BR112015032886B1 - Dispositivo para o ajuste de uma pressão de fluidos em relação a uma pressão circundante - Google Patents

Abstract

DISPOSITIVO PARA O AJUSTE DE UMA PRESSÃO DE FLUIDOS EM RELAÇÃO A UMA PRESSÃO CIRCUNDANTE. A presente invenção refere-se a um dispositivo (1) para o ajuste de uma pressão de fluidos em relação a uma pressão circundante que é definida por meio de uma pressão da água do mar dependente da profundidade durante uma utilização do dispositivo (1), no qual a pressão da água do mar atua sobre um dispositivo de compensação (35) que permite uma modificação reversível em comprimento ou distensão, caracterizado pelo fato de que na direção da modificação de comprimento ou distensão estão dispostos em série, pelo menos, dois elementos de compensação (41) do dispositivo de compensação (35).

Description

[001] A presente invenção refere-se a um dispositivo para o ajuste de uma pressão de fluidos em relação a uma pressão circundante que é definida por uma pressão da água do mar dependente da profundidade durante uma utilização do dispositivo, no qual a pressão da água do mar atua sobre um dispositivo de compensação que permite uma mudança reversível de comprimentos ou distensão.

[002] A crescente escassez dos recursos nos obriga, cada vez mais, a empregar maiores esforços na recuperação de matérias primas e fontes de energia. Isso quer dizer que a extração de petróleo e gás deve ser efetuada em profundidades cada vez maiores do mar. Para a operação segura deste tipo de perfurações em águas profundas que são efetuadas a partir de plataformas de perfuração ou navios-plataforma, está prevista uma grande quantidade de sistemas de segurança no fundo de mar que estão funcionalmente associadas com a área de transição entre o poço de perfuração e o tubo de perfuração ou a tubulação de alimentação. Uma peça importante do sistema que pertence ao padrão de segurança deste tipo de perfuração de águas profundas, neste caso, é um controlador de prevenção de explosão (Blowout preventer) (BOP). Em caso de risco, este equipamento efetua uma vedação rápida da saída do poço, da tubulação de perfuração e/ou da tubulação de alimentação.

[003] Para assegurar, em um caso de risco, uma função segura de um controle de prevenção de explosão, deve estar disponível um fluido hidráulico para o acionamento hidráulico com uma pressão de operação correspondentemente alta. Uma vez que enfrenta dificuldades extraordinárias para transportar um fluido hidráulico com uma pressão de operação suficientemente alta e em uma quantidade suficiente de uma plataforma de perfuração ou um navio-plataforma da superfície da água a partir de um fundo de mar situado nas correspondentes profundezas, o nível da técnica, comparando com a US 6 418 970 B1, utilizar neste tipo de dispositivos, a pressão hidráulica de operação necessária para o acionamento em correspondentes sistemas águas profundas do próprio sistema de águas profundas do local. Por conseguinte, com o auxílio da pressão circundante do mar de águas profundas, portanto, com a alta pressão de águas profundas, é produzida a necessária pressão hidráulica de operação. Um êmbolo em um cilindro é submetido à pressão circundante do mar de águas profundas e deste modo, por meio do movimento do êmbolo assim produzido a pressão é transferida para o fluido hidráulico.

[004] Apesar das vantagens que decorrem por meio da produção ou da transferência da pressão de operação no local de utilização, as características operacionais dos dispositivos conhecidos ao nível da técnica não são satisfatórias. A utilização da água do mar para a operação do conjunto de cilindro é problemática em vários aspectos. Por um lado, existe o risco de poluição por meio da entrada de partículas de sedimentos e similares ou por meio de micro-organismos que são introduzidos juntamente com a água do mar. Por outro lado, resultam problemas devido à água do mar extremamente corrosiva. Para combater este efeito de corrosão, ao nível da técnica é necessário prover o conjunto de cilindros com um revestimento apropriado e/ou produzir os mesmos a partir de materiais apropriados resistentes à corrosão para reduzir a corrosão e/ou o acúmulo de depósitos que eleva o coeficiente de fricção dos movimentos de êmbolo. Apesar destas medidas resultam problemas por meio dos depósitos através da água salgada, por exemplo, por meio do estearato de potássio.

[005] Para superar estes desafios, na DE 10 2011 009 276 A1 foi proposto um dispositivo para a transferência de uma pressão hidráulica de operação em um fluido hidráulico para equipamentos de acionamento sob pressão hidráulica em instalações de águas profundas. Em um conjunto de cilindros está prevista uma primeira câmara de pressão para o fluido hidráulico, uma para a modificação do volume desta câmara de pressão do conjunto de êmbolos que podem ser movimentados, pelo menos, uma segunda câmara de pressão. A segunda câmara de pressão é para um movimento produzido pelo conjunto de êmbolos na primeira câmara de pressão que pode ser submetida à pressão circundante do mar de águas profundas. Além disso, está previsto um acumulador de pressão designado ao conjunto de cilindro na forma de um acumulador vesicular, cujo elemento de separação móvel separa a câmara conectada com a água do mar de uma câmara de movimento. A câmara de acionamento contém um fluido de acionamento e está em conexão com a segunda câmara de pressão para a aplicação desta com a pressão do mar de águas profundas por meio do fluido de acionamento.

[006] Partindo deste nível da técnica o objetivo da invenção baseia-se em por à disposição um dispositivo para o ajuste de uma pressão de fluidos em relação a uma pressão circundante que comprove, em particular na utilização subaquática, ser robusta e de custo não dispendioso na fabricação bem como, em caso de necessidade, possa ser facilmente substituída.

[007] De acordo com a invenção está previsto que a direção das modificações dos comprimentos ou distensões se apresenta em consequência de, pelo menos, dois elementos de compensação do mecanismo de compensação.

[008] Por meio do mecanismo de compensação o dispositivo fica, pelo menos, parcialmente protegido da água do mar que atua de modo corrosivo. Surpreendentemente também se demonstrou que a utilização deste tipo de mecanismo de compensação não tem um alto custo, se, por meio disso, os componentes dispendiosos não entrarem em contato com a água do mar e assim ficarem protegidos. Além disso, por meio da instalação em série de dois ou mais elementos de compensação é provocada uma redundância. E para completar, este tipo de elementos de compensação comprovou ser mais robusto em relação ao acumulador em forma de acumulador vesicular conhecida a partir do nível da técnica.

[009] Com a solução de acordo com a invenção, a pressão de fluídos pode ser ajustada de modo que uma compensação da pressão da água do mar em relação a uma pressão hidráulica de operação no circuito fluídico é possível obter um equipamento hidráulico de trabalho conectado ao dispositivo, em particular, um controle de prevenção de explosão. Além disso, o ajuste da pressão de fluídos pode ser utilizado para uma efetuar uma tensão prévia da pressão de operação do circuito fluídico de operação com a água do mar para, em caso de necessidade, por exemplo, em uma situação de emergência, utilizar imediatamente a pressão de operação previamente tensionada e deste modo muito alta que corresponde, essencialmente, a pressão da água do mar, para o acionamento do equipamento hidráulico de trabalho conectado.

[0010] Os respectivos elementos de compensação são formados, de modo vantajoso, pelo menos, parcialmente elásticos ou de outro modo elástico e, partindo de uma posição inicial por meio da pressão da água do mar passam por uma modificação de comprimentos e distensões em uma direção e na retirada da pressão do mar em movimento oposto podem ser movimentadas de volta na direção desta posição inicial. Esta forma de configuração permite a utilização também em pressões diferenciadas da água do mar. Por conseguinte, o dispositivo também pode ser utilizado em profundidades diferenciadas. Além disso, a elasticidade dos elementos de compensação permite a múltipla utilização do dispositivo.

[0011] O dispositivo de compensação, de modo vantajoso, pode estar formado a partir de um fole de comunicação e os elementos de compensação podem ser formados a partir das dobras de foles individuais sucessivamente dispostas que, pelo menos parcialmente, formam a parede do fole de comunicação. Este tipo de fole de comunicação comprovou-se particularmente robusto e de longa vida útil para a utilização no mar de águas profundas. Uma vantagem adicional é que o dispositivo também pode funcionar perfeitamente em uma pressão muito alta da água do mar e que neste caso não pode ocorrer nenhuma difusão por meio do fole de comunicação.

[0012] Em alguns casos isolados, pelo menos, uma parede de vedação do lado frontal do fole de comunicação e/ou um dispositivo de conversão de pressão está exposto a uma agressão da água do mar e esta parede de vedação, de preferência, está recuada em relação a um ponto de entrada da água do mar na direção do dispositivo de conversão de pressão. Este tipo de parede de vedação de lado frontal possibilita uma blindagem do dispositivo de conversão de pressão em relação à água do mar. Além disso, pelo menos, uma parte do dispositivo de acordo com a invenção fica protegida da água do mar.

[0013] É particularmente vantajoso que os dispositivos de compensação e/ou os dispositivos de conversão de pressão, pelo menos, estabelecem uma vedação estanque aos fluidos entre uma câmara de água do mar com a pressão da água do mar e a câmara de fluidos com a pressão de fluidos no interior de um alojamento comum de incorporação. Deste modo a câmara de fluidos está seguramente separada da câmara de água do mar. Não pode vir a ocorrer uma passagem dos respectivos fluidos. Por conseguinte, são impedidos danos de unidades posteriormente instaladas que somente devem entrar em contato com os fluidos e não com a água do mar.

[0014] Em uma cadeia de ação e, de preferência, vista em direção longitudinal do alojamento de incorporação, de modo vantajoso, podem ser conectados os dispositivos de conversão de pressão no dispositivo de compensação e então conectar com a câmara de fluidos. Esta estrutura é particularmente compacta e caracteriza-se de modo vantajoso pelo fato de que o dispositivo de movimentação no interior do dispositivo é composto de uma só unidade e não precisa, portanto, ser redirecionado por elementos intermediários mecânicos ou hidráulicos. Este tipo de transferência de força com modificações de direção, geralmente, está associado com perdas de energia que neste dispositivo de acordo com a invenção devem ser evitados.

[0015] O dispositivo de conversão de pressão pode apresentar um êmbolo duplo que com um dos êmbolos fica adjacente à câmara de água do mar e com seu outro êmbolo fica adjacente à câmara de fluidos. Este tipo de êmbolo duplo tem a vantagem de que deste modo é formado um espaço intermediário entre as duas câmaras de pressão que pode ser utilizado como uma vedação adicional.

[0016] De modo vantajoso, entre o êmbolo duplo está disposta, pelo menos, uma segunda câmara de fluidos que recebe um fluido de alta pressão. No caso do fluido de alta pressão pode tratar-se de um gás de processo, em particular, um nitrogênio (N2) que está sob uma pressão de, pelo menos, 0,1 mPa (1 bar), mais preferencialmente, pelo menos, 10 mPa (100 bar), mais preferencialmente, pelo menos, 20 mPa (200 bar), mais preferencialmente, pelo menos, 30 mPa (300 bar), e ainda mais preferencial, 40 mPa (400 bar).

[0017] A segunda câmara de fluidos com o fluido de alta pressão, vantajosamente, está conectada, de modo permanente, a uma câmara de reservatório de pressão. A câmara de reservatório de pressão pode abranger concentricamente o alojamento de incorporação. Esta instalação é vantajosa no que diz respeito à utilização eficiente do espaço da estrutura pelo fato de a mesma ser particularmente compacta. Por meio da conexão de um reservatório ampliado pode, além disso, ser colocado à disposição uma pressão mais alta por meio de um curso vertical mais longo. Deste modo o fluido é submetido na primeira câmara de fluido à aplicação da pressão circundante da água do mar bem como à aplicação da pressão do fluido de alta pressão. A segunda câmara de fluidos e/ou a câmara de reservatório de pressão também podem ser formadas fora do dispositivo por meio de um terceiro componente que pode ser conectado ao dispositivo, por exemplo, na forma de uma instalação de reservatório separada.

[0018] Entre o êmbolo duplo pode, pelo menos, estar disposta uma terceira câmara de fluidos que recebe um fluido de baixa pressão, em particular, na forma de um vácuo. A segunda e a terceira câmara de fluidos podem ser limitadas por uma parede de separação de êmbolos, na qual está conduzida, longitudinalmente móvel, uma haste de êmbolo, em cuja respectiva extremidade está fixado um êmbolo do conjunto de êmbolos. Por meio do fluido de baixa pressão, em particular, um gás de processo, como nitrogênio (N2) ou vácuo, o êmbolo que recebe a aplicação da pressão circundante da água do mar, é despressurizado no lado oposto. Deste modo, opõe-se somente uma resistência mínima ou nenhuma ao movimento do êmbolo quando o fluido é recuperado a partir da primeira câmara de fluidos. Em particular, o fluido de baixa pressão na terceira câmara de fluidos está sob uma pressão que é inferior a 0,1 mPa (1 bar), de preferência, inferior a 0,05 mPa (0,5 bar).

[0019] O fole de comunicação, os êmbolos e a parede de separação de êmbolos podem, de preferência, apresentar um respectivo diâmetro máximo externo, que é igual e corresponde ao diâmetro da parede interna do alojamento de incorporação que se estende no mesmo formato. Deste modo, o alojamento de incorporação pode ser executado em formato tubular. Assim, o alojamento de incorporação é particularmente econômico na produção e estável à pressão em relação às influências da pressão circundante.

[0020] Pelo menos o êmbolo do conjunto de êmbolos duplos, que é adjacente à água do mar, está vedado de modo vantajoso em relação a uma parede interna do alojamento de incorporação por meio de um dispositivo de vedação. Deste modo é impedida uma penetração de água do mar no conjunto de êmbolos. Além disso, é impedida uma saída do fluido ou gás de processo a partir do conjunto de êmbolos duplos na direção da água do mar.

[0021] A seguir, a invenção é descrita em mais pormenores com base em uma figura apresentada pelo exemplo de configuração. No qual as figuras apresentam:

[0022] Figura 1 - um dispositivo de acordo com a invenção em uma vista longitudinal em perspectiva que é parcialmente reproduzida em corte.

[0023] Figura 2 - um recorte a partir do fole de comunicação da figura 1 em corte longitudinal.

[0024] Na figura, está representado o dispositivo 1 para o ajuste de uma pressão de fluidos em relação à pressão circundante que, em uma utilização do dispositivo 1 está prevista por meio de uma pressão em função da profundidade de uma água do mar. O dispositivo 1 consiste, essencialmente, de dois tubos concêntricos 3, 5 que, em suas extremidades terminais é mantida distanciada por dois elementos de anel 7, 9. No tubo interno 5, que forma o alojamento de incorporação, está prevista uma primeira câmara de fluidos que é vedada por um disco terminal 13. No disco terminal 13 está prevista uma perfuração axial 15 para a transferência de um fluido a partir da primeira câmara de fluidos 11 em um circuito hidráulico, conectado posteriormente e não representado em mais pormenores, com equipamento de trabalho conectado, por exemplo, na forma de um controle de prevenção de explosão. A câmara de fluidos 11 pode ser exposta à pressão por meio de um dispositivo de conversão de pressão 17 na forma de um conjunto de êmbolo duplo 19 cujo êmbolo direito 21, no plano da figura, é adjacente à câmara de fluidos 11. O conjunto de êmbolo duplo 19 é conduzido móvel axial no alojamento de incorporação 5, no qual uma parede interna 23 do alojamento de incorporação 5 forma uma superfície de deslocamento 25 para os êmbolos 21, 27. O êmbolo esquerdo 27 no plano da figura do conjunto de êmbolo duplo 19, como parede de vedação do lado frontal 29, na operação do dispositivo pode ser exposta à pressão com água do mar. Esta parede de vedação 29 está deslocada recuada em relação a um ponto de entrada 31 da água do mar na direção do dispositivo de conversão de pressão 17. Deste modo, o dispositivo de conversão de pressão 17 estabelece uma finalização com vedação aos fluidos entre uma câmara de água do mar 33 com a pressão da água do mar e a câmara de fluidos 11 com a pressão de fluidos no interior do alojamento de incorporação em comum.

[0025] No lado interno do alojamento de incorporação 5 está previsto um dispositivo de compensação 35 entre o êmbolo esquerdo 27 e o ponto de entrada 31 da tubulação interna 5. A pressão da água do mar atua sobre o dispositivo de compensação 35 que permite uma modificação reversível de comprimentos e distensão. O dispositivo de compensação 35 é formado por um fole de comunicação 39. O fole de comunicação 39 consiste de materiais de aço inoxidável resistentes à corrosão. Em uma de suas extremidades livres, o fole de comunicação 39 é soldado com a tubulação interna 5 na área do ponto de entrada 31. Na outra extremidade, o fole de comunicação 39, em operação com tensão prévia, está, de preferência, localizado solto na borda da circunferência externa do lado frontal adjacente ao êmbolo esquerdo 27. No entanto, de preferência, está previsto que entre o fole de comunicação 39 e, na medida em que pode ser atribuída à parede interna 23 da tubulação 5, adicionalmente, está introduzido um fluido de suporte, por exemplo, na forma de um composto de álcool (glicol), que enrijece as distâncias entre as dobras do fole e, neste contexto, as protege. Uma parte do fluido de suporte encontra-se também como um tipo de porção de reabastecimento para compensar as oscilações de volume na movimentação do fole de comunicação 39 entre sua extremidade fechada pelo lado inferior e a parede frontal 29 adjacente vista na direção do olhar sobre a figura 1 do êmbolo esquerdo externo 27. O fole de comunicação 39 está disposto coaxial ao dispositivo de conversão de pressão 17.

[0026] De acordo com a invenção, em direção à modificação de comprimentos ou distensões está prevista uma série de vários dois elementos de compensação 41 do dispositivo de compensação 35. Os elementos de compensação 41 estão formados a partir de foles de dobras individuais em corte longitudinal em formato de trapézio dispostos um atrás do outro na sequência. As dobras de fole 41 formam uma parede 43 do fole de comunicação 39. Do lado externo, as mesmas entram em contato com a parede interna 23 do alojamento de incorporação 5. Os respectivos elementos de compensação 41 são de forma elástica. Partindo de uma posição inicial, os elementos de compensação 41 passam por uma modificação de comprimento ou distensão em uma direção por meio da pressão da água do mar. Na retirada da pressão da água do mar os elementos de compensação podem ser movimentados de volta em direção à posição inicial. A capacidade de trabalho do dispositivo e o volume da câmara de água do mar, deste modo, podem ser determinados, pelo menos parcialmente, por meio do número e forma das dobras do fole de comunicação 41. O fole 39 apresentado nas figuras 1 e 2 é formado por um material elastômero (borracha) que pode ser revestido contra a corrosão da água do mar. Ao invés do fole de elastômero também podem ser usados, de preferência, materiais na forma de aço inoxidável que, neste caso, não enferrujam. Neste caso pertinente, no entanto, as dobras de fole não são em formato de trapézio, conforme apresentado, mas providos com correspondentes arredondamentos uniformes (não representados).

[0027] Em uma cadeia de ação e visto em direção longitudinal LR do alojamento de incorporação 5 conectam-se no dispositivo de compensação 35 o dispositivo de conversão de pressão 17 e então a segunda câmara de fluidos 11. Entre os êmbolos duplos 21, 27 do dispositivo de conversão de pressão 17 se encontra disposta uma segunda câmara de fluidos 45, que recebe o fluido de alta pressão 45. No caso deste fluido de alta pressão trata-se de um gás de operação, em particular, nitrogênio (N2). A segunda câmara de fluidos 45 com o fluido de alta pressão está em uma câmara de reservatório de pressão 47, que se encontra entre a tubulação interna 5 e a tubulação externa 3, conectada de modo permanente através de uma perfuração 49 na tubulação interna 5. A câmara de reservatório de pressão 47 abrange de modo concêntrico o alojamento de incorporação 5. Entre os êmbolos duplos 21, 27 está disposta uma terceira câmara de fluidos adicional 51, que recebe um fluido de baixa pressão na forma de um gás de processo, neste caso nitrogênio (N2), no entanto, de preferência um vácuo. A segunda e a terceira câmara de fluidos 45, 51 são limitadas por uma parede de separação de êmbolo 53 disposta fixa no alojamento de incorporação 5. Em uma perfuração 55 da parede de separação de êmbolo 53 está conduzida, longitudinalmente móvel, uma haste de êmbolo 57, na respectiva área terminal da mesma está fixado um êmbolo 21, 27 do conjunto de êmbolo duplo 19. Os êmbolos 21, 27 do conjunto de êmbolos duplos 19 e a parede de separação de êmbolo 53 apresentam, respectivamente, dois sulcos de circunferência 59 nos quais estão dispostos elementos de vedação em forma de anel 61 como conjuntos de vedação para a vedação em relação à parede interna 23 do alojamento de incorporação 5. Além disso, estão previstos dois sulcos de circunferência interna 63 na parede de separação de êmbolos nas quais, do mesmo modo, estão dispostos dois elementos de vedação 65. Deste modo as câmaras de fluidos 11, 45, 51 e a câmara de água do mar 33 estão separadas uma da outra vedadas aos fluidos. Em particular, por meio dos elementos de vedação 61 fica impedido que o fluido de suporte do fole 39 possa passar para o lado da câmara de fluidos 51.

[0028] O fole de comunicação 39, os êmbolos 21, 27 e a parede de separação dos êmbolos apresentam, respectivamente, um diâmetro externo máximo A, que é igual e corresponde ao diâmetro da parede interna I, que se estende de forma uniforme ao alojamento de incorporação 5.

[0029] Na figura 2 está representado esquematicamente, em pormenores, o fole de comunicação 39 de material de elastômero em uma condição montada. Cada dobra do fole 41 é formada de dois flancos 67, 69, inclinados um em relação um ao outro, no mesmo ângulo que engloba um ângulo agudo α com o outro em uma extensão fictícia que está situada no lado interno 71 do fole de comunicação 39. Depois de um percurso predeterminado de flancos 73, os respectivos flancos adjacentes 67, 69 passam por uma dobra de fole 41, em direção do lado interno 71, em passagens de conexão 75 que se estendem coaxiais em relação ao eixo longitudinal LA do fole de dobras 39, as quais enrijecem os flancos 67, 69 adjacentes e que, a propósito, formam com as passagens de conexão 75 um tubo interno fictício 77 no interior do fole de comunicação 39. Em sua base 79, cada flanco 67, 69 com um raio de curvatura r passam em uma passagem de contato 81 que se estende do mesmo modo coaxial em relação ao eixo longitudinal LA do fole de comunicação 39, que em cada posição de movimento do fole de comunicação 39 permanecer em contato deslizante na parede interna 23 do tubo interno 5. Todas as passagens de contato 81 formam, por sua vez, um tubo externo fictício 83 do fole de comunicação 39 que é concêntrico ao tubo interno 77. As passagens de conexão 75 e as passagens de contato 81 enrijecem o fole de comunicação 39 como um todo e faz com que o trabalho de deformação do fole, essencialmente ou exclusivamente, seja proporcionada por movimentos de bater de asas dos flancos 67, 69 na direção da base 79. As respectivas bases 79 adjacentes de uma dobra de fole 41 movimentam-se em um aumento ou diminuição do volume limitado de uma dobra de fole 41 à altura do tubo externo 83 em direção uma à outra ou afastando-se uma da outra, dependendo da função, se o fole de comunicação 39 seja comprimido ou expandido na operação. O trabalho de deformação do fole de comunicação 39, portanto, apenas é efetuado por meio do movimento elástico dos flancos 67, 69. Para esta finalidade, os flancos 67, 69 estão conectados por meio de articulações 85 com as passagens de conexão 75. Por meio disso fica assegurado que as passagens de conexão 75 mantenham sempre a sua orientação concêntrica umas às outras em operação. O fole de comunicação 39 também pode não amolgar-se ou apenas ligeiramente em pressões muito altas de trabalho ou de água do mar de modo que as passagens de contato 81 em cada posição de movimento possível do fole de comunicação 39 permanecem em contato deslizante na parede interna 23 do tubo interno 5 que forma uma guia para o fole 39. O fole de comunicação 38 e suas dobras de fole 41 são alinhadas simétricas em rotação em relação ao eixo longitudinal LA do dispositivo 1. Para evitar tensões nas dobras do fole 41, as passagens de contato 81 e as passagens de conexão 75 são formadas na mesma largura e abastecidas com os fluidos de suporte mencionados.

[0030] O dispositivo de acordo com a invenção 1 está previsto como parte de um controle de prevenção de explosão (Blowout Preventer) para ser baixado para o leito do mar. A alta pressão circundante da água do mar em profundidades de, por exemplo, 3600 m na pressão de 360 bar atua sobre o dispositivo 1. A água do mar atua sobre o dispositivo de compensação 35 e o êmbolo esquerdo 27 do dispositivo de conversão de pressão 17 e produz uma pressão correspondente na primeira câmara de fluidos 11. Adicionalmente, o fluido de alta pressão na segunda câmara de fluidos 45 atua sobre o fluido na primeira câmara de fluidos 11. Agora, se em um caso de emergência o fluído é acessado a partir da primeira câmara de fluidos 11, o conjunto de êmbolos duplos 17 move-se no plano da imagem para a direita. Deste modo o dispositivo de compensação 35 passa por uma modificação de comprimentos, uma vez que está acoplada pela extremidade no conjunto de êmbolos duplos 17 e no alojamento de incorporação 5. Por meio do dispositivo de compensação 35, a parede interna do alojamento de incorporação 5, vantajosamente independe da posição do conjunto de êmbolos duplos 19, fica protegida do contato da água do mar que atua de modo corrosivo.

[0031] Deste modo, por meio da invenção o dispositivo 1 apresenta-se particularmente vantajoso para o ajuste de uma pressão de fluidos em relação a uma pressão circundante. Por meio do dispositivo de compensação 35, o dispositivo 1 fica protegido, pelo menos parcialmente, da água do mar que atua de modo corrosivo. Além disso, de modo surpreendente, demonstrou-se que a utilização de um dispositivo de compensação 35 deste tipo é favorável em relação ao custo, quando por meio do mesmo os componentes dispendiosos como a parede interna 23 do alojamento de incorporação 5 não entram em contato com a água do mar e assim permanecem protegidos. Além disso, por meio da instalação em série de dois ou mais elementos de compensação 41 é provocada uma redundância. E para completar, um fole de comunicação 39 com este tipo de elementos de compensação 41 comprovou ser mais robusto em relação ao acumulador em forma de acumulador vesicular conhecida a partir do nível da técnica. E de preferência, no entanto, o que não está representado, pode ser, além disso, previsto que todo o dispositivo seja formado escalonado, em particular, que o dispositivo de conversão de pressão da água do mar com fole seja menor em diâmetro do que o conjunto de êmbolos duplos.

Claims (11)

1. Dispositivo para o ajuste de uma pressão de fluidos em relação a uma pressão circundante, que é definida por meio de uma pressão da água do mar dependente da profundidade durante uma utilização do dispositivo, no qual a pressão da água do mar atua sobre um dispositivo de compensação (35), que permite uma modificação reversível em comprimento ou distensão, sendo que na direção da modificação de comprimento ou distensão estão dispostos em série, pelo menos, dois elementos de compensação (41) do dispositivo de compensação (35), e sendo que durante a operação pelo menos uma parede de vedação (29) do lado frontal de um dispositivo de conversão de pressão (17) está exposta a uma agressão da água do mar, sendo que o dispositivo de conversão de pressão (17) apresenta um conjunto de êmbolo duplo (19) que, com um de seus êmbolos (27) está em contato com a câmara de água do mar (33) e com seu outro êmbolo (21) está em contato com a câmara de fluidos (11), e sendo que o conjunto de êmbolo duplo (19) é guiado axialmente de modo móvel no alojamento de incorporação (5), caracterizado pelo fato de que a parede interna (23) do alojamento de incorporação (5) forma uma superfície de deslocamento (25) para os êmbolos (21, 27).

2. Dispositivo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que os respectivos elementos de compensação (41) estão formados, pelo menos, parcialmente elásticos ou de outro modo elástico e, partindo de uma posição inicial por meio da pressão da água do mar passam por uma modificação de comprimentos e distensões em uma direção e na retirada da pressão do mar em movimento oposto podem ser movimentadas de volta na direção desta posição inicial.

3. Dispositivo de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de compensação (35) é formado por um fole de comunicação (39) e que os elementos de compensação (41) são formados a partir das dobras de foles individuais sucessivamente dispostas que, pelo menos parcialmente, formam a parede (43) do fole de comunicação (39).

4. Dispositivo de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que em alguns casos isolados, pelo menos, uma parede de vedação (29) do lado frontal do fole de comunicação (39) está exposta a uma agressão da água do mar e esta parede de vedação (29), de preferência, está recuada em relação a um ponto de entrada (31) da água do mar na direção do dispositivo de conversão de pressão (17).

5. Dispositivo de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de compensação (35) e/ou o dispositivo de conversão de pressão (17) estabelece, pelo menos, uma vedação vedada aos fluidos entre a câmara de água do mar (33) com a pressão da água do mar e a câmara de fluidos (11) com a pressão de fluidos no interior de um alojamento de incorporação (5) em comum.

6. Dispositivo de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que em uma cadeia de ação e, de preferência, vista em direção longitudinal (LR) do alojamento de incorporação (5), pode ser conectado o dispositivo de conversão de pressão (17) no dispositivo de compensação (35) e então a câmara de fluidos (11).

7. Dispositivo de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que entre os êmbolos duplos (21, 27) está disposta, pelo menos, uma segunda câmara de fluidos adicional (45) que recebe um fluido de alta pressão.

8. Dispositivo de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que a segunda câmara de fluidos (45) com o fluido de alta pressão está conectada, de modo permanente, com uma câmara de reservatório de pressão (47) e que a câmara de reservatório de pressão (47) abrange, de preferência, de modo concêntrico, o alojamento de incorporação (5).

9. Dispositivo de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que entre os êmbolos duplos (21, 27) está disposta, pelo menos, uma terceira câmara de fluidos adicional (51) que recebe um fluido de baixa pressão, de preferência, um vácuo e que a segunda câmara de fluidos (45) e a terceira câmara de fluidos (51) são limitadas por uma parede de separação de êmbolos (53), na qual está conduzida, longitudinalmente móvel, uma haste de êmbolo (57), em cuja respectiva área terminal da mesma está fixada um êmbolo (21, 27) do conjunto de êmbolo duplo (19).

10. Dispositivo de acordo com qualquer uma das reivindicações 3 a 9, caracterizado pelo fato de que o fole de comunicação (39), os êmbolos (21, 27) e a parede de separação de êmbolos (53) apresentam um respectivo diâmetro externo máximo (A) que é igual e corresponde ao diâmetro da parede interna que se estende de forma uniforme (I) ao alojamento de incorporação (5).

11. Dispositivo de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que, pelo menos, o êmbolo (27) do conjunto de êmbolos duplos (19) que é adjacente à câmara de água do mar (33), está vedado em relação à parede interna (23) do alojamento de incorporação (5) por meio de um dispositivo de vedação (61).

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