MX2015002644A - Cuerpo de valvula con cavidad de flujo inferior mejorada. - Google Patents

Abstract

Un cuerpo (10) de válvula incluye las aperturas primera (12) y segunda (14), una galería (6), unas porciones de conducto de flujo primera (PI) y segunda (P2). Las aperturas se centran en un eje central del cuerpo de válvula. La galería se dispone entre las aperturas e incluye un espacio cilíndrico en un eje de galería que es perpendicular al eje central. La primera porción de conducto de flujo se extiende entre la primera apertura y una segunda apertura (18) de la galería. La segunda porción de conducto de flujo se extiende entre la segunda apertura y una apertura (20) inferior de la galería. La segunda porción de conducto de flujo incluye una sección (22b) de conducto cilíndrico en comunicación con y que se extiende lejos de la apertura inferior de la galería. La sección de conducto cilíndrico recto tiene un diámetro que es igual o menor que un diámetro de la apertura inferior de la galería para facilitar al fluido fluir a través del cuerpo de válvula.

Description

CUERPO DE VALVULA CON CAVIDAD DE FLUJO INFERIOR MEJORADA CAMPO DE LA DESCRIPCIÓN La presente descripción se dirige a un cuerpo de válvula y, más particularmente, a un cuerpo de válvula de tipo globo.

ARTE ANTECEDENTE Los cuerpos de válvula de tipo globo tienen trayectorias que resultan en algunas ineficiencias del fluido. Además, los cuerpos de válvula de tipo globo incluyen una trayectoria de flujo que cambia de tener una sección transversal circular en las aperturas entrada/salida a tener una sección transversal elíptica en una locación debajo del puerto de válvula. La porción elíptica del camino de flujo es generalmente mucho mayor en la dimensión que el diámetro del puerto de válvula, que lleva a una restricción abrupta en el camino de flujo que además reduce la eficiencia. Este cambio en la forma también introduce turbulencia en el flujo de fluido, que puede generar y/o incrementar, ruido y vibraciones. Los efectos negativos en la eficiencia de flujo se vuelve exagerado incluso además cuando la longitud de vida a brida total de cualquier cuerpo de válvula de tipo globo se acorta debido a que, últimamente, el camino de flujo se vuelve comprimido y más tortuoso.

BREVE DESCRIPCION DE LA INVENCION Un aspecto de la presente descripción proporciona un cuerpo de válvula que incluye una primera apertura, una segunda apertura, una galería, una primera porción de conducto de flujo y una segunda porción de conducto de flujo. Las aperturas primera y segunda se centran en un eje central del cuerpo de válvula. La galería se dispone entre las aperturas primera y segunda para acomodar un montaje de ajuste, e incluye un espacio cilindrico colocado en un eje de galería que es perpendicular al eje central. La primera porción de conducto de flujo se extiende entre la primera apertura y una apertura lateral de la galería. La segunda porción de conducto de flujo se extiende entre la segunda apertura y una apertura inferior de la galería. Además, la segunda porción de conducto de flujo incluye una sub-porción de cavidad lateral dispuesta entre la sub-porción de cavidad inferior y la segunda apertura. La sub-porción de cavidad inferior incluye una sección de conducto de codo y una sección de conducto cilindrico recto dispuesta entre la sección de conducto de codo y la apertura inferior de la galería. La sección de conducto cilindrico recta se extiende lejos de la apertura inferior de la galería y tiene un diámetro de conducto que es igual o menor que un diámetro de galería de la apertura inferior de la galería. La sección de conducto de codo se extiende lejos de la sección de conducto cilindrico recto a lo largo de un eje curvado a la sub-porción de cavidad lateral.

Otro aspecto de la descripción proporciona un cuerpo de válvula que incluye una primera apertura, una segunda apertura, una galería, una primera porción de conducto de flujo, una segunda porción de conducto de flujo, un primer eje de flujo, un segundo eje de flujo. Las aperturas primera y segunda se centran en un eje central del cuerpo de válvula. La galería se dispone entre las aperturas primera y segunda para acomodar un montaje de ajuste, e incluye un espacio cilindrico colocado en un eje de galería que es perpendicular al eje central. La primera porción de conducto de flujo se extiende entre la primera apertura y una apertura lateral de la galería. La segunda porción de conducto de flujo se extiende entre la segunda apertura y una apertura inferior de la galería. El primer eje de flujo se extiende a lo largo de un centro de la primera porción de conducto de flujo entre la primera apertura y la segunda apertura de la galería. El segundo eje de flujo se extiende a lo largo de un centro de la segunda porción de conducto de flujo entre la segunda apertura y la apertura inferior de la galería. Al menos una porción del segundo eje de flujo se alinea con el eje de galería en una locación inmediatamente adyacente a la apertura inferior de la galería.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS La figura 1 es una vista lateral de sección transversal de un cuerpo de válvula de tipo globo construida de acuerdo con los principios de la presente descripción.

La figura 2 es una sección transversal a través de la linea 2-2 de la figura 1, como a través de la figura 1 fue un cuerpo de válvula completo, y que muestra una versión alternativa.

DESCRIPCIÓN DETALLADA La figura 1 representa una vista lateral de sección transversal de un cuerpo 10 de válvula de tipo globo construida de acuerdo con los principios de la presente descripción. El cuerpo 10 de válvula incluye una primera apertura 12, una segunda apertura 14, y una galería 16 dispuesta entre las aperturas 12, 14 primera y segunda. Cada apertura 12, 14 incluye una apertura circular centrada en un eje Ac central del cuerpo 10 de válvula, que es horizontal. En la versión representada, las aperturas 12, 14 primera y segunda son aperturas de brida para conectar en una tubería, pero otras versiones pueden ofrecer aperturas adaptadas para extremos soldados o aperturas adaptadas para otros tipos de conexiones. La galería 16 se adapta para acomodar un montaje para acomodar un montaje de ajuste (no mostrado) tal como un anillo de asiento, una caja, etcétera y un elemento de control capaz de moverse (no mostrado), en una forma conocida. La galería 16 incluye un espacio generalmente cilindrico en un eje Ag de galería que es vertical y por lo tanto es perpendicular al eje Ac central del cuerpo 10 de válvula.

El cuerpo 10 de válvula incluye una primera porción P1 de conducto de flujo y una segunda porción P2 de conducto de flujo que define un camino P de flujo a través del cuerpo 10 de válvula. Como se representa, la primera porción P1 de conducto de flujo incluye un primer eje Al de flujo que se extiende a lo largo de un centro del mismo entre la primera apertura 12 y una apertura 18 lateral de la galería 16. La segunda porción P2 de conducto de flujo incluye un segundo eje A2 de flujo que se extiende a lo largo de un centro del mismo entre la segunda apertura 14 y una apertura 20 inferior de la galería 16.

Como se indica con las líneas punteadas en la figura 1, la segunda porción P2 de conducto de flujo se puede describir como que incluye una sub-porción 22 de cavidad inferior dispuesta inmediatamente debajo de la apertura 20 inferior de la galería 16 y una sub-porción 24 de cavidad lateral dispuesta entre la sub-porción 22 de cavidad inferior y la segunda apertura 14. Además, como también se indica con líneas punteadas, la sub-porción 22 de cavidad inferior se puede describir como que incluye una sección 22a de conducto de codo y una sección 22b de conducto cilindrico recto. La sección 22b de conducto cilindrico recto se dispone entre la sección 22a de conducto de codo y la apertura 20 inferior de la galería 16 y está en la comunicación de fluido con y se extiende lejos de la apertura 20 inferior de la galería 16 a lo largo del eje Ag de galería. Esto es, la sección 22b de conducto cilindrico recto incluye un eje Aa central que se alinea con el eje Ag de galería. La sección 22a de conducto de codo se extiende lejos de la sección 22b de conducto cilindrico recto a lo largo de una porción curvada del segundo eje A2 hacia la sub-porción 24 de cavidad lateral de la segunda porción P2 de conducto de flujo.

En la versión descrita del cuerpo 10 de válvula, la sección 22b de conducto cilindrico recto puede incluir un diámetro di y una dimensión L central longitudinal. El diámetro di de la sección 22b de conducto cilindrico recto puede ser constante e igual o menor que un diámetro d2 de la apertura 20 inferior de la galería 16. Adicionalmente, el diámetro di de la sección 22b de conducto cilindrico recto puede ser igual o menor que un diámetro d3 de la segunda apertura 14. Además, en la versión representada del cuerpo 10 de válvula, la dimensión L longitudinal de la sección 22b de conducto cilindrico recto es menor que su diámetro di o, dicho otro camino, el diámetro di de la sección 22b de conducto cilindrico recto es mayor que su dimensión L longitudinal. Otras versiones por supuesto se pueden dimensionar diferentemente.

En una versión, los diámetros di, d2 de la sección 22b de conducto cilindrico recto y la apertura 20 inferior de la galería 16 puede ser aproximadamente 6" (152.4 milímetros) y el diámetro d3 de la segunda apertura 14 puede ser aproximadamente 7.5" (190 milímetros). Esta reducción en diámetro puede ocurrir en la segunda porción P2 de conducto de flujo generalmente gradualmente desde la segunda apertura 14 a la sección 22b de conducto cilindrico recto.

Como se menciona, las aperturas 12, 14 primera y segunda del cuerpo 10 de válvula descrito son aperturas circulares y la sección 22b de conducto cilindrico recto también es circular en la sección transversal. En una versión, la segunda porción P2 de conducto de flujo incluye una sección transversal circular a lo largo de su longitud total, que se extiende entre la segunda apertura 14 y la apertura 20 inferior de la galería 16. En otra versión del cuerpo 10 de válvula descrito, una porción de la sección 22a de conducto de codo de la segunda porción P2 de conducto de flujo puede tener una sección transversal de ovalo. El término "ovalo", como se usa aquí, significa cualquier forma no circular que se puede usar que incluye, por ejemplo, una forma de huevo, una elipse, una forma de pista de carreras, etcétera.

En una versión del cuerpo 10 de válvula, la segunda porción P2 de conducto de flujo puede incluir una sección transversal de ovalo en una región que corresponde a donde la línea 2-2 pasa a través del cuerpo 10 de válvula en la figura 1.Como se muestra en la figura 2, la sección transversal de la segunda porción P2 de conducto de flujo en la región de la línea 2-2 en esta versión alternativa puede ser solo ligeramente ovalada, como podría requerirse para satisfacer ciertas restricciones de fabricación, por ejemplo, sin sacrificar eficiencia de flujo de fluidos. Mientras que la sección transversal a través de la línea 2-2 puede incluir este ovalo ligero, su área de sección transversal podría permanecer generalmente constante en relación a sus regiones de sección transversal circulares inmediatamente adjuntas de la segunda porción P2 de conducto de flujo. Incluso en tal versión donde la segunda porción P2 de conducto de flujo incluye la región de sección transversal ovalada descrita anteriormente, lo restante de la sub-porción 22 de cavidad inferior y la sub-porción 24 de cavidad lateral de la segunda porción P2 de conducto de flujo incluye a través de secciones transversales circulares.

Dependiendo de la configuración operacional deseada, el cuerpo 10 de válvula de la presente descripción se puede disponer en una configuración corriente arriba tal que la segunda apertura 14 es la entrada del cuerpo 10 de válvula y la primera apertura 12 es la salida, o se puede disponer en una configuración corriente abajo del cuerpo 10 de válvula y la primera apertura 12 es la salida, o se puede disponer en una configuración corriente abajo tal que la primera apertura 12 es la entrada y la segunda apertura 14 es la salida.

Basado en la construcción siguiente, la disposición de la primera porción P1 de conducto de flujo, la segunda porción P2 de conducto de flujo, y la galería 16 cooperan a la línea de corriente e incrementa la eficiencia del flujo de fluido a través de la válvula 10. Por ejemplo, en una configuración corriente arriba, el fluido fluye en el cuerpo 10 de válvula en la segunda apertura 14 y a través de la segunda porción P2 de conducto de flujo a lo largo del segundo eje A2 de flujo. Conforme el fluido fluye a través de la sub-porción 22 de cavidad inferior, este primero fluye a través de la sección 22a de conducto de codo y entonces a través de la sección 22b de conducto cilindrico recto, antes de llegar a la apertura 20 inferior de la galería 16.

Debido a que la sección 22b de conducto cilindrico recto es recta e incluye un diámetro di constante que es igual o menor que un diámetro d2 de la apertura 20 inferior, el fluido fluye libremente desde la segunda porción P2 de conducto de flujo en la galería 16. Dicha otra manera, na hay aspecto del cuerpo 10 de válvula interfiere con el fluido que fluye entre la segunda porción P2 de conducto de flujo y la galería 16. Este flujo libre de fluido es además asistido por el hecho de que el segundo eje A2 de flujo se alinea con el eje Ag de galería a través de la sección 22b de conducto cilindrico recto. Dicha otra manera, y como se menciona anteriormente, la sección 22b de conducto cilindrico recto y la galería 16 se alinean coaxialmente (es decir, se extienden a lo largo y se centran en un eje lineal común). Aun además, otro aspecto de la descripción que ayuda con el flujo libre de fluido a través del cuerpo 10 de válvula es el hecho que la sección 22a de conducto de codo total de la sub-porción 22 de cavidad inferior es circular en la sección transversal, que permite al fluido fluir a través del mismo para tomar un camino de flujo curvado natural dentro y fuera de la galería 16.

De lo anterior, se puede ver que la presente descripción ventajosamente proporciona un cuerpo de válvula mejorada que reduce efectivamente y/o elimina la turbulencia a lo largo del camino de flujo en varias locaciones, que incluye al menos una locación debajo de la galería. Esta reducción y/o eliminación de turbulencia ventajosamente puede reducir y/o eliminar el ruido o vibraciones provocadas por tal flujo de fluido turbulento.

Mientras que la siguiente descripción proporciona varias versiones de un cuerpo de válvula de la presente invención, la descripción no se limita a las especificaciones descritas. Más bien, la descripción es meramente ejemplar en naturaleza. La invención es para determinar y definir por el espíritu y cercanía de las reivindicaciones siguientes y todos los equivalentes del mismo.

Claims (21)

REIVINDICACIONES

1. Un cuerpo de válvula que comprende: una primera apertura centrada en un eje central del cuerpo de válvula; una segunda apertura centrada en el eje central; una galería dispuesta entre las aperturas primera y segunda para acomodar un montaje de ajuste, la galería comprende un espacio cilindrico colocado en un eje de galería que es perpendicular al eje central; una primera porción de conducto de flujo entre la primera apertura y una apertura lateral de la galería; y una segunda porción de conducto de flujo que se extiende entre la segunda apertura y una apertura inferior de la galería, la segunda porción de conducto de flujo que incluye una sub-porción de cavidad inferior dispuesto inmediatamente debajo de la apertura inferior y una sub-porción de cavidad lateral dispuesta entre la sub-porción de cavidad inferior y la segunda apertura, la sub-porción de cavidad inferior incluye una sección de conducto de codo y una sección de conducto cilindrico dispuesto entre la sección de conducto de codo y la apertura inferior de la galería, la sección de conducto cilindrico recto que se extiende lejos de la apertura inferior de la galería y que tiene un diámetro de conducto que es igual o menor que el diámetro de galería de la apertura inferior de la galería, la sección de conducto de codo que se extiende lejos de la sección de conducto cilindrico recto a lo largo de un eje curvado a la sub-porción de cavidad lateral.

2. El cuerpo de válvula de la reivindicación 1, caracterizado en que la sección de conducto cilindrico recto de la sub-porción de cavidad inferior se centra en el eje de galería.

3. El cuerpo de válvula de cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado en que al menos las porciones de la sub-porción de cavidad lateral y la sub-porción de cavidad inferior de la segunda porción de conducto de flujo tiene una sección transversal circular.

4. El cuerpo de válvula de cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado en que la segunda porción de conducto de flujo incluye una sección transversal circular a lo largo de su longitud total.

5. El cuerpo de válvula de cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado en que un diámetro de la sección transversal de la segunda porción de conducto de flujo disminuye gradualmente desde la segunda apertura a una locación adyacente a la apertura inferior de la galería.

6. El cuerpo de válvula de cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado en que una porción de la sección de conducto de codo de la segunda porción de conducto de flujo tiene una sección transversal de ovalo.

7. El cuerpo de válvula de cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado en que la subporción de cavidad lateral tiene un diámetro de cavidad lateral que es mayor que el diámetro de conducto de la sección de conducto cilindrico recto.

8. El cuerpo de válvula de cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado en que la primera apertura es una entrada del cuerpo de válvula y la segunda apertura es una salida del cuerpo de válvula.

9. El cuerpo de válvula de cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado en que la segunda apertura es una entrada del cuerpo de válvula y la primera apertura es una salida del cuerpo de válvula.

10. El cuerpo de válvula de cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado en que la sección de conducto cilindrico recto incluye una dimensión longitudinal que es menor que el diámetro de conducto.

11. Un cuerpo de válvula, que comprende: una primera apertura centrada en un eje central del cuerpo de válvula; una segunda apertura centrada en el eje central; una galería dispuesta entre las aperturas primera y segunda para acomodar un montaje de ajuste, la galería comprende un espacio cilindrico colocado en un eje de galería que es perpendicular al eje central; una primera porción de conducto de flujo que se extiende entre la primera apertura y una apertura lateral de la galería; una segunda porción de conducto de flujo que se extiende entre la segunda apertura y una apertura inferior de la galería; un primer eje de flujo que se extiende a lo largo de un centro de la primera porción de conducto de flujo entre la primera apertura y la apertura lateral de la galería; y un segundo eje de flujo que se extiende a lo largo de un centro de la segunda porción de conducto de flujo entre la segunda apertura y la apertura inferior de la galería, al menos una porción del segundo eje de flujo se alinean con el eje de galería en una locación inmediatamente adyacente a la apertura inferior de la galería.

12. El cuerpo de válvula de la reivindicación 11, caracterizado en que la segunda porción de conducto de flujo incluye una sub-porción de cavidad inferior dispuesta inmediatamente debajo de la apertura inferior de la galería y una cavidad lateral dispuesta entre la sub-porción de cavidad inferior y la segunda porción, la sub-porción de cavidad inferior incluye una sección de conducto cilindrico recto dispuesto adyacente a la apertura inferior de la galería y centrada a lo largo del segundo eje de flujo y el eje de galería.

13. El cuerpo de válvula de cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado en que la sección de conducto cilindrico recto además comprende un diámetro de conducto que es igual o menor a un diámetro de alería de la apertura inferior de la galería.

14. El cuerpo de válvula de cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado en que al menos las porciones de la sub-porción de cavidad lateral y la sub porción de cavidad inferior de la segunda porción de conducto de flujo tiene una sección transversal.

15. El cuerpo de válvula de cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado en que la segunda porción de conducto de flujo incluye una sección transversal circular a lo largo de su longitud total.

16. El cuerpo de válvula de cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado en que un diámetro de la sección transversal de la segunda porción de conducto de flujo disminuye gradualmente desde la segunda apertura a una locación adyacente a la apertura inferior de la galería.

17. El cuerpo de válvula de cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado en que la subporción de cavidad inferior de la segunda porción de conducto de flujo además comprende una sección de conducto de codo dispuesta entre la sección de conducto cilindrico recto y la segunda porción, en donde una porción de la sección de conducto de codo tiene una sección transversal ovalada.

18. El cuerpo de válvula de cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado en que la sub porción de cavidad lateral tiene un diámetro de cavidad lateral que es mayor que el diámetro de conducto de la sección de conducto cilindrico recto.

19. El cuerpo de válvula de cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado en que la primera apertura es una entrada del cuerpo de válvula y la segunda apertura es una salida del cuerpo de válvula.

20. El cuerpo de válvula de cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado en que la segunda apertura es una entrada del cuerpo de válvula y la primera apertura es una salida del cuerpo de válvula.

21. El cuerpo de válvula de cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado en que la sección de conducto cilindrico recto incluye una dimensión longitudinal que es menor que el diámetro de conducto.