WO2020079293A1

WO2020079293A1 - Válvula autorecalibrada

Info

Publication number: WO2020079293A1
Application number: PCT/ES2019/070009
Authority: WO
Inventors: Jordi CHAVES GARCÍA; Juan Miguel CHAVES GARCÍA
Original assignee: Chaves Garcia Jordi; Chaves Garcia Juan Miguel
Priority date: 2019-01-09
Filing date: 2019-01-09
Publication date: 2020-04-23
Also published as: EP3660369A1

Abstract

Válvula autorecalibrada que comprende un eje (1) desplazable longitudinalmente por acción de un actuador (4), y que en su extremo libre tiene asociado un obturador de cierre, que comprende un encoder absoluto (2) de posicionamiento que transmite en todo momento la posición del eje así como los puntos de abertura y cierre de la válvula,determinándose el recorrido total, donde el punto de abertura se corresponde con la posición de válvula abierta y el punto de cierre se establece a partir del punto en el que el actuador hace el par máximo controlado a partir de las revoluciones que gira el motor y unos medios de electrónicos (5) que a su vez comprenden un primer microprocesador (6), encargado de recibir las señales del encoder absoluto (2), y un segundo microprocesador (7) encargado del control y supervisión del motor, así como medios de conexión con el exterior.

Description

VALVULA AUTORECALIBRADA

OBJETO DE LA INVENCIÓN

Es objeto de la presente invención, tal y como el título de la invención establece, una válvula autorecalibrada, es decir, una válvula que presenta la particularidad de ser capaz de recalibrarse ella misma en caso de cambio de las condiciones de cierre.

La válvula puede ser cualquiera de entre las que su principio de funcionamiento se basa en el desplazamiento lineal de un eje, pudiendo ser de membrana, de compuerta de husillo de asiento, de asiento inclinada etcétera.

Caracteriza a la presente invención por un lado el tipo de válvula empleada y por otro lado los medios técnicos y las funcionalidades que presentan de manera que dispuestos conjuntamente se logra una válvula que es capaz de cerrar de forma precisa de manera automática y procediendo a un control del calibrado de cierre.

Por lo tanto, la presente invención se circunscribe dentro del ámbito de las válvulas y de manera más particular de entre los medios de cierre empleados

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

En el estado de la técnica son conocidas las válvulas que son un instrumento de regulación y control de fluido o un dispositivo mecánico con el cual se puede iniciar, detener o regular la circulación (paso) de líquidos o gases mediante una pieza movible que abre, cierra u obstruye en forma parcial uno o más orificios o conductos. En general las válvulas automáticas llevan asociados un actuador encargado de proceder a la apertura y cierre de la válvula mediante el desplazamiento de un obturador.

Sucede que por desgate por ejemplo del actuador la presión necesaria ejercer varía, no siendo tenido en cuenta el cambio de las condiciones en las que se encuentra los elementos de válvula, siendo origen de fallos, paradas técnicas, con el consiguiente conste que ello conlleva. Es decir, carecen de medios algunos de calibrado de las condiciones de cierre.

En otras ocasiones, algunos tipos de válvulas, como las válvulas de membrana son manuales, salvo aquellas que son hidráulicas o neumáticas, sin embargo, estos tipos de actuación producen muchos fallos también.

Por lo tanto, es objeto de la presente invención desarrollar una válvula que supere los inconvenientes apuntados de falta de posibilidad alguna de reajuste o recalibrado de las condiciones de cierre de la válvula con el paso del tiempo, donde la válvula aparece descrita a continuación y recogida en su esencialidad en la reivindicación primera.

DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN

Es objeto de la presente invención una válvula autorecalibrada o autoreajustable, es decir, como ya se ha apuntado, una válvula que es capaz de reajustarse en cuanto a sus parámetros cuando algunas de las condiciones de cierre varían, no siendo necesario para dicho reajuste intervención humana alguna.

La válvula comprende un eje desplazable y un encoder absoluto o dispositivo de detección que proporciona una respuesta convirtiendo el movimiento en una señal eléctrica que puede ser leída por algún tipo de dispositivo de control en un sistema de control de movimiento, tal como un PLC o microprocesador. Los encoders absolutos proporcionan información sobre la posición, el ángulo y las revoluciones en incrementos angulares específicos de tipo. Cada incremento angular tiene asignado un patrón de código inequívoco

El encoder es un encoder absoluto de posicionamiento que permite conocer en todo momento el posicionamiento del eje desplazable por acción de un actuador.

En un primer momento se procede a la programación de las condiciones de cierre de la válvula mediante la transmisión de unos valores programables a través de un punto de conexión (por ejemplo un puerto USB) o bien de manera inalámbrica.

Dichas condiciones de cierre es un determinado valor de par que se corresponde a unas determinadas revoluciones de giro del motor.

Se procede al cierre de la válvula con un determinado valor de par con el que se quiere cerrar la válvula, que como se ha señalado corresponde a un determinado valor de velocidad, de revoluciones por minuto.

Una vez se ha alcanzado el cierre de la válvula al no poder girar más el motor, esto es detectado por el microprocesador, momento en el cual el actuador deja de accionar el motor de desplazamiento del eje, procediendo a continuación a leer el valor de la posición del eje mediante el encoder absoluto.

El valor proporcionado por el encoder absoluto de posicionamiento, se convierte en el valor de referencia al que se debe llegar en cada actuación de cierre de la válvula.

En caso de haber cualquier modificación en las condiciones de los elementos de la válvula (por ejemplo desgaste del obturador), la lectura del encoder absoluto relativa al posicionamiento del eje varía, así como los valores de revoluciones del motor, momento en el que se modifica el valor de referencia del posicionamiento suministrado por el encoder absoluto, convirtiéndose este último en el valor de referencia que se emplea como válido para logra el cierre de la válvula, es decir, se ha producido una recalibración de la válvula por sí misma de manera automática.

Si durante el recorrido de cierre y antes de llegar al punto de cierre hay un aumento del par (por ejemplo por interponerse un cuerpo sólido en el cierre), los medios electrónicos de control deciden parar el avance del eje, retroceder y volver a probar. Durante el recorrido, si llega a un par máximo salta una alarma para que no se deteriore el equipo.

De esta manera la propia válvula con los medios electrónicos asociados lograr calibrarse cada vez por sí misma sin necesidad de ajustes humanos siempre sujetos a posibles errores.

Salvo que se indique lo contrario, todos los elementos técnicos y científicos usados en la presente memoria poseen el significado que habitualmente entiende un experto normal en la técnica a la que pertenece esta invención. En la práctica de la presente invención se pueden usar procedimientos y materiales similares o equivalentes a los descritos en la memoria.

A lo largo de la descripción y de las reivindicaciones la palabra“comprende” y sus vahantes no pretenden excluir otras características técnicas, aditivos, componentes o pasos. Para los expertos en la materia, otros objetos, ventajas y características de la invención se desprenderán en parte de la descripción y en parte de la práctica de la invención.

EXPLICACION DE LAS FIGURAS

Para complementar la descripción que se está realizando y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características de la invención, de acuerdo con un ejemplo preferente de realización práctica de la misma, se acompaña como parte integrante de dicha descripción, un juego de dibujos en donde con carácter ilustrativo y no limitativo, se ha representado lo siguiente.

En la figura 1 , podemos observar una representación de una válvula de membrana y los medios técnicos asociados necesarios para lograr el ajuste de la válvula.

REALIZACIÓN PREFERENTE DE LA INVENCIÓN.

A la vista de las figuras se describe seguidamente un modo de realización preferente de la invención propuesta.

En la figura 1 podemos observar que la válvula objeto de la invención comprende un eje (1 ) desplazable longitudinalmente por acción de un actuador (4) y sobre el eje (1 ) hay asociado un encoder absoluto (2) de posicionamiento que permite saber en todo momento la posición del eje, así como los puntos de máximo y mínimo recorrido, determinándose el recorrido total.

Dicho encoder absoluto (2) cuando la válvula está en posición abierta reconoce y guarda dicha posición de abierta. También reconoce y guarda la posición en el punto en el que el actuador hace el par máximo. El control del par máximo se lleva a cabo a través de las revoluciones por minuto (rpm) a las que gira el motor determinándose cuando debe parar el motor.

En el extremo libre del eje (1 ) hay montado un obturador que en el caso representado se corresponde con una membrana, no estando limitada la invención a válvulas de membrana, pudiendo ser cualquiera de entre las conocidas donde se produce un desplazamiento lineal de un obturador, tales como válvulas de asiento, de asiento inclinado, de husillo, de agujas etcétera. El eje (1 ) de la válvula es accionado mediante el actuador (4) en cuyo interior se encuentra un motor y unos medios reductores (no representados por ser de sobra conocidos en el estado de la técnica). Asociado con el actuador (4) se encuentra unos medios electrónicos de supervisión y control (5) que comprenden un primer microprocesador (6), encargado de recibir las señales del encoder absoluto (2) que nos informa de la posición actual de la válvula y un segundo microprocesador (7) encargado del control y supervisión del motor.

En los medios electrónicos (5) también se dispone algún medio de conexión con el exterior, como por ejemplo una conexión USB (8) así como unos medios de transmisión de la información de manera inalámbrica.

Una vez realizado el ajuste del conjunto (válvula - actuador) el sistema realiza un cálculo de la posición máxima y de la mínima (abierto cerrado) e incorpora la posibilidad de pilotar el sistema a través de una señal analógica.

Descrita suficientemente la naturaleza de la presente invención, así como la manera de ponerla en práctica, se hace constar que, dentro de su esencialidad, podrá ser llevada a la práctica en otras formas de realización que difieran en detalle de la indicada a título de ejemplo, y a las cuales alcanzará igualmente la protección que se recaba, siempre que no altere, cambie o modifique su principio fundamental.

Claims

REIVINDICACIONES

1.- Válvula autorecalibrada que comprende un eje (1 ) desplazable longitudinalmente por acción de un actuador (4), y que en su extremo libre tiene asociado un obturador de cierre, caracterizada por que además comprende

- un encoder absoluto (2) de posicionamiento que permite saber en todo momento la posición del eje, así como los puntos de abertura y cierre de la válvula, determinándose el recorrido total, donde el punto de abertura se corresponde con la posición de válvula abierta y el punto de cierre se establece a partir del punto en el que el actuador hace el par máximo controlado a partir de las revoluciones que gira el motor y por lo tanto permite la autorecalibración de la válvula de forma automática, y

- unos medios de electrónicos (5) que a su vez comprenden

o un primer microprocesador (6) encargado de recibir las señales del encoder absoluto (2) que nos informa de la posición actual de la válvula, encargado de recibir las señales del encoder absoluto

(2), y

o un segundo microprocesador (7) encargado del control y supervisión del motor,

- y unos medios de conexión con el exterior.

2.- Válvula autorecalibrada según la reivindicación 1 caracterizada por que los medios de conexión con el exterior son alguno o combinación de un conector USB (8) y medios de transmisión Bluetooth (9).