VÁLVULA DE MODULACIÓN DE FLUJO Y PRESIÓN UTILIZADA EN TUBERÍAS

PARA TRANSPORTE DE LÍQUIDOS

CAMPO DE LA INVENCIÓN

Tal como se expresa en el título de esta memoria descriptiva, la presente invención pertenece al campo de la mecánica, hidráulica y diseño industrial. Se centra principalmente para la distribución de líquidos o fluidos en su etapa final. De manera particular a una válvula de modulación de flujo y presión utilizada en tuberías para transporte de líquidos.

OBJETO DE LA INVENCIÓN

El problema a resolver se centra en reducir la generación de burbujas de aire en las tuberías de agua potable, principalmente, las cuales se registran como metros cúbicos consumidos y en el caso de distribución de agua domiciliaria genera que el recibo llegue en ciertas circunstancias hasta un 50% mayor a la cantidad de agua recibida. A su vez, otro objeto es presentar un diseño mecánico e hidráulico que mejore los productos del mercado actual, dando una mayor vida útil, reduciendo mantenimientos y por su puesto modular el fluido, evitando que al pasar por el medidor de líquido registre presencia de aire.

ANTECEDENTES

Actualmente existen ciertos componentes, válvulas o dispositivos que intentan solucionar los problemas descritos anteriormente, sin embargo, han sido estudiados y probados, y presentan deficiencias y problemas.

Ha de entenderse que las tuberías que transportan líquidos presentan aire, mismo que llega hasta los medidores de flujo instalados en la industria, vivienda, entre otras edificaciones, por lo que el medidor cuantifica ese flujo. La presencia de aire se puede dar por muchas razones: instalación de tubería nueva que presenta aire en su interior, reparación de tuberías, condiciones de baja presión, entre otras.

A continuación ponemos a disposición una serie de patentes que tiene cierta relación con la invención de la presente memoria descriptiva:

El documento de patente PE1 1562013 (Z) - 2013-1 1 -02 (latipat®), titulado

“Discriminador de aire ahorrador mejorado (válvula DAAM)”, se refiere a un dispositivo hermético de poli cloruro de vinilo (pvc), el cual es acoplado en los medidores de agua, y comprende: a) una boca adaptador de entrada; b) una boca adaptador de salida; c) un conducto reductor de caudal; d) una sub válvula y compuerta de la sub válvula; e) un conducto recuperador de presión y caudal; f) un divisor de conductos. Dicho discriminador evita el ingreso del aire desde las líneas de abastecimiento hacia la red domiciliaria, impidiendo que este sea registrado por el aparato medidor y se genere un registro errado de consumo.

Documento de patente MX2008003517 (A) - 2008-04-14 (latipat®), titulado “Válvula expulsora de aire”, tiene por objeto proteger una válvula de expulsora de aire, la cual es utilizada principalmente en tomas de agua, esto es al empezar el bombeo de agua a través de la tubería, esta se encuentra llena de aire, lo cual forma un cuerpo y al ser este impulsado por el agua debe encontrar salida, es en esta válvula expulsoras de aire donde encuentra su desfogue, ya que estas se instalan antes del medidor de agua, permitiendo el libre paso del aire y al comenzar el flujo de agua esta se cierra, permitiendo el paso de agua hacia el medidor.

Patente MXPA05010981 (A) - 2007-04-13 (latipat®), titulada“Válvula de purga de aire con expulsión lateral para toma domiciliaria”, describe una válvula de purga de aire con expulsión lateral para toma domiciliaria, acoplada en la línea de alimentación de agua antes del medidor del fluido, caracterizada por un cuerpo cilindrico que conforma una cámara de inundación en la cual se aloja un elemento difusor a base de dos secciones cilindricas en donde la sección inferior tiene un par de ventanas para el paso del flujo aire o aire-agua y en la sección superior dispone de un casquete para alojar el elemento de sello esférico; y un elemento de tapa con ranura lateral para expulsión de aire o aire-agua. Patente PE05402005 (Z) - 2005-07-1 1 (latipat®), titulada“Separador de aire para sistemas de agua potable”, constituido por: a)una caja de bronce, acero o plástico de sección elíptica con un orificio roscado en el centro del eje generatriz superior de la elipse, para instalar la conexión de entrada de agua potable, y un orificio roscado en la parte superior donde se alojara la válvula de descarga de aire; b) una tapa de la misma sección que la caja con orificios que permiten su montaje sobre la caja, utilizando pernos y un elemento de sellamiento. Dicha tapa posee en su parte inferior un cono cuyo vértice coincide con el centro de la conexión de ingreso de agua, un tubo vertical al eje del cono y al orificio de desagüe practicado en este.; siendo este último orifico roscado para permitir la instalación del separador en la línea del medidor; c)una válvula de descarga de aire conformada por un cuerpo que recibe a un elemento centrador, tal como una bola de plástico con un peso tal que le permite flotar impulsado por la presión de aire o el flujo del agua, con sus correspondientes riñes de sellamiento operando de esta forma como una válvula de doble acción. Este accesorio evitara que el aire de las tuberías de agua potable ingrese al medidor, produciéndose lecturas erróneas y desgaste del medidor.

Localizamos un par de patentes más, sin embargo son con fechas anteriores a las ya mostradas y la información contenida en ellas tampoco es relevante para nuestra invención.

La mayoría de estas patentes localizadas tienen el problema que utilizan expulsores de metal, los cuales se oxidan y se descomponen en meses. Uno de los mayores problemas son la vida útil corta y el mantenimiento que requieren. El mantenimiento de ellas depende de las partes metálicas, porque se oxidan.

Como puede apreciarse, las patentes del actual estado del arte tienen variaciones en cuanto a diseño unas con otras y seguramente tienen una distinta reducción del paso del aire por los medidores de flujo. Podemos deducir que ninguna de ellas ha sido realmente innovadora o exitosa debido a la ausencia a nivel nacional de tales productos. DESCRIPCIÓN

La presente invención describe una válvula de modulación de flujo y presión utilizada en tuberías para transporte de líquidos, la cual modula el flujo y la presión del fluido evitando la generación de burbujas de aire y el paso de estas últimas por las tuberías evitando así que se registre como metros cúbicos consumidos. Esta válvula va instalada después del medidor, dando resultados ahorrativos. Resuelve el problema que todos los consumidores de agua tenemos, que es la presencia de aire en las tuberías de agua potable.

Con el uso de esta válvula se puede ahorrar desde un 5% hasta un 60%. Esta variación se debe a los diferenciales de presión que se manejen, y por ende a la generación de burbujas de aire. A mayor presión, mayor generación de burbujas, por ende mayor el ahorro que brinda la válvula. Con lo anterior damos a entender que no se tiene un ahorro igual en cualquier lugar utilizado, ya que depende de las condiciones de presión de líquido en las tuberías.

Al instalar esta válvula se genera un choque de aire formando un torbellino en reversa evitando que el aire pase con la fuerza en la que viene, lo transforma en pequeñas burbujas y va pasando lentamente haciendo que el medidor no registre la presencia de burbujas como si fuera un líquido.

Los elementos estructurales de la presente invención son los siguientes: - Barra (2) de PVC.

- Disco móvil o modulador (3) de PVC

- Tornillo (4) de acero inoxidable.

- Dos adaptadores (1 , 6) hembra de PVC, cada uno en un extremo de la válvula.

- Tubería (5) de PVC de ½ hasta 10 pulgadas. Tamaño depende de los flujos a transportar.

- Pegamento especial para unir las partes de la válvula. Material PVC preferentemente para la barra (2), el tubo (5), el disco móvil (3) y los adaptadores (1 , 6) hembra, sin embargo pueden utilizarse otros materiales plásticos, compuestos, cerámicos o metálicos. El pegamento utilizado deberá ser el indicado para el tipo de material a pegar. Para nuestra invención preferentemente de PVC se utiliza un pegamento especial para PVC.

En otras palabras, la válvula de modulación de flujo y presión utilizada en tuberías para transporte de líquidos está comprendida por: dos adaptadores (1 , 6) con rosca hembra en las partes externas de la válvula, mismos que contienen las partes internas de la válvula (2, 3, 4, 5); una barra (2) con un número variable de perforaciones o barrenos y la cual contienen a un disco móvil (3); un disco móvil (3) con un número variable de perforaciones o barrenos; un tornillo (4) de acero inoxidable unido al disco móvil; y un tubo (5) de PVC que contiene a la barra (2), al disco móvil (3) y al tornillo (4) de acero inoxidable.

Dichos elementos estructurales son procesados siguiendo los pasos que a continuación se describen, para obtener nuestra válvula de modulación de flujo y presión utilizada en tuberías para transporte de líquidos:

1. Se dimensiona/corta el tubo (5).

2. Se dimensiona la barra (2).

3. Se barrena/perfora la barra (2). El número de perforaciones depende del tamaño de la válvula.

4. Se separa el modulador/disco móvil (3) de la barra (5).

5. Se hacen los barrenos/perforaciones para el tornillo de acero inoxidable (3).

6. En cualquier momento se puede pegar el tornillo (4) al modulador (3).

7. Se pega la barra (2) en el tubo (5).

8. Se pega un extremo con un adaptador (1 ) y luego el siguiente (6). BREVE DESCRIPCIÓN DE LA FIGURAS

Figura 1.- Vista isométrica de la válvula de modulación de flujo y presión utilizada en tuberías para transporte de líquidos.

Figura 2.- Vista lateral de la válvula de modulación de flujo y presión utilizada en tuberías para transporte de líquidos.

Figura 3.- Vista inferior (salida) de la válvula de modulación de flujo y presión utilizada en tuberías para transporte de líquidos.

Figura 4.- Vista explosionada de la válvula de modulación de flujo y presión utilizada en tuberías para transporte de líquidos.

DESCRIPCIÓN DETALLADA / MODALIDAD PREFERENTE

A continuación se describe detalladamente la válvula de modulación de flujo y presión utilizada en tuberías para transporte de líquidos. Cabe mencionar que la descripción, descripción detallada y/o modalidad preferente de la invención no excluyen otras posibles configuraciones o aplicaciones de la válvula aquí descrita.

Para evitar confusiones con la redacción, se presentan a continuación los nombres de las piezas de la válvula de modulación de flujo y presión utilizada en tuberías para transporte de líquidos, con numeración tal como se aprecia en las imágenes adjuntas:

(1 ) Adaptador con rosca hembra.

(2) Una barra de PVC.

(3) Disco móvil o modulador.

(4) Tornillo de acero inoxidable.

(5) Tubo de PVC.

(6) Adaptador con rosca hembra.

Función de los adaptadores (1 , 6): son la parte exterior que cubren y protegen a la barra (2), el tubo (5), el disco móvil (3) y al tornillo (4). A su vez, los adaptadores (1 , 6) sirven para adaptar la válvula a las tuberías de agua potable o algún otro líquido de interés.

Barra de PVC (2): esta barra (2) es barrenada/perforada en su interior para dejar fluir los líquidos, donde dichas perforaciones son realizadas estratégicamente para evitar que se generen las burbujas de aire, permitiendo pasar sólo líquidos en su mayor totalidad. Lo anterior evita que el medidor registre agua (líquidos) con presencia de aire para que no marque metros cúbicos de más. Las perforaciones o barrenos preferentemente son escalonados para evitar la generación de burbujas. El volumen perforado varía según el diámetro de la tubería.

El disco móvil (3) o modulador, con cierto número de perforaciones o barrenos permite regular el flujo de los líquidos dependiendo de las circunstancias de la zona donde se instala. Las perforaciones o barrenos preferentemente son escalonados para evitar la generación de burbujas. El volumen perforado del modulador (3) varía según el diámetro de la válvula.

Este disco móvil (3) sirve para evitar hacer varios modelos de la válvula, y así abarcar las necesidades en zonas con diferente presión de entrega de agua. Por ejemplo, en un lugar donde haya una presión mayor, funcionaría sin problemas una válvula sin disco (3); sin embargo, si disminuyera la presión tendría que aumentarse el área de contacto, y este disco móvil (3) ayuda con esto sin necesidad de fabricar otro modelo de válvula del mismo diámetro.

El disco móvil (3) está fijado a la barra de PVC (2) mediante un tornillo (4) de acero inoxidable. Este tornillo (4) permite cambiar de posición el disco móvil (3) cuando sea requerido, conforme las condiciones de presión del sistema.

Tubo (5) de PVC, tiene como función contener a la barra (2) de PVC, al disco móvil (3) y al tornillo (4) de acero inoxidable. Y a su vez, este tubo (5) está contenido por los adaptadores (1 , 6) con rosca hembra. Para la unión entre estos elementos estructurales se utiliza un pegamento especial para PVC.

Por último, después de haber descrito cada una de las partes, funciones y ventajas de estas, es de suma importancia recalcar que el uso de tales configuraciones técnicas estructurales, brindan ventajas muy superiores al estado del arte actual.

Ha de entenderse que la descripción y las modalidades aquí descritas son meramente ilustrativas de las realizaciones preferentes actuales de la invención, y que no hay limitaciones destinadas por los detalles de construcción o diseño en este documento, que no sea como se describe en las reivindicaciones adjuntas. Quedan comprendidas las modificaciones que puedan resultar después de haber tomado en cuenta la presente memoria descriptiva, así como usos distintos que se puedan presentar a los aquí mencionados.