ES2202057T3 - Valvula de entrada de agua para una cisterna. - Google Patents

Abstract

Válvula de entrada para una cisterna con un cuerpo (2) que lleva un canal de conducción de agua (10), que conduce desde una entrada (5) hasta una válvula de membrana (27) controlada por un flotador, que en la membrana (12) presenta un orificio de paso (31) para equilibrar la presión entre un canal anular (26) situado delante de la membrana (12) y una cámara (25) detrás de la membrana (12), caracterizada porque el canal de conducción de agua (10) desemboca en el canal anular (26) en dirección esencialmente tangencial, de tal manera que cuando está abierta la válvula de membrana (27) se forma en aquél un flujo en la dirección periférica de este canal anular (26).

Description

Válvula de entrada de agua para una cisterna.

La invención se refiere a una válvula de entrada para una cisterna, con un cuerpo que presenta un canal de conducción de agua, que condice desde una entrada hasta una válvula de membrana controlada por un flotador, y que en la membrana presenta un paso para equilibrar la presión entre un canal anular situado delante de la membrana y una cámara detrás de la membrana.

Las válvulas de entrada de esta clase se conocen hace tiempo para las cisternas de WC. La válvula de entrada está comunicada con una tubería de alimentación de agua y sirve para volver a llenar la cisterna después de una descarga, de la forma más rápida y silenciosa posible. Después de activar un proceso de descarga, el flotador que desciende abre la válvula de membrana, y a continuación el agua entra en la cisterna. Al ir subiendo el nivel del agua en la cisterna, el flotador sube y vuelve a cerrar la válvula de membrana. Estas válvulas de membrana trabajan de forma conocida por el principio del servo. Para el equilibrado de la presión entre una cámara anular situada antes de la válvula de membrana y una cámara situada después de esta membrana, la membrana lleva un orificio de paso relativamente pequeño. De esta manera se puede controlar el cuerpo de la válvula con unas diferencias de presión relativamente reducidas.

La patente DE 22 41 763 muestra una válvula de entrada de esta especie. Ésta presenta la dificultad de que el orificio de paso citado en la membrana tiene que estar exactamente alineado con relación a un canal 18 de la conducción de agua. El orificio de paso en la membrana ha de estar situado en la línea del canal 18. Si el orificio de paso está situado fuera de este canal, entonces la válvula de membrana no trabaja sin perturbaciones en toda la gama de presión. Por lo tanto es necesario que al efectuar el montaje se preste atención al posicionamiento exacto de la membrana, lo que dificulta el montaje.

La invención tiene como objetivo crear una válvula de entrada de la especie citada, que se pueda montar de forma más sencilla y que evite fallos de funcionamiento debidos a que la membrana que no esté montada con exactitud.

Este objetivo se resuelve en una válvula de entrada de esta especie por el hecho de que el canal de conducción de agua desemboca esencialmente tangencial en el conducto anular, de tal manera que estando abierta la válvula se forma en éste una corriente en la dirección periférica de este conducto anular. En la válvula de entrada conforme a la invención se crea, por la entrada tangencial del agua, en el conducto anular, un torbellino uniforme en este conducto anular, y por lo tanto delante de la membrana. Se ha observado que gracias a este torbellino, la posición del orificio de paso de la membrana en el conducto anular ya no es determinante para el funcionamiento de la válvula de membrana. La válvula de membrana trabaja con el mismo alto grado de fiabilidad con cualquier posición del orificio de paso. En la válvula de entrada conforme a la invención, por lo tanto, no es necesario prestar atención a la posición del orificio de paso en el conducto anular. De esta manera se evita el fallo de funcionamiento causado por una membrana que no esté montada con exactitud. El montaje resulta por lo tanto más sencillo y rápido.

La entrada tangencial en el conducto anular puede realizarse de forma especialmente sencilla si el cuerpo lleva un postizo con un orificio de paso inclinado respecto al eje longitudinal del cuerpo. Según otro perfeccionamiento de la invención, este postizo lleva una placa de impacto que está situada después de una tobera de entrada, en la dirección de flujo. Mediante la placa de impacto se reduce notablemente la velocidad de flujo del agua en el canal de conducción del agua. Un conducto anular dispuesto a continuación reduce aún más esta velocidad de flujo. En el orificio de paso citado del postizo se incrementa entonces notablemente la cantidad de flujo, y el agua fluye entonces al interior de la cámara anular citada a razón de por ejemplo, unos 10 metros por segundo, generando allí un torbellino en dirección periférica. En esta cámara anular vuelve a reducirse entonces otra vez la velocidad de flujo en un múltiplo.

Otras características ventajosas se deducen de la siguiente descripción y del dibujo.

A continuación se describe con mayor detalle un ejemplo de realización de la invención, sirviéndose del dibujo. En éste pueden verse:

Figura 1 esquemáticamente, una vista de una válvula de entrada conforme a la invención,

Figura 2 una sección longitudinal a través de la válvula de entrada,

Figura 3 una sección longitudinal según la Figura 2, pero estando la válvula abierta,

Figura 4 la variación de velocidad de flujo en la válvula de entrada, estando abierta la válvula,

Figura 5 esquemáticamente una vista en perspectiva de un postizo del cuerpo,

Figura 6 una vista del postizo según la Figura 5,

Figura 7 una sección a través del postizo,

Figura 8 otra vista del postizo, y

Figura 9 una vista del cuerpo.

La válvula de entrada representada en la Figura 1 va fijada en una cisterna, que aquí no está representada y lleva un cuerpo 2, en el que por medio de una tuerca 4 va fijado un racor de conexión 3. La válvula de entrada 2 va fijada a la cisterna por el racor 3, y en éste se conecta también la tubería de alimentación de agua, que aquí no está representada. En el racor 3 va colocado un cuerpo de tobera 5, que va sellado respecto al racor por medio de un manguito de junta 6. Entre el cuerpo de la tobera 5 y el racor está colocado un anillo de presión 7, que soporta el manguito de junta 6. El cuerpo de la tobera 5 tiene un orificio de paso 5a que en la boca 5b está algo ensanchado de forma escalonada.

El agua que penetra a través del canal de la tobera 5a pasa a través de un canal de conducción de agua 10 a una válvula de membrana 27, que en la Figura 1 está representada en posición cerrada. Cuando la válvula está abierta, el agua fluye a un tubo de entrada 15, y de éste a las cisternas. En el tubo de entrada 15 va colocado un flotador 18, que por medio de una varilla 17 está unido a una palanca 11 que apoya articulada en el cuerpo 2. Cuando en la posición representada en la Figura 1 el flotador 18 desciende hacia abajo, entonces gira la palanca 11 y deja abierto un orificio de salida 35, y a causa de una caída de presión en una cámara 25 se abre la válvula de membrana 27. La disposición y el funcionamiento de una válvula de membrana 27 de esta clase es conocida por principio para el
especialista.

Tal como muestra la Figura 2, en un orificio 28 del cuerpo 2 está alojado el postizo 9, que presenta una placa de impacto 29 con una superficie de impacto plana 29b (Figura 7). La superficie de impacto 29b se extiende transversalmente con respecto a la dirección longitudinal A del cuerpo 2. Entre la boca 5b y la superficie de impacto 29b se encuentra una cámara de flujo 30 en forma de platillo, que por su perímetro desemboca en un canal anular 34. Este canal 34 está en comunicación con un orificio de paso 10a del postizo 9, que desemboca en un canal anular 26 en una desembocadura 23. De acuerdo con la Figura 8, el orificio de paso 10a va inclinado con respecto a la dirección longitudinal A del cuerpo 2. De acuerdo con la Figura 9, la desembocadura 23 está dirigida contra una superficie interior 22 del cuerpo 2, esencialmente cilíndrica. La dirección del flujo inmediatamente después de la desembocadura 23 está indicada en la Figura 9 mediante la flecha 24. El agua que entra en el canal anular 26 se desvía en la superficie 22 y fluye aproximadamente en la dirección de las flechas 33 y 33a en la dirección periférica del canal anular 26. Este flujo esencialmente tangencial genera en la cámara anular 26 un torbellino.

Cuando la válvula está cerrada, la cámara anular 26 está sellada con respecto al canal de entrada 20 por medio de una membrana 12. De acuerdo con la Figura 2, la membrana 12 asienta sobre un asiento de válvula 19. La presión de apriete se mantiene por la diferencia de fuerzas entre la superficie de la cámara anular 26 y la superficie de la cámara 25 situada detrás de la membrana 12. Para equilibrar la presión entre estas dos cámaras, la membrana 12 tiene un orificio de paso 31 relativamente pequeño. La válvula se abre en forma conocida al reducirse la presión en la cámara 25. El cierre de la válvula de membrana 12 se efectúa en forma conocida al aumentar la presión en la cámara 25. Para ello fluye agua desde la cámara anular 26 a través del orificio de paso 31 a la cámara 25. Para la invención es esencial que la posición del orificio de paso 31 en la cámara anular 26 no es determinante para el funcionamiento. Para ello es especialmente esencial la citada rotación o el torbellino en la cámara anular 26.

A continuación se describe con mayor detalle el desarrollo del flujo, especialmente mediante las Figuras 3 y 4.

La Figura 4 muestra la velocidad del flujo en el canal de conducción de agua 10, comenzando desde el principio del canal de tobera 5a hasta la desembocadura 32 en el canal de entrada 20. A través del cuerpo de tobera 5 aumenta notablemente la velocidad de flujo, tal como puede verse. En la cámara 30 y antes de la superficie de impacto 29b se reduce considerablemente la velocidad del flujo, y nuevamente otra vez por la cámara anular 34. En el orificio de paso 10a vuelve a aumentar la velocidad de flujo nuevamente en un múltiplo, y después de la desembocadura 23 se reduce notablemente la velocidad de flujo a través de la cámara anular 26. El agua entra por lo tanto con una velocidad relativamente alta dentro de la cámara anular 26. De acuerdo con esto se forma en la cámara anular un torbellino relativamente intenso o una rotación fuerte en dirección periférica de la cámara anular 26. Delante de la membrana 12 hay una velocidad de flujo relativamente reducida, que aumenta ligeramente después del asiento de la válvula 19. Después de la placa de impacto 29 hasta el asiento de la válvula 19, la velocidad de flujo es considerablemente más baja que la que reina en el cuerpo de tobera 5. Esto ofrece la importante ventaja de que el cuerpo 2 se puede construir menos robusto que hasta ahora, y con paredes relativamente delgadas. También es esencial la reducción de ruido algo que de esta manera es posible.

Claims (10)

1. Válvula de entrada para una cisterna con un cuerpo (2) que lleva un canal de conducción de agua (10), que conduce desde una entrada (5) hasta una válvula de membrana (27) controlada por un flotador, que en la membrana (12) presenta un orificio de paso (31) para equilibrar la presión entre un canal anular (26) situado delante de la membrana (12) y una cámara (25) detrás de la membrana (12), caracterizada porque el canal de conducción de agua (10) desemboca en el canal anular (26) en dirección esencialmente tangencial, de tal manera que cuando está abierta la válvula de membrana (27) se forma en aquél un flujo en la dirección periférica de este canal anular (26).

2. Válvula de entrada según la reivindicación 1, caracterizada porque el canal de conducción de agua (10) tiene una boca (23) que desemboca en el citado canal anular (26).

3. Válvula de entrada según la reivindicación 1 ó 2, caracterizada porque el agua penetra en el canal de conducción de agua (10) a través de una tobera de entrada (5) y porque, visto en la dirección de flujo, detrás de la desembocadura (5) de la tobera de entrada (5) está situado un órgano de desvío (9) que desvía el agua que penetra y que reduce notablemente la velocidad de flujo.

4. Válvula de entrada según la reivindicación 3, caracterizada porque el órgano de desvío (9) lleva una placa de desvío (29) que tiene una superficie de impacto (29b) que transcurre esencialmente perpendicular al eje longitudinal (8) del cuerpo (2).

5. Válvula de entrada según la reivindicación 4, caracterizada porque la separación entre la superficie de impacto (29) y la desembocadura (5b) de la tobera de entrada (5) representa menos de aproximadamente 10 mm.

6. Válvula de entrada según una de las reivindicaciones 4 a 5 caracterizada porque después de la superficie de impacto (29), mirando en la dirección de flujo, va dispuesta una cámara anular (34) en la que se reduce notablemente la velocidad de flujo.

7. Válvula de entrada según la reivindicación 6, caracterizada porque después de la cámara anular (34), mirando en la dirección de flujo, va dispuesto un orificio de paso (10a), inclinado con respecto al eje longitudinal (A) del cuerpo (2).

8. Válvula de entrada según una de las reivindicaciones 3 a 7, caracterizada porque el órgano de desvío (9) está situado separado con respecto a la membrana (12) de la válvula de membrana (27).

9. Válvula de entrada según una de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizada porque el cuerpo (2) lleva un cuerpo postizo (9) que con un orificio de paso (10a) forma una parte del canal de conducción de agua (10).

10. Válvula de entrada según la reivindicación 9, caracterizada porque el cuerpo postizo (8) presenta una boca (23) situada separada de la válvula de membrana (27).