lo anterior, la presión piloto puede proporcionarse por la presión hidráulica tomada de la tubería de irrigación principal o puede ser presión neumática tomada de una fuente de aire adecuada. Si se utiliza el fluido piloto, el tubo que proporciona la presión piloto tiene un medio de control, tal como una válvula solenoide, que puede establecerse selectivamente para introducir o desahogar la presión piloto dentro o desde la cámara 118 de expansión. Cuando la presión piloto está presente en la cámara de expansión, actúa sobre la superficie húmeda del primer retenedor 88 de diafragma y el primer diafragma 80. La presión piloto también actúa para mover el segundo émbolo descendentemente. El primer émbolo se mueve hacia arriba contra la fuerza del muelle 66 hasta que la parte superior del fuste 70 tubular acopla el miembro 58 de sellado. Esto corta el acceso al pasaje 72 y nada de agua fluirá a través de los pasajes del émbolo. Esto quiere decir que no existe presión en la superficie húmeda del segundo émbolo pero la presión piloto en la cámara 118 de expansión mantiene al primer émbolo en acoplamiento con el miembro de sellado. Una vez que la válvula solenoide u otro medio de JS# control en la línea de presión piloto se establece para descargar la presión en la cámara de expansión, entonces el muelle nuevamente empujará el primer émbolo lejos del miembro 58 de sellado, permitiendo con esto el restablecimiento del 5 flujo a través de las paletas del difusor y dentro de los pasajes. Las funciones de regulación de presión normales entonces se reasumirán conforme la válvula reguladora • restablece la condición equilibrada mostrada en la Figura 1. Puede observarse que la introducción de presión en 10 la cámara de expansión proporciona un medio de desviación secundario para impulsar por lo menos una junto con del ensamble de carrete en acoplamiento de sellado con el miembro F de sello. El medio de desviación primario puede pensarse como la presión en el extremo de salida del alojamiento pero jamás 15 puede ser suficiente para cerrar el flujo debido a que conforme cierra el flujo, la presión en el extremo de salida disminuye y permite que el muelle evite el cierre completo del primer émbolo. El medio de desviación secundario no se limita por la presión disponible en el extremo de salida y, 20 desde luego es independiente de esa presión. Se entenderá que mientras un medio de desviación secundario neumático o hidráulico se muestra, otras formas de un accionador pueden utilizarse para empujar el primer émbolo en acoplamiento con el miembro de sellado. Por ejemplo, un motor y disposición de 25 engranes puede utilizarse o un motor y leva puede utilizarse para efectuar el movimiento del primer émbolo. Similarmente, un solenoide puede ser efectivo para empujar el ensamble de carrete en acoplamiento con el miembro de sellado. Las Figuras 6 y 7 ilustran una modalidad 5 alternativa de la invención en 120. La válvula 120 reguiadora tiene un alojamiento que incluye un cuerpo 122 de entrada y un cuerpo 124 de válvula central. Estas partes son similares en muchos respectos al cuerpo 12 de entrada y el cuerpo 32 de válvula central con la excepción de que tienen una 10 disposición de lumbreras de entrada diferentes. El cuerpo 122 de entrada tiene una junto con 126 de extensión que sobresale radialmente que extiende toda la longitud axial del cuerpo de entrada. La junto con de extensión termina en su extremo superior en un acoplador 128. El acoplador forma un punto de 15 conexión conveniente para una línea de fluido piloto o tubo. Un pasaje 130 de entrada se forma dentro y a través de la junto con 126 de extensión. El pasaje 130 de entrada se comunica con una lumbrera 132 de entrada que se extiende oblicuamente a través del cuerpo 124 de válvula central. La 20 lumbrera 132 de entrada termina en la cámara de expansión. Un sello 134 evita la fuga en la unión del pasaje 130 de entrada y la lumbrera 132 de entrada. Los otros componentes de la válvula 120 reguladora son similares a la válvula 10 y su descripción no se repetirá. 25 Otra construcción alternativa posible se muestra en Miiáü^J ¿-- ...i.-Ski la Figura 8. La válvula 136 reguladora tiene numerosos componentes que corresponden a los de la válvula 10 reguladora en la Figura 1. Estos componentes correspondientes se desempeñan similarmente a pesar de las ligeras variaciones en la configuración. Por consiguiente, se describirá aquí solamente en forma breve, que se entiende que las funciones son similares. Un alojamiento comprende un cuerpo 138 de entrada, un manguito 140 flexible, un cuerpo 142 de válvula central y un cuerpo 144 de salida. Aunque no se muestra la sección de la Figura 8, se entenderá que el cuerpo 142 de válvula central tiene una lumbrera similar a la lumbrera 40. Un difusor 146 se coloca en el cuerpo 138 de entrada. El difusor es similar al difusor 52 en que tiene varias paletas radiales separadas que permiten el pasaje de agua entre las paletas. El difusor 146 tiene una junto con 148 de retención integral que se desempeña similarmente al retenedor 60 separado. Los sellos de anillo en O 150A y 150B interior y exterior se mantienen entre el retenedor 148 y la parte superior del manguito 140 flexible. El difusor 146 monta un miembro 154 de sello en su lado interno. El extremo superior de un muelle 156 empalma el lado interno del manguito 140 flexible. El ensamble de carrete de la válvula 136 reguladora difiere de alguna forma de la versión de la Figura 1. La diferencia primaria es que los retenedores de diafragma se «-sS£ >£---. localizan arriba de las bridas del émbolo en lugar de debajo de ellas. Viendo el ensamble de carrete en detalle, incluye un primer émbolo 158 que tiene un fuste 160 tubular alargado con un pasaje 162 a través del mismo. El extremo inferior del 5 fuste tiene un asiento para un sello 164. Una brida 166 se extiende radialmente desde el fuste 160. Una porción de la pared del fuste tiene un espesor reducido para definir una muesca 168 en la superficie exterior del fuste. Un primer retenedor 170 de diafragma incluye una porción 172 de base 10 anular y una alma 174 recta que se ajusta en la muesca 168 del primer émbolo para fijar el retenedor 170 en el émbolo 158. El extremo inferior del muelle 156 empalma la superficie de la porción 172 de base. Un primer diafragma 176 es similar al diafragma 80. Su borde interior se atrapa entre la brida 15 166 del émbolo y la porción 172 de base del retenedor. El borde exterior del primer diafragma se mantiene entre el manguito 140 flexible y el cuerpo 142 de válvula. El diafragma permite el movimiento ascendente y descendente del primer émbolo dentro y fuera del acoplamiento con el miembro 20 154 de sello. El ensamble de carrete además incluye un segundo émbolo 178. El segundo émbolo tiene un fuste 180 y el pasaje 182, una brida 184 y una muesca 186. La porción del fuste debajo de la brida tiene una ranura 188 axial en su 25 superficie exterior. Un amortiguador 190 dinámico rodea esta -.r . r. -^ porción del fuste para evitar la vibración. Un segundo retenedor 192 de diafragma incluye un manguito 194 recto y un alma 196. El alma se ajusta en la muesca 186 para fijar el retenedor 192 en el fuste 180 del émbolo. El extremo superior 5 del manguito 194 recibe un extremo inferior del fuste 160 del primer émbolo en un ajuste hermético al agua ofrecido por el sello 164. La longitud del manguito 194 es tal que el contacto entre los fustes 160 y 180 del émbolo se evita. Es decir, el extremo superior del manguito engranará el lado 10 interior de la brida 166 antes de que los fustes hagan contacto entre sí. Existe un agujero escariado en la superficie superior del cuerpo de salida que monta un anillo 198 de sello plano. Descansado la parte superior del anillo 198 se 15 sello se encuentra una placa 200 de soporte. La placa de soporte tiene un reborde 202 anular alrededor de su diámetro exterior y una abertura central a través de la cual el fuste 180 se extiende. La abertura se separa del fuste. Un segundo diafragma 204 tiene su borde interior atrapado entre la brida ^ 20 184 del segundo émbolo y la parte inferior del manguito 194 del segundo retenedor. El borde exterior del diafragma se mantiene entre el cuerpo 142 de válvula y el reborde 202 de la placa 200 de soporte. El segundo diafragma 204 permite el movimiento ascendente y descendente del segundo émbolo 178. 25 Los dos diafragmas 176, 204, el cuerpo 142 de válvula, la primera brida 166 del émbolo, la porción inferior del fuste 160 y el manguito 190 definen una cámara 206 de expansión. La operación de la válvula 136 reguladora es similar a la de la válvula 10. Considérese primero la 5 condición en la cual se evacúa la cámara 206 de expansión. El agua de la tubería de irrigación principal entra al cuerpo 138 de entrada, fluye pasando las paletas del difusor 146, a • través de los pasajes 162 y 182 de los émbolos 158 y 178 y fuera a través del cuerpo 144 de salida a la cabeza del 10 aspersor (no mostrada) . El agua en el cuerpo de salida también fluye hacia la ranura 188 y pasa el amortiguador 190. El amortiguador 190 no es un sello de manera que el agua está libre de fluir pasando el amortiguador y pasando la placa 200 de soporte. La presión del agua actúa en la superficie húmeda 15 en el lado interior de la brida 184 y el segundo diafragma 204 para impulsar el segundo émbolo 178 ascendentemente. Esto transporta al manguito 194 en contacto con la primer brida 166 del émbolo del primer émbolo 158. Simultáneamente, el muelle 156 se impulsa al primer émbolo 158 descendentemente. 20 Cuando se equilibran estas dos fuerzas, existe un espacio entre la parte posterior del fuste 160 y el miembro 154 de sellado que permite que el flujo suficiente a través de los pasajes del émbolo produzca la presión regulada deseada en la salida. 25 La Figura 8 muestra la válvula 136 reguladora en una condición cerrada. Esto resulta de la introducción de la presión piloto en la cámara 206 de expansión. Cuando la presión piloto se presenta en la cámara de expansión, actúa en la superficie húmeda de la primera brida 166 del émbolo y el primer diafragma 176. La presión piloto también actúa para mover el segundo émbolo 178 descendentemente. El primer émbolo 158 se mueve ascendentemente contra la fuerza del muelle 156 hasta que la parte superior del fuste 160 tubular engrana el miembro 154 de sellado. Esto corta el acceso al 10 pasaje 162 y nada de agua fluirá a través de los pasajes del émbolo. Esto quiere decir que no existe presión en el lado interior del segundo émbolo pero la presión piloto en la cámara 206 de expansión mantiene al primer émbolo 158 en acoplamiento con el miembro 154 de sellado. Una vez que la 15 presión piloto se descarga de la cámara de expansión, entonces el muelle 156 nuevamente empujará el primer émbolo 158 lejos del miembro 154 de sellado, permitiendo con esto el restablecimiento de flujo a través de las paletas del difusor y dentro de los pasajes. La funciones de regulación de ^f 20 presión normales entonces resumirá conforme la válvula reguladora restablece la condición equilibrada. Mientras una forma preferida de la invención se ha mostrado y descrito, se comprenderá que las alteraciones y modificaciones pueden hacerse a la misma sin apartarse del 25 espíritu y alcance de las siguientes reivindicaciones. Por torias de flujo alternativas pueden idearse para provocar que este aparato realice su función deseada. Por ejemplo, una válvula normalmente cerrada puede obtenerse al admitir un volumen limitado de presión 5 piloto en la cámara de expansión por medio de un pasaje interno o externo, forzando con esto a que la válvula reguladora cierre hasta el momento en que se descarga la Ffr presión dentro de la cámara. También, mientras el miembro 58 de sellado se muestra para hacer contacto mediante una cara 10 de extremo del ensamble de carrete, se entenderá que variaciones de este método de sellado que pueden hacer contacto con las superficies internas o externas del ensamble de carrete pueden funcionar también como la que se muestra. El miembro de sellado se ilustra como un anillo hecho de 15 material elastomérico, mientras cualquiera de varias formas de materiales pueden utilizarse para efectuar el propósito de sellar el pasaje. Además, los diafragmas de laminación mostrados que sellan entre el ensamble de carrete y el cuerpo de válvula pueden sustituirse con otros tipos de sellos que 20 realizan la función requerida. ^. ^., - .-.^^^1 - ^ - ^^ <*A i t *

Claims

1. Una válvula reguladora para regular la presión de fluido y detener selectivamente el flujo líquido, caracterizada porque comprende: 5 un alojamiento que define una caja hueca, un extremo de entrada y un extremo de salida; un miembro de sellado dispuesto en el alojamiento; un ensamble de carrete dispuesto en el alojamiento y que tiene un pasaje a través del mismo, el ensamble de 10 carrete engrana el interior del alojamiento en relación de sellado de manera que fluido que fluye desde el extremo de entrada hasta el extremo de salida debe fluir a través del fr pasaje, el ensamble de carrete y el miembro de sellado se puede mover con relación entre sí con el pasaje estando 15 cerrado para hacer fluir el flujo cuando el ensamble de carrete engrane el miembro de sellado; uno del ensamble de carrete y el miembro de sellado tiene una superficie húmeda expuesta a la presión de fluido en el alojamiento para desviar uno del ensamble de carrete y ^^¡ w 20 el miembro de sellado en una de las direcciones hacia o lejos de entre sí; un muelle en el alojamiento desvía uno del ensamble de carrete y el miembro de sellado en la otra de las direcciones hacia o lejos de uno del ensamble de carrete y el 25 miembro de sellado; medios de desviación secundarios para efectuar selectivamente el movimiento relativo entre el ensamble de carrete y el miembro de sellado para moverlos en acoplamiento de sellado entre sí y cerrar con esto el pasaje. 5

2. La válvula reguladora de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque el medio de desviación secundario comprende un primer diafragma flexible conectado al ensamble de carrete y el alojamiento en una ubicación axialmente separada del acoplamiento de sellado del ensamble 10 de carrete y el alojamiento para definir una cámara de expansión en el alojamiento adecuada para recibir el fluido de presión piloto en la misma, y una lumbrera de entrada en # comunicación con la cámara de expansión para introducir y descargar el fluido de presión piloto, el ensamble de carrete 15 tiene una segunda superficie húmeda que se expone al fluido de presión piloto en la cámara de expansión de manera que con la introducción del fluido de presión piloto, en la cámara de expansión el ensamble de carrete se moverá en acoplamiento con el miembro de sellado. • 20

3. La válvula reguladora de conformidad con la reivindicación 2, caracterizada porque además el ensamble de carrete comprende primer y segundo émbolos y el ensamble de carrete engrana el interior del alojamiento en relación de sellado en un segundo diafragma. El segundo diafragma tíene 25 un borde interior conectado en acoplamiento de sellado al segundo émbolo y un borde exterior conectado en acoplamiento de sellado a la pared interior del alojamiento, el primer diafragma tiene un borde interior conectado al primer émbolo en acoplamiento de sellado y un borde exterior conectado en 5 acoplamiento de sellado a la pared interior del alojamiento, la lumbrera de entrada está intermedia al primer y segundo diafragmas .

4. La válvula reguladora de conformidad con la reivindicación 3, caracterizada porque el alojamiento 10 comprende un cuerpo de entrada que tiene un pie, un cuerpo de salida que tiene una cabeza y un cuerpo de válvula central entre los cuerpos de entrada y de salida y que tiene F salientes superior e inferior, el borde exterior del primer diafragma se mantiene entre el pie del cuerpo de entrada y la 15 saliente superior del cuerpo de válvula central, el borde exterior del segundo diafragma se mantiene entre la cabeza de cuerpo de salida y la saliente inferior del cuerpo de válvula central .

5. La válvula reguladora de conformidad con la F 20 reivindicación 4, caracterizada porque el cuerpo de entrada comprende un manguito flexible que incluye el pie.

6. La válvula reguladora de conformidad con la reivindicación 3, caracterizada porque además cada émbolo incluye un fuste tubular, una brida que se extiende desde el 25 fuste, y un retenedor de diafragma, el borde interior de cada - " diafragma se mantiene entre la brida y el retenedor de diafragma.

7. La válvula reguladora de conformidad con la reivindicación 6, caracterizada porque el muelle engrana la 5 brida del primer émbolo.

8. La válvula reguladora de conformidad con la reivindicación 6, caracterizada porque además los vastagos tubulares del primer y segundo émbolo se pueden engranar entre sí en una forma de extremo a extremo. 10

9. La válvula reguladora de conformidad con la reivindicación 6, caracterizada porque el retenedor de diafragma comprende una alma que se puede engranar con el A fuste tubular para fijar el retenedor de diafragma en el émbolo. 15

10. La válvula reguladora de conformidad con la reivindicación 9, caracterizada porque el segundo retenedor de diafragma además comprende un manguito que se puede engranar con el fuste tubular del primer émbolo.

11. La válvula reguladora de conformidad con la 20 reivindicación 2, caracterizada además porque el ensamble de carrete comprende primer y segundo émbolos, cada émbolo tiene un fuste tubular y una brida que se extiende desde el fuste, el ensamble de carrete engrana el interior del alojamiento en relación de sellado en un segundo diafragma, el primer y 25 segundo diafragma se conectan entre el primer y segundo fustes tubulares, respectivamente, y la pared interior del alojamiento, la lumbrera de entrada egtá intermedia al primer y segundo diafragmas.

12. La válvula reguladora de conformidad con la 5 reivindicación 1, caracterizada porque además comprende un difusor montado en el alojamiento, el miembro de sellado se une al difusor.

13. Una válvula reguladora para regular la presión de fluido y detener selectivamente el flujo líquido, 10 caracterizada porque comprende: un alojamiento que define una caja hueca, un extremo de entrada y un extremo de salida; ¡wM un miembro de sellado dispuesto en el alojamiento; un primer émbolo dispuesto en el alojamiento y que 15 tiene un pasaje a través del mismo, el primer émbolo y el miembro de sellado se puede mover con relación entre sí; un segundo émbolo dispuesto en el alojamiento y que tiene un pasaje a través del mismo, el primer émbolo se localiza entre el segundo émbolo y el miembro de sellado, el 20 segundo émbolo se puede mover dentro y fuera del acoplamiento con el primer émbolo, el segundo émbolo engrana el interior del alojamiento en relación de sellado de manera que el fluido que fluye del extremo de entrada al extremo de salida debe fluir a través de los pasajes, con los pasajes siendo 25 cerrados para hacer fluir el flujo cuando el primer émbolo i-U-.--- engrane el miembro de sellado; uno del segundo émbolo y el miembro de sellado tiene una superficie húmeda expuesta a la posición de fluido en el alojamiento para desviar uno del segundo émbolo y el 5 miembro de sellado en una de las direcciones hacia o lejos entre sí; un muelle en el alojamiento desvía el primer émbolo • en la otra de las direcciones hacia o lejos del miembro de sellado; 10 el miembro de desviación secundario para mover selectivamente el primer émbolo en acoplamiento diseñado con el miembro de sellado para cerrar el pasaje. #

14. La válvula reguladora de conformidad con la reivindicación 13, caracterizada porque el medio de 15 desviación secundario comprende un primer diafragma flexible conectado al primer émbolo y el alojamiento en una ubicación axialmente separada del acoplamiento de sellado del segundo émbolo y el alojamiento para definir una cámara de expansión en el alojamiento adecuada para recibir el fluido de presión ^H^ 20 piloto en el mismo, y una lumbrera de entrada en comunicación con la cámara de expansión para introducir y descargar el fluido de presión piloto, el primer émbolo tiene una segunda superficie húmeda que se expone al fluido de presión piloto en la cámara de expansión de manera que con la introducción 25 del fluido de presión piloto en la cámara de expansión, el \^%¡ ?* primer émbolo se moverá en acoplamiento con el miembro de sellado.

15. La válvula reguladora de conformidad con la reivindicación 14, caracterizada porque además el segundo 5 émbolo engrana el interior del alojamiento en relación de sellado en un segundo diafragma, el segundo diafragma tiene un borde interior conectado en acoplamiento de sellado al • segundo émbolo y un borde exterior conectado en acoplamiento de sellado a la pared interior del alojamiento, el primer 10 diafragma tiene un borde interior conectado al primer émbolo en acoplamiento de sellado y un borde exterior conectado en acoplamiento de sellado a una pared interior del alojamiento, • la lumbrera de entrada está intermedia al primer y segundo diafragmas . 15

16. La válvula reguladora de conformidad con la reivindicación 15, caracterizada porque el alojamiento comprende un cuerpo de entrada que tiene un pie, un cuerpo de salida que tiene una cabeza y un cuerpo de válvula central entre los cuerpos de entrada y de salida y que tiene saliente • 20 superior e inferior, el borde exterior del primer diafragma se mantiene entre el pie del cuerpo de entrada y la saliente superior del cuerpo de válvula central, el borde exterior del segundo diafragma se mantiene entre la cabeza de cuerpo de salida y la saliente inferior del cuerpo de válvula central. 25

17. La válvula reguladora de conformidad con la reivindicación 16, caracterizada porque el cuerpo de entrada comprende un manguito flexible que incluye el pie.

18. La válvula reguladora de conformidad con la reivindicación 15, caracterizada porque además cada émbolo 5 incluye un fuste tubular, una brida que se extiende desde el fuste, y un retenedor de diafragma, el borde interior de cada, diafragma se mantiene entre la brida y el retenedor de • diafragma.

19. La válvula reguladora de conformidad con la 10 reivindicación 18, caracterizada porque el muelle engrana la brida del primer émbolo.

20. La válvula reguladora de conformidad con la " reivindicación 18, caracterizada porque además los fustes tubulares del primer y segundo émbolo se pueden engranar 15 entre sí en una forma de extremo a extremo.

21. La válvula reguladora de conformidad con la reivindicación 18, caracterizada porque el retenedor de diafragma comprende un alma que se puede engranar con el fuste tubular para fijar el retenedor de diafragma en el r 20 émbolo.

22. La válvula reguladora de conformidad con la reivindicación 21, caracterizada porque el segundo retenedor de diafragma además comprende un manguito que se puede engranar con el fuste tubular del primer émbolo. 25

23. Una válvula reguladora para regular la presión -£---, de fluido y detener selectivamente el flujo líquido, caracterizada porque comprende: un alojamiento que define una caja hueca, un extremo de entrada y un extremo de salida; un miembro de sellado dispuesto en el alojamiento; primer y segundo émbolos en el alojamiento, cada émbolo incluye un fuste tubular que tiene un pasaje a través F del mismo, los pasajes están en comunicación de fluido entre sí, los émbolos se pueden mover con relación entre sí y con 10 relación al miembro de sellado, el primer émbolo está adyacente al miembro de sellado y se puede engranar con el miembro de sellado; el primer y segundo diafragmas cada uno tiene un borde interior conectado en acoplamiento de sellado al primer 15 y segundo émbolos, respectivamente, y un borde exterior conectado en acoplamiento de sellado a la pared interior del alojamiento de manera que el fluido que fluye desde el extremo de entrada al extremo de salida debe fluir a través de los pasajes a una velocidad que es dependiente de la 20 separación entre miembro de sellado y el primer émbolo, con los pasajes siendo cerrados para fluir el flujo cuando el primer émbolo engrane el miembro de sellado; el primer y segundo diafragmas junto con el primer y segundo émbolos y el alojamiento definen una cámara de 25 expansión adecuada para recibir el fluido de presión piloto en la misma; una lumbre?p. de entrada en comunicación de fluido con la cámara de expapllUa^ una primera superficie húmeda en el primer , émbolo expuesta a la presión de fluido en la cámara de expansión para desviar el primer émbolo hacia el miembro de sellado; una segunda superficie húmeda en el segundo émbolo F expuesta a la presión de fluido en el extremo de salida del alojamiento para desviar el segundo y primer émbolos hacia el 10 miembro de sellado; y un muelle en el alojamiento que desvía el primer émbolo lejos del miembro de sellado. F F ^ßpwr RESUMEN Una válvula (10) reguladora incluye primer (68) y s g?| <flo (96) émbolos que se pueden mover en un alojamiento hacia y lejos del miembro (58) de sellado. Los émbolos (68, 96) se sellan al alojamiento y tienen pasajes (72, 100) a través de los mismos. Los émbolos (68, 96) se desvían hacia el miembro (58) de sellado por la presión de fluido en el extremo (46) de salida del alojamiento y lejos del sello (58) por un muelle (66) . El primer (80) y segundo (108) diafragmas 10 conectados a los émbolos (68, 96) engranan la pared interior del alojamiento en acoplamiento de sellado de manera que el fluido debe fluir a través de los pasajes (72, 100) . Los diafragmas (80, 108) y el alojamiento definen una cámara (118) de expansión. Una lumbrera (40) en comunicación de 15 fluido con la cámara (118) de expansión para forzar al primer émbolo (68) en acoplamiento con el miembro de sellado y evitar el flujo a través de los pasajes (72, 10) . PA/a/ 2oo2v <*