BR112016024032B1 - Acoplamento de mangueira, método para fixar um acoplamento de mangueira e montagem de mangueira - Google Patents

Abstract

ACOPLAMENTO DE MANGUEIRA DE DIÂMETRO INTERNO GRAND E DE ALTA PRESSÃO COM FIXAÇÃO DE TERMINAÇÃO. A presente revelação se refere, de modo geral, a um acoplamento de mangueira (100) para fixação a uma porção de extremidade de uma mangueira (128). O acoplamento de mangueira (100) pode incluir um encaixe (107), uma fixação de terminação (106) e uma terminação de extremidade (200). O encaixe (107) pode ser fixável à porção de extremidade da mangueira (128). O encaixe (107) pode incluir uma virola (104) e uma haste (102). A virola (104) pode ser fixada à haste (102). A fixação de terminação (106) pode ser fixada ao encaixe (107) em relação de oposição com a porção de extremidade da mangueira. A terminação de extremidade (200) pode estar associada à fixação de terminação (106). Em alguns exemplos, a terminação de extremidade (200) é rosqueada, soldada, formada integralmente, usinada integralmente ou, de outro modo, associada à fixação de terminação (106).

Description

ANTECEDENTES Campo

[001] A presente revelação se refere de modo geral a acoplamentos usados no campo de óleo e outras aplicações e, mais particularmente, a um acoplamento de mangueira de diâmetro interno grande de alta pressão com uma fixação de terminação.

Técnica Relacionada

[002] As mangueiras de alta de pressão de diâmetro grande (como aquelas usadas em aplicações do campo de óleo) tipicamente são fixadas, em conjunto, com terminações de extremidade correspondentes de diâmetro grande (como flanges, uniões asa macho, cubos e similares). Cada terminação de extremidade de modo geral é fixada a uma mangueira respectiva através de um encaixe de extremidade de mangueira. Os encaixes de extremidade de mangueira são convencionalmente embutidos ou forjados na mangueira.

[003] Os encaixes embutidos, de modo geral, são fixados a uma respectiva mangueira antes da cura da mangueira, de modo a resultar em um processo de fabricação personalizado que começa mediante o recebimento de um pedido de cliente. Por exemplo, mediante o recebimento de um pedido, a instalação de fabricação, de modo geral, fabrica uma mangueira sob medida, liga os encaixes às extremidades da mangueira feita sob medida e, então, cura a mangueira e os encaixes montados. As instalações de fabricação, em geral, experimentam atrasos devido ao processo trabalhoso, à necessidade de programar uma construção de mangueira após receber o pedido de cliente e uma incapacidade de utilizar um sistema de corte a acoplamento. Isso resulta em prazos de entrega longos para os pedidos de clientes.

[004] Os encaixes forjados, geralmente, são fixados a uma mangueira curada anteriormente, resultando em um processo de fabricação mais rápido em relação aos encaixes embutidos. Por exemplo, antes de receber um pedido de cliente, as mangueiras geralmente são curadas em grandes comprimentos e, então, armazenadas juntamente com vários tipos de encaixes. Mediante o recebimento de um pedido de cliente, uma mangueira curada é cortada no comprimento adequado e, então, os encaixes de forja são fixados às extremidades da mangueira curada cortada sob medida. Apesar dos benefícios, os encaixes de forja têm várias desvantagens.

[005] Em algumas circunstâncias, as terminações de extremidade são soldadas ao encaixe de extremidade de mangueira antes que o encaixe seja forjado na mangueira. Entretanto, devido, pelo menos em parte, ao grande tamanho das terminações de extremidade, as matrizes de forja devem ser removidas do equipamento de forja para permitir a remoção da montagem de mangueira forjada do equipamento, aumentando, assim, a complexidade e o tempo da operação de forja. Para solucionar esse problema, em algumas circunstâncias, as terminações de extremidade são soldadas ao encaixe de extremidade de mangueira após o encaixe ser forjado na mangueira. Entretanto, devido à proximidade da operação de soldagem à extremidade forjada da mangueira, o calor da operação de soldagem pode danificar a extremidade da mangueira, o que pode comprometer a integridade da conexão de forja. Para atenuar o risco de danos por calor, determinados métodos de soldagem (como soldagem com camisa de água) podem ser usados, porém, esses métodos são difíceis e potencialmente perigosos. A operação de forja também exige geralmente o uso de matrizes pesadas. Adicionalmente, devido à natureza da operação de forja, a mangueira é primeiramente esmagada na extremidade da virola do encaixe de forja e, então, a mangueira é comprimida de modo que cresça axialmente em relação à haste do encaixe, de modo a conferir forças de cisalhamento através da espessura da mangueira e frequentemente delaminando ou, de outro modo, danificando a mangueira.

SUMÁRIO

[006] Os exemplos da revelação podem incluir um acoplamento de mangueira para fixação a uma porção de extremidade de uma mangueira. O acoplamento de mangueira pode incluir um encaixe, uma fixação de terminação e uma terminação de extremidade. O encaixe pode ser fixável à porção de extremidade da mangueira. O encaixe pode incluir uma virola e uma haste. A virola pode ser fixada à haste. A fixação de terminação pode ser fixada ao encaixe em relação de oposição com a porção de extremidade da mangueira. A terminação de extremidade pode estar associada à fixação de terminação. Em alguns exemplos, a terminação de extremidade é rosqueada, soldada, formada integralmente ou usinada integralmente com a fixação de terminação. O acoplamento pode incluir uma segunda virola fixada à fixação de terminação. A segunda virola pode se estender axialmente sobre a virola e pode ser espaçada radialmente para forma da virola. A fixação de terminação pode ser uma estrutura tubular que é rosqueada em uma extremidade e chanfrada em uma extremidade oposta. A fixação de terminação pode ser uma estrutura tubular que é rosqueada em uma extremidade e usinada integralmente com a terminação de extremidade em uma extremidade oposta.

[007] A fixação de terminação pode formar uma interface impermeável com a haste. A interface impermeável pode incluir uma primeira vedação formada pelo elemento de vedação vedado contra superfícies opostas da haste e da fixação de terminação. Adicional ou alternativamente, a interface impermeável pode incluir uma segunda vedação formada entre superfícies afuniladas opostas da haste e da fixação de terminação. As superfícies afuniladas podem ser deslocadas axialmente do elemento de vedação. Por exemplo, as superfícies afuniladas podem ser posicionadas axialmente para dentro ou axialmente para fora do elemento de vedação.

[008] A fixação de terminação pode estar em engate rosqueado com o encaixe. Por exemplo, a fixação de terminação pode estar em engate rosqueado com a haste ou a virola. A fixação de terminação e a virola podem incluir recursos de travamento correspondentes para impedir que a fixação de terminação se desenrosque do encaixe. O recurso de travamento da fixação de terminação pode incluir um sulco de travamento anular e o recurso de travamento da virola pode incluir um ou mais furos atravessantes alinhados axialmente com o sulco de travamento anular. Um ou mais parafusos de pressão podem ser recebidos nos furos atravessantes e podem se projetar para dentro do sulco de travamento anular.

[009] Em alguns exemplos, o acoplamento de mangueira pode incluir uma haste unitária de uma peça, uma virola unitária de uma peça e uma fixação de terminação. A haste unitária de uma peça pode incluir uma primeira porção de extremidade, uma segunda porção de extremidade e uma porção intermediária disposta axialmente entre a primeira e a segunda porções de extremidade. A virola unitária de uma peça pode incluir uma primeira porção de colar, uma segunda porção de colar e uma porção intermediária disposta axialmente entre a primeira e a segunda porções de colar. A primeira porção de colar pode estar disposta ao redor da primeira porção de extremidade e pode definir um primeiro espaço anular entre a primeira porção de extremidade e a primeira porção de colar. A segunda porção de colar pode estar disposta ao redor da segunda porção de extremidade e pode definir um segundo espaço anular entre a segunda porção de extremidade e a segunda porção de colar. A porção intermediária da virola pode estar disposta ao redor e fixada à porção intermediária da haste. Uma porção de extremidade de uma mangueira pode estar disposta no primeiro espaço anular. A fixação de terminação pode ser pelo menos parcialmente recebida dentro do segundo espaço anular. A fixação de terminação pode ser um niple que é externa ou internamente rosqueado em uma extremidade e chanfrado em uma extremidade oposta.

[010] A fixação de terminação pode formar uma interface impermeável com a segunda porção de extremidade da haste. A interface impermeável pode incluir um elemento de vedação disposto ao redor de uma superfície externa da segunda porção de extremidade da haste e vedado contra uma superfície interna da fixação de terminação e um segmento afunilado da superfície externa da segunda porção de extremidade da haste vedado contra um segmento afunilado da superfície interna da fixação de terminação. Os respectivos segmentos afunilados podem ser posicionados axialmente para dentro ou para fora do elemento de vedação ao longo das respectivas superfícies externa e interna. Em alguns exemplos, o elemento de vedação pode ser vedado contra uma superfície externa da fixação de terminação e uma superfície interna da haste. A fixação de terminação pode ser fixada à segunda porção de colar da virola. A fixação de terminação pode incluir uma rosca externa e a segunda porção de colar da virola pode incluir uma rosca interna em engate rosqueado com a rosca externa da fixação de terminação. A porção intermediária da haste pode incluir uma rosca externa, em que a porção intermediária da virola pode incluir uma rosca interna em engate rosqueado com a rosca externa da porção intermediária da haste e a rosca interna da porção intermediária da virola pode ser contínua em relação à rosca interna da segunda porção de colar.

[011] A fixação de terminação e a segunda porção de colar da virola podem incluir recursos de travamento correspondentes para impedir que a fixação de terminação se desenrosque da virola. O recurso de travamento da fixação de terminação pode incluir um sulco de travamento anular e o recurso de travamento da segunda porção de colar da virola pode incluir múltiplos furos atravessantes que são alinhados axialmente entre si e alinháveis com o sulco de travamento anular. Os furos atravessantes da segunda porção de colar da virola podem ser dispostos axialmente entre a rosca interna da segunda porção de colar da virola e uma face de extremidade da virola.

[012] Em outro exemplo, um encaixe de extremidade de mangueira é fornecido. O encaixe de extremidade de mangueira pode incluir uma haste, um elemento de vedação e uma virola. A haste pode incluir uma primeira porção de extremidade inserível em uma porção de extremidade de uma mangueira. O elemento de vedação pode ser disposto ao redor da primeira porção de extremidade da haste. A virola pode ser fixada à haste. A virola pode incluir uma primeira porção de colar disposta ao redor da primeira porção de extremidade e que define um espaço anular entre a primeira porção de extremidade e a primeira porção de colar. A primeira porção de colar pode incluir um bordo dentado interno anular que é posicionado axialmente para dentro do elemento de vedação para facilitar uma interface impermeável entre o elemento de vedação e uma porção de extremidade de uma mangueira. O bordo dentado interno anular pode ser separado axialmente de um bordo dentado interno anular adjacente por um segmento cilíndrico. A primeira porção de extremidade da haste pode incluir uma série de rebarbas anulares externas afastadas axialmente entre si e o elemento de vedação pode ser posicionado axialmente entre rebarbas consecutivas das series de rebarbas anulares externas.

[013] Em outro exemplo, um método para fixar um acoplamento de mangueira a uma mangueira é fornecido. O método pode incluir fixar uma virola a uma haste para formar um encaixe de extremidade de mangueira, inserir uma porção de extremidade de uma mangueira em um espaço anular definido entre uma porção da virola e uma porção da haste, restringir radialmente o espaço anular para fixar o encaixe à porção de extremidade da mangueira e, após fixar o encaixe à porção de extremidade da mangueira, engatar de modo rosqueável uma fixação de terminação ao encaixe em relação de oposição com a porção de extremidade da mangueira. Restringir radialmente o espaço anular pode comprimir um elemento de vedação disposto ao redor da haste contra uma superfície interna da mangueira para formar uma interface impermeável entre o elemento de vedação e a mangueira. O encaixe pode ser não giratório em relação à porção de extremidade da mangueira.

[014] O método pode incluir adicionalmente formar uma interface impermeável entre superfícies opostas da fixação de terminação e a haste durante o engate rosqueado da fixação de terminação ao encaixe. O método pode incluir adicionalmente girar a fixação de terminação em relação ao encaixe até que uma marcação em uma superfície externa da fixação de terminação esteja alinhada com uma face de extremidade da virola. O método pode incluir adicionalmente axialmente travar axialmente a fixação de terminação ao encaixe para impedir o desenroscamento da fixação de terminação do encaixe.

[015] Em outro exemplo, uma montagem de mangueira é fornecida. A montagem de mangueira pode incluir uma mangueira e um acoplamento. A mangueira pode incluir um tubo interno, uma camada de reforço de cabo que circunda o tubo interno e uma camada de cobertura que circunda a camada de reforço de cabo. O acoplamento pode ser frisado ou forjado em uma porção de extremidade da mangueira. O acoplamento pode incluir uma virola unitária, uma haste unitária, uma fixação de terminação e uma terminação de extremidade. A virola unitária pode ser disposta sobre a porção de extremidade da mangueira. A haste unitária pode ser disposta na porção de extremidade da mangueira. A haste pode ser fixada à virola. A fixação de terminação pode ser fixada à virola ou à haste em relação de oposição com a porção de extremidade da mangueira. A terminação de extremidade pode estar associada à fixação de terminação.

[016] A fixação de terminação pode estar em engate rosqueado com a virola ou a haste. A fixação de terminação pode formar uma interface impermeável com a haste. O acoplamento pode incluir adicionalmente um elemento de vedação disposto ao redor da haste e vedado contra uma superfície interna do tubo interno. A virola pode incluir um bordo dentado interno que é posicionado axialmente para dentro do elemento de vedação para facilitar uma interface impermeável entre o elemento de vedação e a superfície interna do tubo interno. A terminação de extremidade pode ser soldada a, ou usinada integralmente com a fixação de terminação. O tubo interno pode ser pelo menos parcialmente estriado ao longo da porção de extremidade da mangueira. A camada de cobertura pode ser pelo menos parcialmente estriada ao longo da porção de extremidade da mangueira.

[017] Esse sumário da revelação é fornecido para auxiliar no entendimento, e um elemento versado na técnica irá entender que cada um dentre os vários aspectos e recursos da revelação pode ser usado de modo vantajoso separadamente em alguns casos, ou em combinação com outros aspectos e recursos da revelação em outros casos. Consequentemente, embora a revelação seja apresentada em termos de exemplos, deve ser observado que aspectos individuais de qualquer exemplo podem ser reivindicados separadamente ou em combinação com aspectos e recursos daquele exemplo ou de qualquer outro exemplo.

[018] O presente sumário não é destinado nem deve ser interpretado como representativo da extensão completa e do escopo da presente revelação. A presente revelação é estabelecida em vários níveis de detalhe no presente pedido e nenhuma limitação quanto ao escopo da matéria reivindicada é pretendida pela inclusão ou não inclusão de elementos, componentes ou similares no presente sumário.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[019] Os desenhos anexos, que são incorporado e formam parte do relatório descritivo em que numerais similares denotam partes similares, ilustram exemplos da presente revelação e, juntamente com a descrição, servem para explicar os princípios da revelação.

[020] A Figura 1 é uma vista explodida de um acoplamento de mangueira exemplificativo, que inclui um niple soldado e uma terminação de extremidade de flange.

[021] A Figura 2 é uma vista em corte transversal longitudinal do acoplamento de mangueira da Figura 1 de acordo com alguns exemplos da presente revelação.

[022] A Figura 3 é uma vista em detalhe ampliada do acoplamento de mangueira da Figura 1 tomada ao longo da linha de detalhe da Figura 3 mostrada na Figura 2 de acordo com alguns exemplos da presente revelação.

[023] A Figura 4 é uma vista em detalhe ampliada do acoplamento de mangueira da Figura 1 tomada ao longo da linha de detalhe da Figura 4 mostrada na Figura 2 de acordo com alguns exemplos da presente revelação.

[024] A Figura 5 é uma vista lateral dividida em um quarto do acoplamento de mangueira da Figura 1, com o acoplamento frisado em uma mangueira extremidade de acordo com alguns exemplos da presente revelação.

[025] A Figura 6 é uma vista em corte transversal longitudinal de outro acoplamento de mangueira exemplificativo de acordo com alguns exemplos da presente revelação. A Figura 7 é uma vista em corte transversal longitudinal de outro acoplamento de mangueira exemplificativo de acordo com alguns exemplos da presente revelação.

[026] A Figura 8 é uma vista em corte transversal longitudinal de outro acoplamento de mangueira exemplificativo de acordo com alguns exemplos da presente revelação.

[027] A Figura 9 é uma vista em corte transversal longitudinal de outro acoplamento de mangueira exemplificativo de acordo com alguns exemplos da presente revelação.

DESCRIÇÃO DETALHADA

[028] A presente revelação se refere, de modo geral, a um acoplamento de mangueira. O acoplamento de mangueira pode incluir dois componentes primários: um encaixe de extremidade de mangueira e uma fixação de terminação. O encaixe de extremidade de mangueira pode ser preso a uma extremidade de uma mangueira, que pode ser usada em aplicações de alta pressão e/ou alta temperatura, como campo de óleo ou outras aplicações. Em algumas implantações, o encaixe é frisado à extremidade da mangueira, de modo a produzir consideravelmente menos danos à mangueira em relação a encaixes forjados. A fixação de terminação pode ser presa a qualquer terminação de extremidade desejada (por exemplo, conexões de diâmetro grande como flanges, uniões asa macho, cubos e similares). Em algumas implantações, a fixação de terminação é rosqueada, soldada, formada integralmente, usinada integralmente ou, de outro modo, associada a uma terminação de extremidade. Após associar a fixação de terminação à terminação de extremidade, a fixação de terminação e a terminação de extremidade podem ser fixadas à extremidade da mangueira por meio do encaixe.

[029] O acoplamento pode reduzir a complexidade e o tempo de preensão da terminação de extremidade a uma extremidade da mangueira, assim como reduzir a probabilidade de danos por calor à mangueira durante a montagem, diminuindo, assim, o tempo de inatividade do equipamento. Em algumas implantações, o encaixe é frisado ou forjado a uma extremidade da mangueira antes que a fixação de terminação e a terminação de extremidade associada sejam fixadas ao encaixe. Dessa forma, o encaixe pode ser posicionado dentro do equipamento de frisagem ou forja, subsequentemente frisado ou forjado à extremidade da mangueira e, então, o encaixe e a extremidade da mangueira podem ser removidos coletivamente do equipamento, sem remover matrizes do equipamento. Após a operação de frisagem ou de forja, a fixação de terminação e a terminação de extremidade associada podem ser fixadas ao encaixe em relação de oposição com a extremidade da mangueira, sem uma operação de soldagem. Em alguns exemplos, o acoplamento é fixado a uma mangueira que tem um diâmetro interno entre cerca de 5,08 centímetros (2 polegadas) e cerca de 10,16 centímetros (4 polegadas).

[030] Uma vista explodida de um acoplamento 100 é mostrada na Figura 1. O acoplamento 100 pode incluir uma haste 102, uma virola 104 e uma fixação de terminação 106. A virola 104 pode ser rosqueada, fincada ou, de outro modo, fixada à haste 102 para formar um encaixe de extremidade de mangueira 107, que pode ser frisado, forjado ou, de outro modo, fixado a uma porção de extremidade de uma mangueira. A fixação de terminação 106 pode ser fixada ao encaixe de extremidade de mangueira 107 oposto à porção de extremidade da mangueira.

[031] Com referência às Figuras 1 e 2, a haste 102 pode ser formada como uma estrutura tubular unitária de uma peça. A haste 102 pode incluir uma primeira porção de extremidade 108, uma segunda porção de extremidade 110 e uma porção intermediária 112 disposta axialmente entre a primeira e a segunda porções de extremidade 108, 110. A porção intermediária 112 pode ser contígua com a primeira e a segunda porções de extremidade 108, 110. A primeira porção de extremidade 108, a segunda porção de extremidade 110 e a porção intermediária 112 podem ser alinhadas coaxialmente ao longo de um eixo geométrico longitudinal da haste 102. A haste 102 pode definir uma abertura interna contínua 114 que se estende através da primeira porção de extremidade 108, a segunda porção de extremidade 110 e a porção intermediária 112 para facilitar a transmissão de fluido através do encaixe 107.

[032] Com referência às Figuras 1, 2, 4 e 5, a primeira porção de extremidade 108 da haste 102 pode ser passível de engate com uma porção de extremidade de uma mangueira 128 para formar uma interface impermeável com a mangueira 128. Com referência às Figuras 2 e 4, uma primeira região 116 da primeira porção de extremidade 108 pode ser contígua à porção intermediária 112 e pode incluir uma ou mais cristas externas relativamente cegas anulares 122 afastadas axialmente entre si. Com referência à Figura 5, as cristas 122 podem se engatar a uma camada de reforço 124 da mangueira 128. A camada de reforço 124 pode incluir cabos 123 (conforme mostrado na Figura 5), fios ou outras estruturas de reforço adequadas. Com referência às Figuras 2 e 4, uma segunda região 120 pode ser contígua com a primeira região 116 e pode incluir uma série de rebarbas externas relativamente afiadas anulares 132 afastadas axialmente entre si. Com referência à Figura 5, as rebarbas 132 podem se engatar a uma superfície interna 125 da mangueira 128. Com referência às Figuras 2 e 4, uma terceira região 118 pode ser contígua com a segunda região 120 e pode incluir um contorno de aperto 130. Com referência à Figura 5, o contorno de aperto 130 pode se engatar à blindagem 127 disposta dentro da mangueira 128 e capturar a blindagem 127 entre a haste 102 e a superfície interna 125 da mangueira 128. A blindagem 127 pode ser formada como um conduto de metal flexível. Em algumas implantações, a blindagem 127 tem um diâmetro externo disposto a cerca de 0,3 centímetros (0,12 polegadas) do diâmetro interno da mangueira. Em algumas implantações, a blindagem 127 é formada a partir de aço inoxidável. A primeira porção de extremidade 108 da haste 102 pode incluir um recurso de vedação para vedar o engate com a superfície interna do tubo interno ou porção de tubo 125 da mangueira 128 para impedir ou substancialmente impedir a infiltração de fluido a partir da abertura interna 114 da haste 102 para dentro da primeira região 116 da haste 102. Com referência às Figuras 2, 4 e 5, um ou mais elementos de vedação elastoméricos 136 (por exemplo, juntas tóricas) podem ser dispostos ao redor da segunda região 120 da haste 102. Nas Figuras 2, 4 e 5, um ou mais elementos de vedação 136 podem ser dispostos ao redor da primeira porção de extremidade 108, com o elemento de vedação posicionado para dentro axialmente 136 denotado pelo numeral de referência 136a para propósitos de identificação. Os elementos de vedação 136 podem facilitar um engate de vedação com a porção de tubo 125 da mangueira 128, que pode ser plástica. Um ou mais anéis de apoio 138 podem ser dispostos ao redor da segunda região 120 da primeira porção de extremidade 108 da haste 102 em relação de nivelamento com um lado posterior dos elementos de vedação 136. Os anéis de apoio 138 podem assegurar que as vedações 136 permaneçam no lugar ao longo da segunda região 120 da haste 102. Os elementos de vedação 136 e os anéis de apoio 138 podem ser dispostos em sulcos anulares formados em uma periferia da haste 102 entre rebarbas sucessivas 132.

[033] Com referência às Figuras 1 a 3 e 5, a segunda porção de extremidade 110 da haste 102 pode ser passível de engate com a fixação de terminação 106 para formar uma interface impermeável com a fixação de terminação 106. A segunda porção de extremidade 110 da haste 102 pode incluir uma superfície externa cilíndrica ou substancialmente cilíndrica 140 que pode definir uma ou mais superfícies escalonadas. Com referência à Figura 3, a superfície externa 140 pode incluir uma primeira superfície ou superfície dianteira 142, uma segunda superfície ou superfície traseira 144 e um primeiro ombro 146 disposto entre a primeira e a segunda superfícies 142, 144. A segunda superfície 144 pode ter um diâmetro externo maior do que a primeira superfície 142. O primeiro ombro 146 pode ser formado como um ombro anular orientado de modo transversal (por exemplo, perpendicularmente) à primeira e à segunda superfícies 142, 144 e pode funcionar como um batente de vedação. A primeira e a segunda superfícies 142, 144 podem ser cilíndricas ou substancialmente cilíndricas. A primeira superfície 142 pode incluir uma borda dianteira arredondada para facilitar o alinhamento da segunda porção de extremidade 110 com a fixação de terminação 106, para facilitar a instalação de vedação, ou ambos. Uma superfície afunilada ou angulada 147 pode ser contígua com a segunda superfície 144. A superfície angulada 147 pode formar uma interface impermeável com a fixação de terminação 106. Em algumas implantações, a superfície angulada 147 forma uma vedação de metal-para- metal com a fixação de terminação 106. A superfície angulada 147 pode transitar para dentro de um segundo ombro 148. O segundo ombro 148 pode demarcar a segunda porção de extremidade 110 e a porção intermediária 112 da haste 102.

[034] Com referência às Figuras 2, 3 e 5, um elemento de vedação elastomérico 150 (por exemplo, uma junta tórica) pode ser disposto ao redor da primeira superfície 142. Com referência à Figura 3, o elemento de vedação 150 pode formar um engate de vedação com a haste 102 e a fixação de terminação 106 para impedir vazamento de fluido entre a haste 102 e a fixação de terminação 106. O elemento de vedação 150 pode ser retido na haste 102 (consulte a Figura 3) ou na fixação de terminação 106. Um ou mais anéis de apoio 152 podem ser dispostos ao redor da primeira superfície 142 axialmente entre e em nivelamento com o elemento de vedação 150 e o primeiro ombro 146. Em algumas implantações, o elemento de vedação 150 é retido em um sulco formado na haste 102 ou na fixação de terminação 106.

[035] Com referência às Figuras 1 a 3 e 5, a porção intermediária 112 da haste 102 pode ser passível de engate com uma porção média da virola 104 para fixar a virola 104 à haste 102. A porção intermediária 112 pode incluir uma rosca externa 154 para o engate rosqueado com a virola 104. A rosca externa 154 pode ser uma rosca reta. Com referência à Figura 3, a rosca externa 154 pode ter um diâmetro menor que é maior do que o diâmetro externo da primeira e da segunda superfícies 142, 144. A rosca externa 154 pode ser disposta axialmente entre o segundo ombro 148 e um terceiro ombro 156, que pode funcionar como um batente para a virola 104. O terceiro ombro 156 pode se estender para fora a partir do diâmetro menor da rosca externa 154 em um ângulo oblíquo, por exemplo.

[036] A virola 104 pode ser formada como uma estrutura tubular unitária de uma peça. A virola 104 pode incluir uma primeira porção de colar ou invólucro 158, uma segunda porção de colar ou invólucro 160 e uma porção intermediária 162 disposta axialmente entre a primeira e a segunda porções de colar 158, 160. A porção intermediária 162 pode ser contígua com a primeira e a segunda porções de colar 158, 160. A primeira porção de colar 158, a segunda porção de colar 160 e a porção intermediária 162 podem ser alinhadas coaxialmente ao longo de um eixo geométrico longitudinal da virola 104. A virola 104 pode definir uma abertura interna 164 que se estende continuamente através da primeira porção de colar 158, da segunda porção de colar 160 e da porção intermediária 162 para receber a haste 102, a porção de extremidade 126 da mangueira 128 e uma porção de extremidade da fixação de terminação 106.

[037] Com referência às Figuras 2 e 4, a primeira porção de colar 158 da virola 104 pode ser disposta ao redor da primeira porção de extremidade 108 da haste 102 de modo a definir um espaço anular 166 radialmente entre a primeira porção de colar 158 e a primeira porção de extremidade 108. A primeira porção de colar 158 pode ser disposta concentricamente ao redor e espaçada radialmente para fora da primeira porção de extremidade 108. A primeira porção de colar 158 pode ser retrátil ou passível de esmagamento radialmente para dentro, de modo a prender a porção de extremidade 126 da mangueira 128 entre a primeira porção de colar 158 e a primeira porção de extremidade 108. Adicional ou alternativamente, a primeira porção de extremidade 108 da haste 102 pode ser expansível radialmente para fora, de modo a prender a porção de extremidade 126 da mangueira 128 entre a primeira porção de colar 158 e a primeira porção de extremidade 108. Expandir internamente a haste 102 pode aprimorar a vedação e a retenção entre o encaixe 107 e a mangueira 128. Por exemplo, expandir internamente a haste 102 pode auxiliar no travamento da blindagem 127 no lugar, no aprimoramento da retenção de encaixe e na redução de danos à mangueira, visto que a virola 104 pode ser frisada para um diâmetro maior com o mesmo nível de retenção.

[038] Com referência às Figuras 1, 2, 4 e 5, a primeira porção de colar 158 da virola 104 pode incluir uma primeira região 168, uma segunda região 170 e uma região intermediária 172 disposta axialmente entre a primeira e a segunda regiões 168, 170. A primeira região 168 pode ser contígua com a porção intermediária 162 da virola 104 e a segunda região 170 pode ser contígua com uma borda dianteira da virola 104. Com referência às Figuras 2 e 4, a primeira região 168 pode incluir uma ou mais cristas internas relativamente cegas anulares 174 afastadas axialmente entre si. A região intermediária 172 pode incluir uma série de bordos dentados internos anulares 176 separados axialmente entre si por uma série de segmentos cilíndricos ou substancialmente cilíndricos 178. A segunda região 170 pode incluir múltiplas protuberâncias internas anulares 180 afastadas axialmente entre si.

[039] Com referência às Figuras 2 e 4, os segmentos cilíndricos 178 podem ser formados como reentrâncias na superfície exterior ou externa da virola 104. Os segmentos cilíndricos 178 podem ser localizados axialmente entre cristas externas 181 da virola 104. Quando a virola 104 é frisada, as cristas externas 181 podem ser impulsionadas radialmente para dentro e uma porção média dos segmentos cilíndricos 178 pode permanecer em um diâmetro maior, resultando em os segmentos cilíndricos 178 formarem um volume arqueado e curvado entre as cristas externas 181 (consulte a Figura 5). Os segmentos cilíndricos 178 podem reduzir o crescimento axial da virola 104 e podem reduzir a força de frisagem necessária para fixar o encaixe 107 à mangueira 128, visto que os segmentos cilíndricos 178 não são restringidos radialmente tanto quanto as cristas externas 181.

[040] Com referência à Figura 5, a primeira região e a região intermediária 168, 172 da virola 104 podem se engatar à camada de reforço 124 da mangueira 128, e a segunda região 170 da virola 104 pode se engatar à camada ou porção de cobertura 134 da mangueira 128. As cristas internas 174 da primeira região 168 da virola 104 podem se intercalar ou entrelaçar com as cristas externas 122 da primeira região 116 da haste 102 para prender axialmente a mangueira 128 dentro de uma primeira zona 182 do encaixe de extremidade de mangueira 107. Dentro da primeira zona 182, a camada de reforço 124 da mangueira 128 pode ser apertada interna e externamente pelas cristas deslocadas axialmente 122, 174 da haste 102 e da virola 104, respectivamente. As cristas 122, 174 podem ter comprimentos axiais suficientes para trincar ou apertar a camada de reforço 124 sem criar uma saliência por tensão que faz com que a camada de reforço 124 se quebre ou se rompa. As cristas intercaladas 122, 174 podem mover a camada de reforço 124 para dentro de sulcos radialmente opostos formados axialmente entre as respectivas cristas 122, 174, de modo a mover, assim, a camada de reforço 124 para um formato substancialmente sinusoidal e fornecer um entrelaçamento mecânico. As cristas deslocadas 122, 174 podem fornecer o aperto primário ou retenção da mangueira 128.

[041] Os bordos dentados internos 176 da região intermediária 172 da virola 104 podem se opor radialmente, de modo geral, às rebarbas anulares 132 da segunda região 120 da haste 102 para prender axialmente a mangueira 128 dentro de uma segunda zona 184 do encaixe de extremidade de mangueira 107. Os bordos dentados internos 176 podem trincar a mangueira camada de reforço 124, fornecer compressão à mangueira 128 para vedação, ou ambos. As protuberâncias internas 180 da segunda região 170 da virola 104 podem se engatar à porção de cobertura 134 da mangueira 128 para impedir ou substancialmente impedir que a cobertura 134 forme um volume. A segunda região 170 pode se opor radialmente, de modo geral, à segunda região 120 da haste 102, à terceira região 118 da haste 102 ou ambas e definir uma terceira zona 186 do encaixe de extremidade de mangueira 107. Quando engatado com a porção de extremidade 126 da mangueira 128, o encaixe de extremidade de mangueira 107 pode ter capacidade para suportar uma pressão de operação de mangueira interna em excesso de 68,95 MPa (10.000 libras por polegada quadrada (PSI)), sem vazamento.

[042] A primeira porção de colar 158 da virola 104 pode facilitar o engate de vedação entre os um ou mais elementos de vedação elastoméricos 136 e a mangueira 128. Com referência à Figura 5, quando o encaixe de extremidade de mangueira 107 é preso à porção de extremidade 126 da mangueira 128, um dos bordos dentados internos 176 da região intermediária 172 da virola 104 pode comprimir a superfície interna 125 da mangueira 128 contra um dentre os elementos de vedação elastoméricos 136. Conforme mostrado na Figura 5, um bordo dentado interno 176a pode ser alinhado axialmente ou alinhado de modo substancialmente axial com o elemento de vedação axialmente para dentro 136a. Em algumas implantações, o bordo dentado interno 176a pode ser deslocado axialmente a partir de, e posicionado oposto ao lado de pressão do elemento de vedação axialmente para dentro 136a (à esquerda do elemento de vedação 136a na Figura 5) para facilitar um engate de vedação da superfície interna 125 da mangueira 128 com o elemento de vedação 136a.

[043] Com referência às Figuras 2 e 3, a segunda porção de colar 160 da virola 104 pode ser disposta ao redor da segunda porção de extremidade 110 da haste 102 de modo a definir um espaço anular 188 radialmente entre a segunda porção de colar 160 e a segunda porção de extremidade 110. A segunda porção de colar 160 pode ser disposta concentricamente ao redor e espaçada radialmente para fora da segunda porção de extremidade 110.

[044] Com referência às Figuras 2, 3 e 5, a segunda porção de colar 160 da virola 104 pode incluir um recurso de fixação, como uma rosca interna 190. A segunda porção de colar 160 pode incluir um recurso de travamento, como um ou mais furos atravessantes 192 espaçados ao redor de uma periferia da segunda porção de colar 160 e alinhados axialmente entre si. Os furos atravessantes 192 podem ser internamente rosqueados e podem ser dispostos axialmente entre uma face de extremidade 194 da virola 104 e a rosca interna 190. O recurso de travamento pode impedir ou substancialmente impedir a rotação da fixação de terminação 106 em relação ao encaixe 107 para manter uma vedação de metal-para-metal entre a fixação de terminação 106 e o encaixe 107. Em algumas implantações, pontos de solda são usados para prender a fixação de terminação 106 ao encaixe 107.

[045] Com referência às Figuras 2, 3 e 5, a porção intermediária 162 da virola 104 pode ser disposta ao redor da porção intermediária 112 da haste 102. A porção intermediária 162 pode ser disposta concentricamente ao redor e fixada à porção intermediária 112. Com referência às Figuras 2 e 3, a porção intermediária 162 pode incluir uma rosca interna 196, que pode ser contínua com a rosca interna 190 da segunda porção de colar 162 da virola 104. As roscas internas 190, 196 podem ser roscas retas. A rosca interna 196 da porção intermediária 162 da virola 104 pode se engatar de modo rosqueável à rosca externa 154 da porção intermediária 112 da haste 102. Uma borda dianteira 198 da rosca interna 196 pode ser nivelada contra o terceiro ombro 156 da haste 102 mediante o engate completo da rosca interna 196 da virola 104 e da rosca externa 154 da haste 102.

[046] Com referência às Figuras 1 e 2, a fixação de terminação 106 pode ser formada como uma estrutura tubular. A fixação de terminação 106 pode ser parcialmente disposta ao redor da segunda porção de extremidade 110 da haste 102 e dentro da segunda porção de colar 160 da virola 104. A fixação de terminação 106 pode se engatar de modo vedante à haste 102 e a fixação de terminação 106 pode ser fixada à virola 104. Conforme mostrado nas Figuras 1 e 2, a fixação de terminação 106 pode ser rosqueada em uma extremidade para fixação rosqueada com o encaixe de extremidade de mangueira 107. A fixação de terminação 106 pode ser chanfrada em uma extremidade oposta para fixação soldada com uma terminação de extremidade 200, como um flange 201, uma união asa ou outras conexões adequadas. No exemplo representado, a fixação de terminação 106 pode ser chamada de um niple soldado. Em alguns exemplos, a fixação de terminação 106 pode ser formada ou usinada integralmente como uma estrutura única com a terminação de extremidade 200. A fixação de terminação 106 pode incluir uma primeira porção de extremidade 202 e uma segunda porção de extremidade 204. A primeira porção de extremidade 202 pode ser pelo menos parcialmente recebida dentro do espaço anular 188 definido entre a segunda porção de colar 160 da virola 104 e a segunda porção de extremidade 110 da haste 102. A segunda porção de extremidade 204 da fixação de terminação 106 pode ser disposta pelo menos parcialmente além da face de extremidade 194 da virola 104.

[047] A primeira porção de extremidade 202 da fixação de terminação 106 pode ser fixada de modo rosqueável à virola 104. A primeira porção de extremidade 202 pode incluir uma rosca externa 206 que se engata de modo rosqueável à rosca interna 190 da segunda porção de colar 160 da virola 104, possibilitando, assim, que a fixação de terminação 106 seja fixada ao encaixe de extremidade de mangueira 107 após a fixação da haste 102 e da virola 104 à porção de extremidade 126 da mangueira 128. O engate rosqueado entre a fixação de terminação 106 e a virola 104 pode fornecer uma vantagem mecânica para atrair a fixação de terminação 106 para a virola 104 para a conexão, assim como para formar uma vedação impermeável com a haste 102.

[048] A primeira porção de extremidade 202 da fixação de terminação 106 pode ser passível de engate com a segunda porção de extremidade 110 da haste 102 para formar uma interface impermeável com a haste 102. Com referência às Figuras 1 e 3, a primeira porção de extremidade 202 pode incluir uma superfície interna cilíndrica ou substancialmente cilíndrica 208 que pode definir uma ou mais superfícies escalonadas. A superfície interna 208 pode incluir uma primeira superfície ou superfície dianteira 210, uma segunda superfície ou superfície traseira 212 e um ombro radial 214 disposto entre a primeira e a segunda superfícies 210, 212. A primeira superfície 210 pode ter um diâmetro interno maior do que a segunda superfície 212. O ombro radial 214 pode ser orientado de modo transversal (por exemplo, perpendicularmente) à primeira e à segunda superfícies 210, 212.

[049] O elemento de vedação 150 pode entrar em contato com as superfícies opostas 142, 210 da haste 102 e com a fixação de terminação 106, respectivamente, para fornecer uma interface impermeável entre a haste 102 e a fixação de terminação 106. A primeira superfície 210 pode se opor radialmente à segunda superfície 144 da haste 102 e pode ser disposta suficientemente próxima à segunda superfície 144 para impedir que o elemento de vedação 150 seja deslocado ou extrusado entre as superfícies 144, 210 devido a uma pressão de fluido interna positiva da mangueira 128. Os um ou mais anéis de apoio 152 podem ajudar a impedir que o elemento de vedação 150 seja deslocado ou extrusado entre as superfícies 144, 210. A segunda superfície 212 pode se opor radialmente à primeira superfície 142 da haste 102 e pode ser disposta suficientemente próxima à primeira superfície 142 para impedir que o elemento de vedação 150 seja deslocado ou extrusado entre as superfícies 142, 212 devido a uma pressão negativa ou vácuo na mangueira 128.

[050] Uma superfície afunilada ou angulada 211 pode ser contígua à primeira superfície 210 da fixação de terminação 106. A superfície angulada 211 pode formar uma interface impermeável com a haste 102. Em algumas implantações, a superfície angulada 211 forma uma vedação de metal-para- metal 149 com a superfície angulada 147 da haste 102 (consulte a Figura 3). Nessas implantações, a interface entre a fixação de terminação 106 e a haste 102 fornece dias vedações impermeáveis: uma primeira vedação formada pelo elemento de vedação 150 e uma segunda vedação formada pelo engate das superfícies anguladas 147, 211. A vedação de metal-para-metal 149 pode ser formada em qualquer um dos lados axiais do elemento de vedação 150. Com referência à Figura 3, a vedação de metal-para-metal 149 é formada para trás do elemento de vedação 150. Com referência à Figura 7, a vedação de metalpara-metal 449 é formada à frente do elemento de vedação 450. A superfície angulada 211 pode transitar para uma face de extremidade dianteira 220 da fixação de terminação 106.

[051] A fixação de terminação 106 pode fornecer um indicador visual de uma conexão adequada com a haste 102 e a virola 104. O indicador visual pode ser usado como um indicador de segurança para indicar se a fixação de terminação 106 está completamente engatada com a haste 102 e a virola 104. Com referência às Figuras 1 e 3, a fixação de terminação 106 pode incluir uma marcação de inserção 216 formada na superfície externa 218 da fixação de terminação 106. A marcação de inserção 216 pode ser axialmente espaçada de uma face de extremidade dianteira 220 da fixação de terminação 106 por uma distância substancialmente correspondente ao comprimento axial entre a face de extremidade 194 da virola 104 e o segundo ombro 148, de modo a definir a transição entre a segunda porção de extremidade 110 e a porção intermediária 112 da haste 102. O alinhamento axial da marcação 216 com a face de extremidade 220 pode indicar um engate suficientemente vedado entre a fixação de terminação 106 e a haste 102. A marcação de inserção 216 pode ser um sulco, tinta ou outra marcação adequada. A marcação de inserção 216 pode se estender continuamente ou de modo descontínuo ao redor da superfície externa 218 da fixação de terminação 106. A marcação de inserção 216 pode ser anular para fornecer uma indicação visual de uma conexão adequada a partir de qualquer ângulo de visualização.

[052] A fixação de terminação 106 pode incluir um recurso de travamento para prender axialmente a fixação de terminação 106 à virola 104, de modo a impedir, assim, que a fixação de terminação 106 se desenrosque da virola 104 e fornecer uma indicação visual de uma conexão adequada entre a fixação de terminação 106, a virola 104 e a haste 102. Com referência à Figura 3, o recurso de travamento pode ser um sulco de travamento anular 222 formado na superfície externa 218 da fixação de terminação 106. O sulco de travamento anular 222 pode ser espaçado axialmente da face de extremidade dianteira 220 da fixação de terminação 106 por uma distância que assegure que uma vedação suficiente é formada entre a fixação de terminação 106 e a haste 102. Mediante o alinhamento axial do sulco de travamento anular 222 com os furos atravessantes 192, os parafusos de pressão 215 (consulte a Figura 8, por exemplo) podem ser inseridos no sulco de travamento anular 222 para prender axialmente a fixação de terminação 106 à virola 104.

[053] Com referência às Figuras 2 e 5, a segunda porção de extremidade 204 da fixação de terminação 106 pode incluir um chanfro 224 para facilitar a soldagem da terminação de extremidade 200 (consulte a solda 227 nas Figuras 2, 5 e 6) à fixação de terminação 106. Conforme observado anteriormente, embora um flange 201 seja mostrado, outro tipo de conexões de terminação, como uniões asa, cubos e outras conexões de alta pressão adequadas, podem ser usadas. Dessa forma, a fixação de terminação 106 pode fornecer robustez no campo, visto que qualquer um dentre vários tipos de terminações de extremidade pode ser soldado à fixação de terminação 106. Após a terminação de extremidade 200 ser soldada à fixação de terminação 106, a terminação de extremidade 200 e a fixação de terminação associada 106 podem ser fixadas de modo rosqueável à virola 104, fornecendo, assim, uma vedação impermeável com a haste 102. Alternativamente, a fixação de terminação 106 pode ser formada ou usinada integralmente com uma terminação de extremidade desejada 200.

[054] Para montar o acoplamento de mangueira 100, a virola 104 pode ser alinhada coaxialmente com a haste 102 e rosqueada à haste 102 até que uma borda dianteira 198 da rosca interna 196 da porção intermediária 162 da virola 104 esteja nivelada contra o terceiro ombro 156 da porção intermediária 112 da haste 102. A porção de extremidade 126 da mangueira 128 pode ser estriada externa, internamente, ou ambos e deslizada para dentro do espaço anular 166 definido radialmente entre a primeira porção de colar 158 da virola 104 e a primeira porção de extremidade 108 da haste 102. A primeira porção de colar 158 da virola 104 pode ser radialmente compactada ao redor da porção de extremidade 126 da mangueira 128, a primeira porção de extremidade 108 da haste 102 pode ser radialmente expandida por um plugue móvel axialmente disposto dentro da abertura interna 114 da haste 102, por exemplo, ou ambos para prender a haste 102 e a virola 104 à porção de extremidade 126 da mangueira 128.

[055] Após a haste 102 e a virola 104 serem fixadas à porção de extremidade 126 da mangueira 128, a fixação de terminação 106 pode ser fixada a uma extremidade oposta da virola 104. A fixação de terminação 106 pode ser associada a uma terminação de extremidade 200, através de solda, usinagem integralmente, ou outras técnicas de fabricação, antes da fixação ao encaixe 107. A fixação de terminação 106 pode ser recebida de modo rosqueável dentro da segunda porção de colar 160 da virola 104 até um engate suficiente da rosca interna 190 da virola 104 e da rosca externa 206 da fixação de terminação 106, que pode ser indicado pelo alinhamento axial da marcação 216 da fixação de terminação 106 com a face de extremidade 194 da virola 104. O engate rosqueado da fixação de terminação 106 e da virola 104 pode formar uma interface impermeável entre a superfície interna 210 da fixação de terminação 106 e a superfície externa 142 da haste 102 por meio do elemento de vedação 150, assim como entre a superfície afunilada 147 da haste 102 e a superfície afunilada 211 da fixação de terminação 106.

[056] Após a fixação de terminação 106 ser fixada à virola 104 e vedada contra a haste 102, a fixação de terminação 106 pode ser axialmente travada à virola 104 para impedir o desenroscamento da fixação de terminação 106 em relação à virola 104. Mediante o alinhamento axial dos furos atravessantes 192 da segunda porção de colar 160 da virola 104 com o sulco de travamento anular 222 da fixação de terminação 106, um ou mais parafusos de pressão 215 (consulte a Figura 8, por exemplo) podem ser girados dentro dos furos atravessantes rosqueados internamente 192 para inserir radialmente uma porção do parafusos de pressão 215 dentro do sulco de travamento anular 222 para obstruir o movimento axial da fixação de terminação 106 em relação à virola 104 e, assim, à haste 102.

[057] A virola 104, a fixação de terminação 106 ou ambas podem incluir saliências ou uma modificação de superfície similar, que pode melhorar o aperto e o giro da virola 104, da fixação de terminação 106 ou ambas, especificamente durante o ajuste manual. A virola 104, a fixação de terminação 106 ou ambas podem incluir adaptações de engate ou chaveamento, como um sextavamento, furos, fendas, planos ou orifícios, que podem receber uma chave ou outra ferramenta usada para ajustar/afrouxar e/ou de modo geral aplica torque à virola 104, à fixação de terminação 106 ou ambas durante a montagem do acoplamento de mangueira 100.

[058] Com a exceção da porção intermediária 112 da haste 102 e a porção intermediária 162 da virola 104 ilustradas nas Figuras 1 a 5, o acoplamento 300 ilustrado na Figura 6 tem os mesmos recursos e operação que o acoplamento 100. Consequentemente, a discussão anterior dos recursos e operação do acoplamento 100 ilustrado nas Figuras 1 a 5 deve ser considerada igualmente aplicável ao acoplamento 300 ilustrado na Figura 6, exceto conforme observado na discussão a seguir relativa à fixação da virola 304 à haste 302. Os numerais de referência usados na Figura 6, de modo geral, correspondem aos numerais de referência usados nas Figuras 1 a 5 para refletir partes fixações similares, com a exceção de que o primeiro dígito de cada numeral de referência associado a uma parte ou recurso modificado é acrescido de dois. Com referência à Figura 6, a porção intermediária 362 da virola 304 do acoplamento de mangueira 300 pode ser fincada na porção intermediária 312 da haste 302 para fixar a virola 304 à haste 302 e promover um alinhamento adequado entre os recursos correspondentes da virola 304 e da haste 302. A porção intermediária 362 da virola 304 pode incluir uma crista interna anular 305 e a porção intermediária 312 da haste 302 pode incluir um sulco anular de recebimento correspondente 313. Para fixar a virola 304 à haste 302, a crista anular 305 pode ser fincada no sulco anular 313. Fincar a virola 304 na haste 302 pode eliminar a necessidade de soldar a virola 304 à haste 302 ou realizar um tratamento de calor especial, que pode corroer o encaixe 307.

[059] Com referência à Figura 7, a discussão anterior do recursos e operação dos acoplamentos 100, 300 ilustrados nas Figuras 1 a 6 deve ser considerada igualmente aplicável ao acoplamento 400 ilustrado na Figura 7, exceto conforme observado na discussão a seguir relativa à vedação de metalpara-metal entre a haste 402 e a fixação de terminação 406. Os numerais de referência usados na Figura 7, de modo geral, correspondem aos numerais de referência usados nas Figuras 1 a 6 para refletir partes fixações similares, com a exceção de que o primeiro dígito de cada numeral de referência associado a uma parte ou recurso modificado é acrescido de três em relação às Figuras 1 a 5 e de um em relação à Figura 6.

[060] Com referência continuada à Figura 7, uma vedação de metalpara-metal 449 entre a fixação de terminação 406 e a haste 402 pode ser formada à frente do elemento de vedação 450, que pode ser disposto à frente do ombro 446. A vedação de metal-para-metal 449 pode ser definida por uma interface impermeável entre uma superfície angulada ou afunilada 411 da fixação de terminação 406 e uma superfície angulada ou afunilada 447 da haste 402. A vedação de metal-para-metal 449 pode ser formada a um diâmetro menor em relação à vedação de metal-para-metal 149 do acoplamento 100.

[061] Com referência à Figura 8, a discussão anterior dos recursos e operação dos acoplamentos ilustrados nas Figuras 1 a 7 deve ser considerada igualmente aplicável ao acoplamento 500 ilustrado na Figura 8, exceto conforme observado na discussão a seguir relativa à fixação de terminação 506 e à terminação de extremidade 200. Os numerais de referência usados na Figura 8, de modo geral, correspondem aos numerais de referência usados nas Figuras 1 a 7 para refletir partes fixações similares, com a exceção de que o primeiro dígito de cada numeral de referência associado a uma parte ou recurso modificado é acrescido de quatro em relação às Figuras 1 a 5.

[062] Com referência continuada à Figura 8, o acoplamento 500 pode incluir uma haste 502, uma virola 504 finca à haste 502, uma fixação de terminação 506 em engate de vedação com a haste 502 e em engate rosqueado com a virola 504 e uma terminação de extremidade 200 fixada de modo permanente à fixação de terminação 506 através de uma solda 627. A terminação de extremidade 200 pode ser externa ou internamente rosqueada em uma extremidade de terminal oposta à fixação de terminação 506 e pode ser chamada de uma extremidade de pino 601.

[063] Com referência continuada à Figura 8, o acoplamento 500 pode incluir uma segunda virola ou sobrevirola 603 fixada à fixação de terminação 506. A sobrevirola 603 pode circundar o encaixe 507 e proteger o encaixe 507 contra danos externos. A sobrevirola 603 pode se estender axialmente sobre a virola 504 do encaixe 507, pode ser disposta concentricamente ao redor da virola 504 e pode ser espaçada radialmente para fora da virola 504. Embora não seja mostrado na Figura 8, uma blindagem de proteção pode ser disposta radialmente entre a virola 504 e a sobrevirola 603, que pode prender a blindagem de proteção à porção de extremidade da mangueira. A blindagem de proteção pode circundar a superfície exterior da mangueira e pode se estender ao longo de uma porção substancial do comprimento da mangueira. A blindagem de proteção pode proteger a mangueira e uma camada de isolamento que cobre a mangueira. A blindagem de proteção pode ser construída a partir de aço inoxidável e pode ser formada em uma configuração em espiral flexível.

[064] Ainda com referência à Figura 8, uma placa anular 605 pode ser fixada à fixação de terminação 506 axialmente entre a terminação de extremidade 200 e a virola 504. Uma superfície interna da placa anular 605 pode ser montada a uma superfície externa da fixação de terminação 506 e presa no lugar por uma solda, por exemplo. A placa anular 605 pode ser soldada à fixação de terminação 506 antes de fixar a fixação de terminação 506 ao encaixe 507. Uma extremidade da segunda virola 603 pode ser fixada a uma superfície externa da placa anular 605 e a extremidade oposta da segunda virola 603 pode ser disposta ao redor de uma porção exposta da mangueira. A segunda virola 603 pode ser fixada à placa anular 605 por um ou mais prendedores 607, como parafusos de pressão. Nessa configuração, um espaço anular 609 definido entre a segunda virola 603 e a virola 504 pode ser fechado em uma extremidade pela placa anular 605 e pode ser aberto em uma extremidade oposta. A fixação de terminação 506 pode ser mais longa do que as fixações de terminação 106, 406, 506 mostradas nas Figuras 1 a 7 para fornecer mais área de superfície para fixação da placa anular 605 à fixação de terminação 506. Conforme deve ser observado, a segunda virola 603, a placa anular 605 ou ambas podem ser usadas com os acoplamentos mostrados nas Figuras 1 a 7.

[065] Com referência à Figura 9, a discussão anterior dos recursos e operação dos acoplamentos ilustrados nas Figuras 1 a 8 deve ser considerada igualmente aplicável ao acoplamento 600 ilustrado na Figura 9, exceto conforme observado na discussão a seguir relativa à fixação de terminação 606 e ao encaixe 607. Os numerais de referência usados na Figura 9, de modo geral, correspondem aos numerais de referência usados nas Figuras 1 a 8 para refletir partes fixações similares, com a exceção de que o primeiro dígito de cada numeral de referência associado a uma parte ou recurso modificado é acrescido de cinco em relação às Figuras 1 a 5.

[066] Com referência continuada à Figura 9, o acoplamento 600 pode incluir uma haste 602, uma virola 604, uma fixação de terminação 606 e uma terminação de extremidade 200. A virola 604 pode ser fixada à haste 602 e definir um espaço anular 666 entre a virola 604 e a haste 602 configurado para receber uma porção de extremidade de uma mangueira. A fixação de terminação 606 pode ser fixada à haste 602 em relação de oposição com a virola 604. A terminação de extremidade 200 pode ser usinada integralmente com a fixação de terminação 606. A terminação de extremidade 200 pode ser externamente rosqueada em uma extremidade de terminal oposta à fixação de terminação 606 e pode ser chamada de uma extremidade de pino 701.

[067] Ainda com referência à Figura 9, a fixação de terminação 606 pode ser rosqueada à haste 602. A fixação de terminação 606 pode incluir uma rosca interna para engate rosqueado com uma rosca externa da haste 602 para fixar a terminação de extremidade 200 ao encaixe 607. A fixação de terminação 606 e da haste 602 pode incluir recursos de travamento correspondentes para impedir que a fixação de terminação 606 se desenrosque do encaixe 607. O recurso de travamento da haste 602 pode incluir um sulco de travamento anular 622 e o recurso de travamento da fixação de terminação 606 pode incluir um ou mais furos atravessantes 692 que podem ser axialmente alinhados ao sulco de travamento anular 622 mediante o engate de vedação entre a fixação de terminação 606 e a haste 602. Um ou mais parafusos de pressão (consulte os parafusos de pressão 215 na Figura 8, por exemplo) podem ser recebidos de modo rosqueável nos furos atravessantes 692 da fixação de terminação 606 e podem se projetar para dentro do sulco de travamento anular 622 da haste 602 para impedir ou substancialmente impedir a rotação da fixação de terminação 606 em relação à haste 602.

[068] Com referência continuada à Figura 9, a fixação de terminação 606 pode formar uma interface impermeável com a haste 602. A interface entre a fixação de terminação 606 e a haste 602 pode fornecer duas vedações impermeáveis: uma primeira vedação formada através de um elemento de vedação 650 e uma segunda vedação de metal-para-metal 649 deslocada axialmente do elemento de vedação 650. Conforme mostrado na Figura 9, a vedação de metal-para-metal 649 pode ser formada axialmente para dentro do elemento de vedação 650 e axialmente para fora do engate rosqueado entre a fixação de terminação 606 e a haste 602. Outro elemento de vedação 636 pode ser assentado sobre a haste 602 radialmente para dentro da virola 604 para engatar de modo vedante uma superfície interna de uma mangueira.

[069] A virola 604, a fixação de terminação 606 ou ambas podem incluir saliências ou uma modificação de superfície similar, que pode melhorar o aperto e o giro da virola 604, da fixação de terminação 606 ou ambas. A virola 604, a fixação de terminação 606 ou ambas podem incluir adaptações de engate ou chaveamento 651, como um sextavamento, furos, fendas, planos ou orifícios, que podem receber uma chave ou outra ferramenta usada para ajustar/afrouxar e/ou de modo geral aplica torque à virola 604, à fixação de terminação 606 ou ambas durante a montagem do acoplamento de mangueira 600. Embora não seja mostrado na Figura 9, o acoplamento 600 pode incluir uma marcação de inserção para indicar que a fixação de terminação 606 está completamente engatada à haste 602. Em alguns exemplos, uma marcação de inserção é formada na superfície externa da haste 602 e o alinhamento axial da face de extremidade dianteira 620 da fixação de terminação 606 com a marcação de inserção indica um engate vedado adequado entre a fixação de terminação 606 e a haste 602. A distância axial entre as faces de extremidade opostas 620, 621 da fixação de terminação 606 e da virola 604, respectivamente, pode ser aumentada mediante o aumento da haste 602, por exemplo, para facilitar a visualização da marcação de inserção na haste 602.

[070] O acoplamento de mangueira fornecido pode superar muitos problemas de outros acoplamentos de mangueira, como risco de danos por calor e remoção demorada de matrizes durante a fixação do acoplamento de mangueira a uma porção de extremidade de uma mangueira. O acoplamento de mangueira fornecido pode fornecer uma forma confiável para adicionar uma ampla variedade de terminações de extremidade a um único projeto de encaixe de extremidade de mangueira. Para terminações de extremidade grandes e pesadas, as operações de frisagem ou forja podem ser concluídas com acoplamentos mais leves e mais fáceis de manusear, sem a necessidade de remover matrizes para remover os acoplamentos do equipamento. Se a soldagem for necessária para uma terminação de extremidade, a operação de soldagem pode ser realizada em um processo simples separado, sem preocupação a respeito de suspensão da mangueira. Em outras palavras, a fixação de terminação pode ser associada a uma terminação de extremidade antes de fixar a fixação de terminação a uma mangueira por meio do encaixe de extremidade de mangueira.

[071] Em algumas implantações, o acoplamento de mangueira fornecido pode incluir reentrâncias na virola que reduzem a força de frisagem e crescimento de virola, visto que o material da reentrância média pode não se mover tanto quanto o material da reentrância de extremidade, levando a uma aparência arredondada após a frisagem. O contorno externo de múltiplos diâmetros da virola pode ser particularmente adequado para frisagem. Em algumas aplicações de mangueiras forradas com plástico, a haste do acoplamento de mangueira fornecido pode incluir vários recursos vantajosos. Em alguns exemplos, o acoplamento de mangueira inclui rebarbas afuniladas com bordas relativamente afiadas que apertam o plástico e resistem ao fluxo do plástico em altas temperaturas e pressões. Em alguns exemplos, uma ou mais vedações evitam que o meio transportado escape entre a haste e a mangueira. Isso pode ser particularmente útil no caso de a compressão ser reduzida entre a mangueira e a haste com a exposição ao calor e pressão.

[072] Em algumas implantações, o acoplamento de mangueira pode incluir uma região em que a camada de reforço da mangueira é apertada tanto interna quanto externamente. A região pode incluir cristas deslocadas na haste e virola para criar um engate de múltiplas trincas. Em algumas implantações, um recurso de fixação de terminação permite que qualquer quantidade de terminações de mangueira seja fixada ao encaixe após o encaixe ser fixado à mangueira, de modo a permitir que o encaixe utilize prontamente uma ampla variedade de terminações de extremidade. O recurso de fixação de terminação pode reduzir o peso do encaixe, facilitar o manuseio durante a fixação do encaixe à mangueira e permitir a remoção da montagem de mangueira da fixação equipamento sem remover matrizes.

[073] A descrição acima tem uma ampla aplicação. O acoplamento de mangueira pode ser usado em aplicações de alta pressão com uma mangueira de 7,62 a 10,16 cm (3 a 4 polegadas), mas sem limitações, que pode ser de borracha ou plástico. A fixação de terminação pode ser um niple ou outra estrutura tubular, que possa ser soldada, usinada integralmente ou, de outro modo, associada a uma terminação de extremidade desejada de modo que os usuários possam fixar qualquer terminação de extremidade desejada à fixação de terminação, de modo a fornecer robustez ao acoplamento de mangueira, especialmente in aplicações de campo. A fixação de terminação pode incluir uma rosca interna ou externa, e a virola ou a haste pode incluir uma rosca interna ou externa correspondente. A fixação de terminação e a haste podem formar uma vedação, que pode ser interna ou externa tanto em relação à fixação de terminação quanto à haste. A vedação pode ser formada por um elemento de vedação, que pode ser capturado por um sulco na fixação de terminação ou na haste ou pode ser capturado entre ombros da fixação de terminação e da haste. A discussão de qualquer exemplo tem intuito apenas explicativo e não se destina a sugerir que o escopo da revelação, inclusive as reivindicações, é limitado a esses exemplos. Em outras palavras, embora os exemplos ilustrativos da revelação tenham sido descritos em detalhes no presente documento, deve ser entendido que os conceitos inventivos podem ser, de outro modo, incorporados e empregados de formas variadas e que as reivindicações anexas se destinam a ser interpretadas para incluir essas variações, exceto como limitada pela técnica anterior. Por exemplo, a fixação de terminação pode ser externa e/ou internamente rosqueada. Em alguns exemplos, a fixação de terminação pode ter uma rosca fêmea ou interna configurada para se engatar de modo rosqueável a uma rosca macho ou externa da haste para fixar a fixação de terminação ao encaixe.

[074] A discussão acima foi apresentada com os propósitos de ilustração e descrição e não se destina a limitar a revelação à forma ou formas reveladas no presente documento. Por exemplo, vários recursos da revelação são agrupados em um ou mais aspectos, modalidades ou configurações para o propósito de simplificação da revelação. Entretanto, deve ser entendido que vários recursos dos determinados aspectos, modalidades ou configurações da revelação podem ser combinados em aspectos, modalidades ou configurações alternativas. Ademais, as reivindicações a seguir estão aqui incorporadas à presente Descrição Detalhada através desta referência, em que cada reivindicação é autônoma como uma modalidade separada da presente revelação.

[075] Todas as referências direcionais (por exemplo, proximal, distal, superior, inferior, para cima, para baixo, esquerda, direita, lateral, longitudinal, frontal, traseira, topo, fundo, acima, abaixo, vertical, horizontal, radial, axial, sentido horário e sentido anti-horário) são usadas apenas com os propósitos de identificação para auxiliar o entendimento do leitor da presente revelação, e não criam limitações, particularmente quanto à posição, orientação ou uso da presente revelação. As referências de conexão (por exemplo, fixado, acoplado, conectado e unido) devem ser interpretadas amplamente e pode incluir membros intermediários entre uma coleção de elementos e movimento relativo entre elementos, exceto se for indicado em contrário. Dessa forma, as referências de conexão não inferem necessariamente que dois elementos são diretamente conectados e em relação fixa entre si. As referências de identificação (por exemplo, primário, secundário, primeiro, segundo, terceiro, quarto, etc.) não se destinam a conotar importância ou prioridade, mas são usadas para distinguir um recurso de outro. Os desenhos são apenas para propósitos ilustrativos e as dimensões, posições, ordem e tamanhos relativos refletidos nos in desenhos aqui anexos podem variar.

Claims (19)

1. Acoplamento de mangueira (100, 400, 600, 300, 500) para fixação a uma porção de extremidade (126) de uma mangueira (128), CARACTERIZADO poro acoplamento de mangueira (100, 400, 600, 300, 500) compreender: um encaixe (107, 407, 607, 307, 507) fixável à porção de extremidade (126) da mangueira (128), o encaixe (107, 407, 607, 307, 507) compreendendo uma virola (104, 404, 604, 304, 504) e uma haste (102, 402, 602, 302, 502), a virola (104, 404, 604, 304, 504) fixada à haste (102, 402, 602, 302, 502); uma fixação de terminação (106, 406, 606, 506) fixada ao encaixe (107, 407, 607, 307, 507) em relação oposta à porção de extremidade (126) da mangueira (128); e uma terminação de extremidade (200) associada à fixação de terminação (106, 406, 606, 506); em que a fixação de terminação (106, 406, 606, 506) forma uma interface impermeável com a haste (102, 402, 602, 302, 502); em que a interface impermeável compreende: uma primeira vedação formada por um elemento de vedação (150, 450, 650) vedado contra superfícies opostas (142, 210) da haste (102, 402, 602, 302, 502) e da fixação de terminação (106, 406, 606, 306, 506); e uma segunda vedação (149, 449, 649) formada entre superfícies afuniladas (147, 211, 447, 411) opostas da haste (102, 402, 602, 302, 502) e da fixação de terminação (106, 406, 606, 306, 506), em que as superfícies afuniladas (147, 211, 447, 411) são deslocadas axialmente do elemento de vedação (150, 450, 650) opondo superfícies cilíndricas (144, 210, 142, 212) da haste (102, 402, 602, 302, 502) e da fixação de terminação (106, 406, 606, 306, 506).

2. Acoplamento de mangueira, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a fixação de terminação (606) está em engate rosqueado com o encaixe (607) por meio de roscas internas na fixação de terminação (606), que correspondem às roscas externas na haste (602).

3. Acoplamento de mangueira, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a fixação de terminação (106) está em engate rosqueado com o encaixe (107, 307) por meio de roscas externas (206) na fixação de terminação (106) que correspondem às roscas internas (190) na virola (104, 304).

4. Acoplamento de mangueira, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a fixação de terminação (106, 406, 606, 506) está em engate rosqueado com o encaixe (107, 407, 607, 307, 507).

5. Acoplamento de mangueira, de acordo com a reivindicação 4, CARACTERIZADO pelo fato de que a fixação de terminação (106, 606) e a virola (104, 604) incluem recursos de travamento correspondentes para impedir que a fixação de terminação (106, 606) se desenrosque do encaixe (107, 607).

6. Acoplamento de mangueira, de acordo com a reivindicação 5, CARACTERIZADO pelo fato de que: o recurso de travamento da fixação de terminação (106, 606) compreende um sulco de travamento anular (222, 622); o recurso de travamento da virola (104, 604) compreende um ou mais furos atravessantes (192, 692) alinhados axialmente com o sulco de travamento anular (222, 622); e um ou mais parafusos de pressão (215) são recebidos nos furos atravessantes (192, 692) e se projetam para dentro do sulco de travamento anular (222, 622).

7. Acoplamento de mangueira, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a terminação de extremidade (200) é soldada a ou usinada integralmente à fixação de terminação (106, 406, 506).

8. Acoplamento de mangueira, de acordo com a reivindicação 7, CARACTERIZADO pelo fato de que a fixação de terminação (106) compreende uma estrutura tubular que é rosqueada em uma extremidade (202) e chanfrada (224) em uma extremidade oposta (204).

9. Acoplamento de mangueira, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende adicionalmente uma segunda virola (603) fixada à fixação de terminação (506).

10. Acoplamento de mangueira, de acordo com a reivindicação 9, CARACTERIZADO pelo fato de que a segunda virola (603) se estende axialmente sobre a virola (504) e é espaçada radialmente para fora da virola (504).

11. Método para fixar um acoplamento de mangueira (100, 400, 600, 300, 500) a uma mangueira (128), CARACTERIZADO pelo fato de que compreende: inserir uma porção de extremidade (126) de uma mangueira (128) em um espaço anular (166, 666) definido por um encaixe (107, 407, 607, 307, 507) que compreende uma virola (104, 404, 604, 304, 504) e uma haste (102, 402, 602, 302, 502); restringir radialmente o espaço anular (166, 466) para fixar o encaixe (107, 407, 607, 307, 507) à porção de extremidade (126) da mangueira (128); e após fixar o encaixe (107, 407, 607, 307, 507) à porção de extremidade (126) da mangueira (128), engatar de modo rosqueável uma fixação de terminação (106, 406, 606, 506) ao encaixe (107, 407, 607, 307, 507) em relação de oposição à porção de extremidade (126) da mangueira (128), que adicionalmente compreende formar uma interface impermeável entre superfícies opostas da fixação de terminação (106, 406, 606, 506) e da haste (102, 402, 602, 302, 502) durante o engate rosqueado da fixação de terminação (106, 406, 606, 506) ao encaixe (107, 407, 607, 307, 507), em que a interface impermeável compreende: uma primeira vedação formada por um elemento de vedação (150, 450, 650) vedado contra superfícies opostas (142, 210) da haste (102, 402, 602, 302, 502) e da fixação de terminação (106, 406, 606, 506); e uma segunda vedação (149, 449, 649) formada entre superfícies afuniladas (147, 211, 447, 411) opostas da haste (102, 402, 602, 302, 502) e da fixação de terminação (106, 406, 606, 506), em que as superfícies afuniladas (147, 211, 447, 411) são deslocadas axialmente do elemento de vedação (150, 450, 650) se opondo as superfícies cilíndricas (144, 210, 142, 212) da haste (102, 402, 602, 302, 502) e da fixação de terminação (106, 406, 606, 506).

12. Método, de acordo com a reivindicação 11, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende adicionalmente girar a fixação de terminação (106, 606) em relação ao encaixe (107, 607) até que uma marcação em uma superfície externa da fixação de terminação (106, 606) esteja alinhada com uma face de extremidade (194, 620) da virola (104, 604).

13. Método, de acordo com a reivindicação 11, CARACTERIZADO pelo fato de que restringir radialmente o espaço anular (166, 666) comprime um elemento de vedação (136, 636) disposto ao redor da haste (102, 602) contra uma superfície interna da mangueira (128) para formar uma interface impermeável entre o elemento de vedação (136, 636) e a mangueira (128).

14. Método, de acordo com a reivindicação 11, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende adicionalmente travar axialmente a fixação de terminação (106, 406, 606, 506) ao encaixe (107, 407, 607, 307, 507) para impedir o desenroscamento da fixação de terminação (106, 406, 606, 506) do encaixe (107, 407, 607, 307, 507).

15. Montagem de mangueira, CARACTERIZADA pelo fato de que compreende: uma mangueira (128) que compreende: um tubo interno (125); uma camada de reforço de cabo (124) que circunda o tubo interno (125); e uma camada de cobertura (134) que circunda a camada de reforço de cabo (124); e o acoplamento de mangueira (100, 400, 600, 300, 500) definido nas reivindicações 1 a 10, frisado ou forjado em uma porção de extremidade da mangueira (128), em que a virola (104, 404, 604, 304, 504) é uma virola unitária disposta sobre a porção de extremidade da mangueira (128); e a haste (102, 402, 602, 302, 502) é uma haste unitária disposta na porção de extremidade da mangueira (128).

16. Montagem, de acordo com a reivindicação 15, CARACTERIZADA pelo fato de que o acoplamento compreende adicionalmente um elemento de vedação (136, 636) disposto ao redor da haste (102, 602) e vedado contra uma superfície interna do tubo interno (125).

17. Montagem, de acordo com a reivindicação 16, CARACTERIZADA pelo fato de que a virola (104) inclui um bordo dentado interno (176) posicionado axialmente para dentro do elemento de vedação (136) para facilitar uma interface impermeável entre o elemento de vedação (136) e a superfície interna do tubo interno (125).

18. Montagem de mangueira, de acordo com a reivindicação 15, CARACTERIZADA pelo fato de que o tubo interno (125) é pelo menos parcialmente estriado ao longo da porção de extremidade da mangueira (128).

19. Montagem de mangueira, de acordo com a reivindicação 18, CARACTERIZADA pelo fato de que a camada de cobertura (134) é pelo menos parcialmente estriada ao longo da porção de extremidade da mangueira (128).

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