BR112020025837A2

BR112020025837A2 - luva de retenção para cartucho de alta pré-carga

Info

Publication number: BR112020025837A2
Application number: BR112020025837-7A
Authority: BR
Inventors: John Thomas Rogers
Original assignee: Performance Pulsation Control, Inc
Priority date: 2018-06-25
Filing date: 2019-06-21
Publication date: 2021-03-23
Also published as: PE20211611A1; US20190390813A1; EP3818267A4; CA3105031C; EP3818267A1; CO2020015827A2; ECSP20081606A; CL2020003332A1; WO2020005771A1; MX2020013985A; SA520420814B1; CA3105031A1; EA202100010A1; US11125374B2

Abstract

É fornecido um cartucho carregado com gás 300A, 300B, 300C, 300D, 400 para uso com um cilindro 302, 402 para formar um produto de controle de pulsação 225, 235. O cilindro recebe um fluido para o produto de controle de pulsação. O cartucho carregado com gás pode incluir uma cabeça 324, 424, um tampão 326, 426, um compósito de elastômero 320, 420 e uma luva de retenção perfurada 330, 430. A cabeça está localizada na primeira extremidade do cartucho carregado com gás. O tampão está localizado na segunda extremidade do cartucho carregado com gás. O compósito de elastômero conecta a cabeça ao tampão. A luva de retenção perfurada é fixada ao tampão ao redor do compósito de elastômero.

Description

Relatório Descritivo de Patente de Invenção para “LUVA DE RETENÇÃO PARA CARTUCHO DE ALTA PRÉ-CARGA”.

CAMPO DA TÉCNICA

[0001] Esta revelação refere-se, em geral, à operação de sistemas de transferência de fluido de bomba de movimento alternativo. Mais especificamente, esta revelação se refere a um amortecedor de controle de pulsação com uma luva de retenção de cartucho.

ANTECEDENTES

[0002] O controle de pulsação em sistemas de transferência de fluido de bomba de movimento alternativo está em constante necessidade de aprimoramento. Entre as melhorias desejáveis estão as amplitudes de pulsação reduzidas para as bombas e de bombas para o sistema a jusante, bem como maior flexibilidade na integração de amortecedores de controle de pulsação com outros elementos de um sistema de bomba geral.

SUMÁRIO

[0003] Esta revelação fornece uma luva de retenção para cartucho de alta pré-carga para um amortecedor de descarga de controle de pulsação.

[0004] Em uma modalidade, é fornecido um cartucho carregado com gás para uso com um cilindro para formar um amortecedor de controle de pulsação. O cilindro carregado com gás pode incluir uma cabeça, um tampão, um compósito de elastômero e uma luva de retenção perfurada. A cabeça está localizada na primeira extremidade do cartucho carregado com gás. O tampão está localizado na segunda extremidade do cartucho carregado com gás. O compósito de elastômero conecta a cabeça ao tampão. A luva de retenção perfurada é fixada ao tampão ao redor do compósito de elastômero.

[0005] Em uma modalidade, é fornecido um amortecedor de controle de pulsação. O amortecedor de controle de pulsação inclui um cartucho carregado com gás e um cilindro. O cilindro recebe um fluido para o amortecedor de controle de pulsação. O cilindro carregado com gás pode incluir uma cabeça, um tampão, um compósito de elastômero e uma luva de retenção perfurada. A cabeça está localizada na primeira extremidade do cartucho carregado com gás. O tampão está localizado na segunda extremidade do cartucho carregado com gás. O compósito de elastômero conecta a cabeça ao tampão. A luva de retenção perfurada é fixada ao tampão ao redor do compósito de elastômero.

[0006] Em qualquer uma das modalidades acima, a luva de retenção perfurada que também se conecta à cabeça pode ser incluída.

[0007] Em qualquer uma das modalidades acima, a luva de retenção perfurada que se estende por um comprimento parcial do compósito de elastômero e o cartucho carregado com gás inclui ainda uma luva de crimpagem configurada para fixar a luva de retenção perfurada ao compósito de elastômero pode ser incluída.

[0008] Em qualquer uma das modalidades acima, o cartucho carregado com gás que inclui ainda uma luva de crimpagem configurada para fixar o compósito de elastômero ao tampão; e uma placa de retenção acoplada a uma base do tampão, em que a luva de retenção perfurada é fixada à placa de retenção pode ser incluída.

[0009] Em qualquer uma das modalidades acima, o tampão que inclui uma porção de copo e uma porção de base que se estende da porção de copo pode ser incluído.

[0010] Em qualquer uma das modalidades acima, o cartucho carregado com gás que inclui ainda uma luva de crimpagem configurada para fixar o compósito de elastômero à porção de copo do tampão e a luva de retenção perfurada está acoplada à porção de base do tampão pode ser incluído.

[0011] Em qualquer uma das modalidades acima, uma circunferência interna da luva de retenção perfurada que é acoplada a uma circunferência externa da porção de base do tampão pode ser incluída.

[0012] Em qualquer uma das modalidades acima, uma base da luva de retenção perfurada que acopla a uma circunferência externa da porção de base do tampão pode ser incluída.

[0013] Em qualquer uma das modalidades acima, o cartucho carregado com gás que inclui ainda uma luva de crimpagem configurada para prender a luva de retenção perfurada ao compósito de elastômero e prender ambos à porção de copo do tampão pode ser incluído.

[0014] Em qualquer uma das modalidades acima, uma luva de crimpagem moldada em um diâmetro externo do compósito de elastômero pode ser incluída.

[0015] Outros recursos técnicos podem ser facilmente evidentes para um versado na técnica a partir das seguintes figuras, descrições e reivindicações.

[0016] Antes de prosseguir com a DESCRIÇÃO DETALHADA abaixo, pode ser vantajoso estabelecer definições de certos termos e expressões usados ao longo deste documento de patente. O termo “acoplar” e seus derivados se referem a qualquer comunicação direta ou indireta entre dois ou mais elementos, estejam ou não esses elementos em contato físico entre si. Os termos “incluir” e “compreender”, bem como seus derivados, significam inclusão sem limitação. O termo “ou” é inclusivo, significando e/ou. A expressão “associado”, bem como seus derivados, significa incluir, ser incluído, interconectar-se, conter, estar contido, conectar-se a ou com, acoplar-se a ou com, ser comunicável com, cooperar, intercalar, justapor, estar próximo a, estar vinculado a ou com, ter, ter uma propriedade de, ter um relacionamento com ou com, ou similares. A expressão “pelo menos um de”, quando usada com uma lista de itens, significa que diferentes combinações de um ou mais dos itens listados podem ser usadas, e apenas um item na lista pode ser necessário. Por exemplo, “pelo menos um de: A, B e C” inclui qualquer uma das seguintes combinações: A, B, C, A e B, A e C, B e C, e A e B e C. Os termos amortecedor e estabilizador podem ser usados de forma intercambiável.

[0017] Definições para certos outros termos e expressões são fornecidas ao longo deste documento de patente. Aqueles versados na técnica devem entender que em muitos, senão na maioria dos casos, tais definições se aplicam a usos anteriores e futuros de tais termos e expressões definidos.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[0018] Para um entendimento mais completo da presente revelação e de suas vantagens, agora é feita referência à seguinte descrição tomada em conjunto com as figuras anexas, nas quais numerais de referência semelhantes representam peças semelhantes:

[0019] A Figura 1 ilustra uma vista transversal simplificada e de alguma forma esquemática de um sistema de bomba de movimento alternativo empregado no sistema de amortecedor de controle de pulsação com múltiplos caminhos de fluxo de acordo com uma modalidade da presente revelação;

[0020] A Figura 2 ilustra uma localização exemplificadora de um estabilizador de sucção de pulsação e um amortecedor de descarga de pulsação em relação a uma bomba de acordo com várias modalidades da presente revelação;

[0021] A Figura 3A ilustra uma vista externa de um amortecedor de controle de pulsação de acordo com várias modalidades da presente revelação;

[0022] A Figura 3B ilustra uma vista externa de um cartucho de amortecedor de controle de pulsação de acordo com várias modalidades da presente revelação;

[0023] A Figura 3C ilustra uma vista externa de um cartucho de amortecedor de controle de pulsação com uma luva de retenção perfurada de acordo com várias modalidades da presente revelação;

[0024] A Figura 3D ilustra uma vista externa de um cartucho de estabilizador de controle de pulsação com uma luva de retenção perfurada e uma luva de crimpagem externa de acordo com várias modalidades da presente revelação;

[0025] A Figura 4 ilustra uma vista em corte de um amortecedor de controle de pulsação de acordo com várias modalidades da presente revelação;

[0026] A Figura 5 ilustra uma vista explodida de um amortecedor de controle de pulsação de acordo com várias modalidades da presente revelação;

[0027] A Figura 6 ilustra uma vista em corte transversal parcial de um sistema de distribuição de fluido e amortecimento de pulsação de acordo com várias modalidades da presente revelação;

[0028] A Figura 7 ilustra uma vista em corte transversal de uma porção superior de um cartucho de estabilizador de controle de pulsação com uma luva de retenção perfurada de acordo com várias modalidades da presente revelação; e

[0029] As Figuras 8A-8G ilustram vistas em corte transversal de uma porção inferior de um cartucho de estabilizador de controle de pulsação com uma luva de retenção perfurada de acordo com várias modalidades da presente revelação.

DESCRIÇÃO DETALHADA

[0030] As Figuras 1 a 8G, discutidas abaixo, e as várias modalidades usadas para descrever os princípios da presente revelação neste documento de patente são apenas a título de ilustração e não devem ser interpretadas de forma alguma para limitar o escopo da revelação. Os versados na técnica entenderão que os princípios da presente revelação podem ser implantados em qualquer amortecedor de coletor de tubulação adequadamente arranjado que pode ser usado para controlar ou controlar parcialmente as amplitudes de pulsação.

[0031] Sistemas de movimento alternativo, como sistemas de bomba de movimento alternativo e equipamentos similares, operam em muitos tipos de aplicações hidráulicas cíclicas. Por exemplo, sistemas de bomba de lama de movimento alternativo são usados para circular a lama ou fluido de perfuração em uma plataforma de perfuração. Picos de pressão, bem como a magnitude das pulsações de pressão dentro do fluido bombeado, aceleram a deterioração da bomba, das peças consumíveis da extremidade do fluido da bomba e do equipamento a jusante da bomba, como equipamento de medição usado para determinar os parâmetros de perfuração. A falha em controlar tais picos de pressão e a magnitude da pulsação inevitavelmente afeta o desempenho operacional e a vida operacional da bomba, das peças consumíveis da extremidade do fluido da bomba e de todos os componentes a montante ou a jusante. Os picos de pressão e a magnitude das pulsações de pressão também podem interferir na detecção do sinal do instrumento, de modo que a falha em controlar os picos de pressão e a magnitude das pulsações de pressão também pode afetar a detecção do sinal e/ou a qualidade da detecção do sinal, por exemplo, medição durante operações de perfuração.

[0032] Pulsações são a mudança repentina na pressão dentro de um sistema fechado quando as velocidades do fluido aumentam e diminuem em um sistema de tubulação de fricção constante, resultando em mudanças de pressão e também na aceleração ou desaceleração do fluido como resultado da abertura e fechamento das válvulas. Uma vez que o fluido não é facilmente compressível, qualquer força aplicada ao fluido por uma bomba pode ser contabilizada. A bomba produz energia variável no fluido a partir de seu movimento alternativo e de suas válvulas abrindo e fechando. As variações podem se tornar extremas e causar danos aos componentes a montante ou a jusante, dependendo da localização das grandes variações. Isso também pode ocasionar danos, como cavitação, dentro do cilindro de extremidade de fluido da bomba. Adicionalmente, as variações de pressão podem ser aumentadas quando a bomba não tem um fluxo de sucção adequado. Por exemplo, se a bomba não tiver um fluxo de sucção adequado, conforme o pistão da bomba se move de uma posição retraída para uma para frente, o pistão pode impactar o fluido criando uma variação de pressão no fluido.

[0033] O equipamento de controle de pulsação é normalmente colocado imediatamente a montante, a jusante ou ambos de uma bomba de movimento alternativo, muitas vezes com um tamanho relativo e configuração proporcional ao volume do deslocamento de fluido desejado por curso da bomba e a magnitude máxima atribuída dos picos de pressão e magnitude de as pulsações de pressão que podem ser experimentadas pelo sistema de bomba durante cada pulsação. O equipamento de controle de pulsação auxilia na redução das cargas da bomba e na minimização das amplitudes de pulsação para a bomba, das peças consumíveis da extremidade do fluido da bomba e para o equipamento a montante ou a jusante da bomba. Como resultado, o equipamento de controle de pulsação melhora o desempenho operacional relativo e a vida útil da bomba, as peças consumíveis da extremidade de fluido da bomba e qualquer equipamento a montante ou a jusante da bomba.

[0034] Diferentes sistemas de amortecimento de pulsação foram desenvolvidos, incluindo amortecedores carregados com gás. Os tipos comuns de amortecedores de controle de pulsação são um amortecedor hidropneumático ou um vaso de pressão carregado com gás (contendo ar comprimido ou nitrogênio e uma bexiga ou fole que separa o fluido do processo da carga de gás). Mais comumente cilíndricos ou quase esféricos, os amortecedores de controle de pulsação carregados com gás podem ser dispositivos do tipo fluxo ou apêndice. Para otimizar o efeito de amortecimento de pulsação, geralmente é preferencial que o amortecedor de controle de pulsação seja instalado o mais próximo possível da descarga da bomba. Em tais locais, no entanto, a presença do amortecedor de controle de pulsação pode interferir na instalação de outros componentes do sistema, como uma peneira ou uma cruz. Além disso, o projeto do amortecedor de controle de pulsação carregado com gás normalmente requer que a pré-carga de gás no cartucho ou bexiga esteja apropriadamente abaixo da pressão normal do sistema e que o amortecedor de controle de pulsação seja dimensionado adequadamente com o volume de gás correto para que as condições de sistema operacional atendam um nível de desempenho de pulsação desejado. Um amortecedor subdimensionado não pode compensar adequadamente as flutuações de pressão e fluxo, enquanto um amortecedor superdimensionado agirá como um acumulador, armazenando muito fluido e ocasionando estabilização lenta e resposta atrasada às mudanças do sistema.

[0035] Independentemente do tipo de amortecedor, o desempenho do amortecedor diminui quando a pressão do fluido de perfuração da bomba não está dentro da faixa de pressão para a qual o amortecedor foi projetado. Por exemplo, mesmo quando um amortecedor de controle de pulsação é instalado em um sistema de perfuração, as pulsações podem ser experimentadas mais a jusante das bombas conforme a pressão do fluido dentro da tubulação está aumentando para uma pressão adequada para a operação de perfuração. Essas pulsações a jusante podem causar danos aos vários componentes a jusante (equipamentos e sensores), aumentar o ruído audível, aumentar o ruído nas leituras do sensor relacionadas à operação de perfuração e reduzir o desempenho da operação de perfuração quando a pressão do sistema não está dentro do faixa de pressão que o amortecedor de controle de pulsação deve suportar.

[0036] A Figura ilustra uma vista transversal simplificada e de alguma forma esquemática de um sistema de bomba de movimento alternativo empregado em um sistema de amortecedor de controle de pulsação com múltiplos caminhos de fluxo de acordo com uma modalidade da presente revelação. Geralmente, o sistema de bomba de movimento alternativo 100 inclui um produto de controle de sucção de bomba e/ou de pulsação de descarga incluindo um amortecedor de controle de pulsação carregado -com gás ou um amortecedor de controle de pulsação reativo de acordo com uma modalidade da presente revelação. O sistema de bomba de movimento alternativo 100 pode empregar uma bomba de movimento alternativo de um tipo bem conhecido e disponível comercialmente. A bomba dentro do sistema de bomba de movimento alternativo 100 é configurada para alternar um ou mais pistões ou êmbolos 101 (apenas um mostrado na Figura 1). Cada pistão ou êmbolo 101 é preferencialmente conectado por um virabrequim giratório adequado (não mostrado) montado em um alojamento de “extremidade de potência” 102 adequado. O alojamento de extremidade de potência 102 está conectado a uma estrutura de extremidade de fluido 103 configurada para ter uma câmara de bombeamento separada 104 para cada pistão ou êmbolo 101. A câmara de bombeamento 104 é exposta ao seu respectivo pistão ou êmbolo 101. Uma dessas câmaras de bombeamento 104 é mostrada na Figura 1.

[0037] Mais especificamente, a Figura 1 ilustra uma vista em corte transversal simplificada através de uma câmara de bombeamento típica 104. Estrutura de extremidade de fluido 103 inclui o alojamento 105. A câmara de bombeamento 104 recebe fluido do coletor de entrada 106 por meio de uma entrada tipo gatilho convencional ou válvula de sucção 107 (apenas uma mostrada). O pistão ou êmbolo 101, projetando-se em uma extremidade para a câmara de bombeamento 104, se conecta a um mecanismo de cruzeta adequado, incluindo o membro de extensão de cruzeta 108. O membro de extensão de cruzeta 108 está operacionalmente conectado a um virabrequim ou excêntrico (não mostrado) de uma maneira conhecida. O pistão ou êmbolo 101 também se projeta através de um revestimento convencional ou através de embalagem convencional 109, respectivamente. Cada pistão ou êmbolo 101 é, de preferência, configurado para a câmara de bombeamento 104. Cada pistão ou êmbolo 101 também está operacionalmente conectado ao coletor de entrada 106 e ao coletor de tubulação de descarga 110 por meio de uma válvula de sucção 107 ou válvula de descarga 111 adequada, como mostrado. O coletor de entrada 106 pode incluir um coletor de tubulação de sucção que normalmente recebe fluido do estabilizador de sucção (não mostrado na Figura 1) ou uma tubulação de sucção com um estabilizador de sucção. O coletor de tubulação de descarga 110 normalmente descarrega em um amortecedor de descarga (não mostrado na Figura 1). As válvulas 107 e 111 são de projeto convencional e, normalmente, polarizadas por mola para suas respectivas posições fechadas. As válvulas 107 e 111 também podem incluir ou estar associadas a membros de sede de válvula removíveis 112 e 113, respectivamente. Cada uma das válvulas 107 e 111 pode preferencialmente ter um elemento de vedação (não mostrado) formado nas mesmas para fornecer vedação de fluido quando as válvulas estão em suas respectivas posições fechadas e de encaixe de sede.

[0038] Os versados na técnica reconhecerão que as técnicas da presente revelação podem ser utilizadas com uma ampla variedade de pistão de movimento alternativo de cilindro único e de múltiplos cilindros ou bombas de pistão, bem como possivelmente outros tipos de bombas de deslocamento positivo. Como um exemplo, o número de cilindros de tais bombas pode variar substancialmente entre um único cilindro e essencialmente qualquer número de cilindros ou câmaras de bombeamento separadas. Os versados na técnica também reconhecerão que a estrutura completa e a operação de um sistema de bomba adequado não estão representadas ou descritas aqui. Em vez disso, para simplicidade e clareza, apenas o sistema de bomba que é exclusivo para a presente revelação ou necessário para uma compreensão da presente revelação é retratado e descrito.

[0039] Sistemas de bomba convencionais, como o sistema de bomba alternativa 100 mostrado na Figura 1, normalmente incluem produtos de controle de pulsação, como um amortecedor de descarga, um amortecedor de sucção ou ambos. A Figura 2 ilustra uma localização exemplificadora de um estabilizador de sucção de controle de pulsação e um amortecedor de descarga de controle de pulsação em relação a uma bomba de acordo com várias modalidades da presente revelação. Em particular, a Figura 2 ilustra um sistema de distribuição de fluido e amortecimento de pulsação 200 de acordo com várias modalidades da presente revelação. A Figura 2 ilustra uma localização exemplificadora de um estabilizador de sucção de pulsação 225 e um amortecedor de descarga de pulsação 235 em relação a uma bomba 210. A bomba 210 é similar ao sistema de bomba de movimento alternativo 100 da Figura 1.

[0040] O fluido entra na bomba 210 na entrada 220 e sai da bomba na descarga 230. A entrada 220 é referida como a extremidade de sucção da bomba 210, conforme o fluido é sugado para dentro da bomba e o fluido é descarregado através da descarga 230 para componentes e equipamentos a jusante. O estabilizador de sucção de controle de pulsação 225 estabiliza e amortece o fluido conforme o mesmo entra na bomba 210, enquanto o amortecedor de descarga de controle de pulsação 235 estabiliza e amortece o fluido conforme o mesmo sai da bomba 210. O estabilizador de sucção de controle de pulsação 225 amortece o fluido antes de entrar na bomba 210 para fornecer um fluxo constante do fluido para a bomba 210. O estabilizador de sucção de controle de pulsação 225 também reduz os níveis de pulsação no coletor e dentro da bomba. O amortecedor de descarga de controle de pulsação 235 amortece as pulsações de fluido dentro da bomba e do coletor da bomba e, à medida que sai da bomba, para fornecer variações de fluxo e pulsação reduzidas em direção ao equipamento e componentes a jusante. Em certas modalidades, o estabilizador de sucção de controle de pulsação 225 ou o amortecedor de descarga de controle de pulsação 235 são omitidos do sistema de amortecimento de pulsação

200.

[0041] Os estabilizadores de controle de pulsação 225 e 235 são dimensionados com base na capacidade da bomba 210, no tipo de fluido, na temperatura do fluido, na pressão do sistema operacional, no diâmetro do êmbolo ou pistão da bomba 210, no comprimento do curso da bomba 210 e similares. Os estabilizadores de controle de pulsação 225 e 235 podem ter tamanhos diferentes.

[0042] A Figura 3A ilustra uma vista externa de um estabilizador de controle de pulsação carregado com gás de acordo com várias modalidades da presente revelação. A Figura 3A ilustra um estabilizador de controle de pulsação carregado com gás 300A. O estabilizador de controle de pulsação 300A é similar aos estabilizadores de controle de pulsação 225 e 235 da Figura 2. O estabilizador de controle de pulsação 300A atua como um absorvedor de energia para pulsações de pressão no fluido. Como mostrado em relação às Figuras 3B, 3C, 3D e 4 abaixo, o estabilizador de controle de pulsação 300A inclui um cartucho carregado com gás de compósito de elastômero. Quando o cartucho carregado com gás é apresentado com uma variação de pressão, o gás dentro do cartucho se comprime ou se expande à medida que absorve as variações de pressão do fluido.

[0043] O estabilizador de controle de pulsação 300A inclui um cilindro 302, um anel superior 304, um redutor concêntrico 306, uma conexão de flange 308 e uma válvula de sangria 310. O cilindro 302 tem uma altura e uma largura dimensionadas para conter um cartucho cheio de gás e com base nas condições de operação do sistema de bombeamento fechado. O anel superior 304 é a conexão para o cartucho carregado com gás. A conexão de flange 308 é a conexão entre o estabilizador de controle de pulsação 300A e o tubo contendo o fluido que deve ser amortecido. Em certas modalidades, a conexão de flange 308 é rosqueada. A válvula de sangria 310 fornece uma abertura temporária no sistema fechado, permitindo que o ar ou outras substâncias sejam removidos do sistema por meio de diferenças de pressão.

[0044] A Figura 3B ilustra uma vista externa de um cartucho estabilizador de controle de pulsação 300B de acordo com várias modalidades da presente revelação. A Figura 3B ilustra um cartucho 300B. O cartucho 300B executa o amortecimento de variações de pressão para o fluido. O cartucho 300B inclui um compósito de elastômero 320, um volume interno 322 do compósito de elastômero 320, uma cabeça 324, um tampão 326 e luvas de crimpagem 328A e 328B. Em certas modalidades, a cabeça 324 e o tampão 326 são de metal. Em certas modalidades, a cabeça 324 e o tampão 326 são ligados ao compósito de elastômero 320. Em certas modalidades, o compósito de elastômero 320 é moldado na cabeça 324 e no tampão 326. Em certas modalidades, o compósito de elastômero 320 inclui cordas para reforçar o compósito de elastômero 320 e contra altas pressões internas e externas. O cartucho 300B é colocado no estabilizador 300A como mostrado nas Figuras 4 e 5 abaixo.

[0045] Em certas modalidades, o compósito de elastômero 320 é curado e ligado à cabeça 324 e ao tampão 326. Depois disso, o compósito de elastômero 320, a cabeça 324 e o tampão 326 são removidos do molde e uma primeira luva 328A é deslizada e fixada por crimpagem ao compósito de elastômero 320 na proximidade da cabeça 324 e uma segunda luva 328B é deslizada e fixada por crimpagem ao compósito de elastômero 320 na proximidade do tampão 326. A crimpagem das luvas 328A e 328B cria locais de pressão concentrada radialmente para dentro que fornecem forças de pressão adicionais para ajudar a fixar o compósito de elastômero 320 à cabeça 324 e ao tampão 326, respectivamente. Em certas modalidades, as luvas de crimpagem

328A e 328B são fixadas diretamente ao tubo do compósito de elastômero 320, como mostrado nas Figuras 3C, 7, 8A, 8B e 8C. Em certas modalidades, as luvas de crimpagem são fixadas no topo de uma luva de retenção perfurada, como mostrado nas Figuras 3D, 8C e 8D. As luvas de crimpagem também podem ser moldadas no compósito de elastômero em todo o comprimento ou parcialmente na cabeça ou no tampão.

[0046] O estabilizador de controle de pulsação 300A é aberto na parte inferior da conexão de flange 308, permitindo que o fluido do sistema de tubulação entre e saia do estabilizador de controle de pulsação 300A. As variações de pressão contidas dentro do fluido também entram no estabilizador de controle de pulsação 300A e são amortecidas pelo cartucho 300B. A cabeça 324 do cartucho 300B é fixada ao anel superior 304 do estabilizador de controle de pulsação 300A. Portanto, a cabeça 324 é fixa e não pode se mover enquanto o sistema de bombeamento fechado está operando. O tampão 326 é fixado à cabeça 324 via ligação do compósito de elastômero 320 à cabeça 324 e ao tampão 326. A fixação da cabeça 324 ao compósito de elastômero 320 por ligação é aprimorada pela luva de crimpagem 328A, que aplica forças de pressão no compósito de elastômero 320 e na cabeça 324. Da mesma forma, a fixação do tampão 326 ao compósito de elastômero 320 por ligação é ainda melhorada pela luva de crimpagem 328B. O compósito de elastômero 320 é carregado com gás. A pressão interna do gás dentro do compósito de elastômero 320 é uma pressão de pré-carga. Em certas modalidades, o gás é nitrogênio. O compósito de elastômero 320 é vedado pela cabeça 324 e o tampão 326 para criar um cilindro hermético. A vedação é reforçada pelas bandas de crimpagem.

[0047] Em certas modalidades, quando o compósito de elastômero 320 é carregado com um gás, também chamado de pré-carga, a pressão de pré- carga interna pode variar de 0,6 a 3,4 MPa (100 psi a 500 psi). O cartucho 300B é selecionado para corresponder à pressão de saída operacional de uma bomba. Por exemplo, se a pressão do fluido na tubulação estiver em 17,2 MPa (2.500 psi), então o cartucho 300B dentro do estabilizador de controle de pulsação 300A poderia ser pré-carregado a uma pressão comparável, como 3,4 MPa (500 psi), para reduzir pulsações de pressão de alta e baixa frequência. Quanto menor a diferença entre a pressão do fluido na tubulação e a pressão interna do cartucho 300B, mais eficiente o cartucho 300B é no amortecimento das variações de pressão. De modo similar, quanto maior a diferença entre a pressão do fluido na tubulação e a pressão interna do cartucho 300B, mais pobre será o cartucho 300B no amortecimento. Além disso, quando a pressão interna do cartucho 300B é maior do que a pressão do fluido na tubulação, o amortecimento de pressão mínimo é realizado.

[0048] Quando o compósito de elastômero 320 é apresentado com uma variação de pressão, o gás dentro do cartucho se comprime ou se expande reduzindo efetivamente as variações de pressão do fluido. Por meio da expansão e compressão do gás, a circunferência do compósito de elastômero 320 pode aumentar e diminuir, fazendo com que o tampão 326 se mova para cima e para baixo ao longo do cilindro 302 do estabilizador de controle de pulsação 300A.

[0049] O compósito de elastômero 320 está sob grande tensão circunferencial e cargas de estresse axial devido à expansão e compressão frequentes causadas por variações de pressão no fluido. A tensão circunferencial é uma tensão tangencial à direção do compósito de elastômero 320. A tensão circunferencial é a força exercida circunferencialmente, perpendicular tanto ao eixo quanto ao raio do objeto, em ambas as direções em cada partícula na parede do cilindro do compósito de elastômero 320. Por exemplo, qualquer força aplicada às paredes cilíndricas do compósito de elastômero 320 pela pressão interna do gás, bem como a pressão externa do fluido, cria tensão circunferencial. A tensão axial é uma tensão paralela ao eixo geométrico do cilindro. A tensão axial também está no local onde o compósito de elastômero 320 é ligado à cabeça 324 e ao tampão 326. Qualquer força aplicada à cabeça 324 ou ao tampão 326 por uma pressão estática induz a tensão axial no compósito de elastômero 320.

[0050] O cartucho 300B frequentemente falha após um período de tempo devido à expansão e compressão frequentes ocasionadas por variações de pressão no fluido, bem como a tensão circunferencial e cargas de tensão axial, suportadas pelo compósito de elastômero 320, pela cabeça 324 e pelo tampão 326 Por exemplo, o compósito de elastômero 320 pode estourar devido à tensão circunferencial. Em outro exemplo, um vazamento pode se formar entre o compósito de elastômero 320 e o tampão 326. Conforme o tampão 326 se move para cima e para baixo e conforme o compósito de elastômero 320 se expande e se comprime devido às variações de pressão, a ligação entre o tampão 326 e o compósito de elastômero 320 pode começar a falhar. Pequenos orifícios ou rachaduras são formados entre o tampão 326 e o compósito de elastômero 320, permitindo que o gás pré-carregado escape. A pressão interna do cartucho 300B diminui à medida que o gás escapa do cartucho, diminuindo assim a eficácia do cartucho 300B na redução das pulsações de pressão dentro do fluido. Em outro exemplo, a parede interna do compósito de elastômero 320 pode começar a rachar. Se um cabo do compósito de elastômero 320 se soltar, o cabo pode causar um furo interno da borracha homogênea da luva interna do compósito de elastômero 320. O gás pré-carregado pode então escapar do cartucho através do furo. A pressão interna do cartucho 300B diminui à medida que o gás escapa do cartucho.

[0051] A Figura 3C ilustra uma vista externa de um cartucho de estabilizador de controle de pulsação com uma luva de retenção perfurada de acordo com várias modalidades da presente revelação; A Figura 3C ilustra um cartucho 300C. O cartucho 300C é similar ao cartucho 300B, com a adição da luva de retenção perfurada 330. Em certas modalidades, o cartucho 300C pode incluir luvas de crimpagem 328A e 328B, instaladas de forma similar como as luvas de crimpagem 328A e 328B ilustradas na Figura 3B, que são cobertos pela luva de retenção perfurada 330.

[0052] A Figura 3D ilustra uma vista externa de um cartucho de estabilizador de controle de pulsação com uma luva de retenção perfurada e uma luva de crimpagem externa de acordo com várias modalidades da presente revelação; A Figura 3D ilustra um cartucho 300D. O cartucho 300D é similar ao cartucho 300B, com a adição da luva de retenção perfurada 330. O cartucho 300D também é similar ao cartucho 300C, com a adição de luvas de crimpagem externas 328C e 328D. As luvas de crimpagem externas 328C e 328D são similares às luvas de crimpagem 328A e 328B da Figura 3B, com exceção de sua localização. Em particular, as luvas de crimpagem externas 328C e 328D estão localizadas fora da luva de retenção perfurada 330, enquanto as luvas de crimpagem 328A e 328B cobertas pela luva de retenção perfurada 330, como mostrado na Figura 3C. Em certas modalidades, o cartucho 300D também pode incluir luvas de crimpagem 328A e 328B (não mostradas porque são cobertas pela luva de retenção perfurada 330), bem como as luvas de crimpagem 328C e 328D (como mostrado). Em certas modalidades, a luva de retenção perfurada 330 inclui apenas as luvas de crimpagem externas 328C e 328D, enquanto as luvas de crimpagem 328A e 328B são omitidas. Uma vista detalhada e descrição das luvas de crimpagem externas 328C e 328D são discutidas abaixo em relação às Figuras 8C e 8D.

[0053] A luva de retenção perfurada 330 é externa ao compósito de elastômero 320, representado na Figura 3B, e ancorada na cabeça 324 e no tampão 326. Em certas modalidades, a luva de retenção perfurada 330 estende- se por todo o comprimento do compósito de elastômero 320 e se sobrepõe a todo ou uma porção do diâmetro externo do compósito de elastômero 320 que foi ligado à cabeça 324 e ao tampão 326. Em certas modalidades, a luva de retenção perfurada 330 cobre uma porção do diâmetro externo do compósito de elastômero 320 ligado à cabeça 324. Em certas modalidades, a luva de retenção perfurada 330 cobre uma porção do diâmetro externo do compósito de elastômero 320 que foi ligado ao tampão 326. Em certas modalidades, existem duas luvas de retenção perfuradas 330, uma que cobre uma porção do diâmetro externo do compósito de elastômero 320 que foi ligada à cabeça 324 e uma segunda que cobre uma porção do diâmetro externo do compósito de elastômero 320 que foi ligado ao tampão 326. Nessa modalidade, o compósito de elastômero

320 ainda pode comprimir e expandir para amortecer as variações de pressão dentro do fluido. Em certas modalidades, a luva de retenção perfurada 330 é fixada na cabeça 324 e no tampão 326 e se estende por uma distância que é igual ao comprimento interno do cilindro 302.

[0054] Em certas modalidades, a luva de retenção perfurada 330 é soldada à cabeça 324, bem como ao tampão 326. O compósito de elastômero 320 não pode se estender, encurtar ou expandir, evitando assim que o tampão se mova para cima e para baixo ao longo do cilindro 302 do estabilizador de controle de pulsação 300A. O tampão 326 é travado no lugar quando a luva de retenção perfurada 330 é ancorada ao tampão 326 e a cabeça 324 que é fixada ao anel superior 304 do estabilizador de controle de pulsação 300A. As perfurações da luva de retenção perfurada 330 permitem que o compósito de elastômero 320 continue a comprimir e expandir para amortecer as variações de pressão dentro do fluido, enquanto mantém uma resistência linear às cargas de estresses circunferencial e axial.

[0055] Em certas modalidades, a luva de retenção perfurada 330 permite uma pressão de pré-carga aumentada do cartucho 300C. Quanto mais próxima a pressão interna do cartucho 300C estiver do fluido na tubulação, mais eficiente será o estabilizador de controle de pulsação 300A em amortecer as pulsações no fluido. Por exemplo, o fluido transmite as pulsações contidas para o gás dentro do cartucho 300C, dependendo da pré-carga do gás dentro do cartucho 300C e da pressão do sistema de tubulação quando em operação. Note-se que o cartucho 300C no exemplo anterior pode ser trocado pelo cartucho 300A, 300B ou 300D. Por exemplo, se o fluido na tubulação for 17,2 MPa (2.500 psi) e a pré-carga do cartucho for 3,4 MPa (500 psi), então a capacidade de amortecimento é mínima. Em outro exemplo, se o fluido na tubulação for 17,2 MPa (2.500 psi) e a pré-carga do cartucho for 6,8 MPa (1.000 psi), a capacidade de amortecimento é significativamente melhorada. A luva de retenção perfurada 330 reduz a tensão axial e circunferencial aplicada através do compósito de elastômero 320, conforme as tensões são transferidas para a luva de retenção perfurada 330. Uma vez que a tensão axial e circular é transferida para a luva de retenção perfurada 330, uma pressão de pré-carga maior para o cartucho 300C é atingível. Além disso, a possibilidade de falha do compósito de elastômero 320 é reduzida, bem como a possibilidade de falha entre a ligação entre o compósito de elastômero 320 e o tampão 326 ou cabeça 324. Quando a luva de retenção perfurada 330 é contínua da cabeça 324 ao tampão 326, a falha total da ligação entre o compósito de elastômero 320 e o tampão 326 é quase totalmente eliminada, uma vez que o compósito de elastômero 320 é impedido de se esticar ao longo da ligação no tampão 326 ou cabeça 324.

[0056] Em certas modalidades, a luva de retenção perfurada 330 é um componente de metal que pode suportar os vários fatores ambientais do sistema de bombeamento fechado. Os fatores ambientais podem incluir a alta pressão operacional, a natureza corrosiva do fluido, a temperatura do fluido e similares. Por exemplo, a luva de retenção de controle perfurada 330 é de aço inoxidável, cromo, níquel, ferro, cobre, cobalto, molibdênio, tungstênio, titânio ou similares. Em outro exemplo, a luva de retenção perfurada 330 tem um revestimento que protege o material da luva de retenção perfurada 330 contra fatores ambientais do sistema de bombeamento fechado. A espessura da luva de retenção perfurada 330 depende do material usado e da pressão do sistema e da pressão de pré-carga do cartucho.

[0057] As perfurações da luva de retenção perfurada 330 são orifícios através da folha de metal cilíndrica. Em certas modalidades, as perfurações da luva de retenção perfurada 330 podem ser do mesmo tamanho e do mesmo formato. Em certas modalidades, as perfurações da luva de retenção perfurada 330 podem ser de diferentes diâmetros ou diferentes formatos ou ambos. Por exemplo, as perfurações podem ser quadradas, retangulares, circulares ou triangulares e similares. Em outro exemplo, as perfurações podem ser de tamanhos diferentes. Cada perfuração pode ter um tamanho diferente. Uma porção das perfurações pode ter um tamanho diferente do que outras porções das perfurações. Em certas modalidades, as perfurações são distribuídas uniformemente ao longo da luva de retenção perfurada 330. Em certas modalidades, as perfurações são distribuídas irregularmente ao longo da luva de retenção perfurada 330. Em certas modalidades, há uma correlação entre o tamanho das perfurações, a espessura da luva de retenção, o tipo de material usado para a luva de retenção, a pressão operacional do sistema, a pressão de pré-carga e similares.

[0058] A Figura 4 ilustra uma vista em corte de um estabilizador de controle de pulsação de acordo com várias modalidades da presente revelação. A Figura 4 ilustra um estabilizador de controle de pulsação 400. O estabilizador de controle de pulsação 400 é similar ao estabilizador de controle de pulsação 300A da Figura 3A, o cartucho 300C da Figura 3C, e os estabilizadores de controle de pulsação 225 e 235 da Figura 2. O estabilizador de controle de pulsação 400 inclui o cilindro 402 (similar ao cilindro 302 da Figura 3A), um anel superior 404 (similar ao anel superior 304 da Figura 3A), uma conexão de flange 408 (similar à conexão de flange 308 da Figura 3A), um compósito de elastômero 420 (similar ao compósito de elastômero 320 da Figura 3B), um volume interno 422 do compósito de elastômero 420 (similar ao volume interno 322 da Figura 3B), uma cabeça 424 (similar à cabeça 324 das Figuras 3B e 3C), um tampão 426 (similar ao tampão 326 das Figuras 3B e 3C), uma luva de retenção perfurada 430 (similar à luva de retenção perfurada 330 da Figura 3C), uma abertura 440 para o fluido dentro do sistema de tubulação e um espaço anular

442.

[0059] O cartucho, similar ao cartucho 300B da Figura 3B, inclui o compósito de elastômero 420, a cabeça 424, o tampão 426 e a luva de retenção perfurada 430. Em certas modalidades, o cartucho 400 também inclui luvas de crimpagem 328A e 328B, luvas de crimpagem externas 328C e 328D ou luvas de crimpagem 328A, 328B, 328C e 328D (ambas entre o cartucho 300B e a luva de retenção 330 e externas à luva de retenção 330) em locais similares, conforme discutido em relação às Figuras 3B e 3D. O cartucho é inserido dentro do cilindro 402 e vedado para evitar o escape do fluido do sistema de tubulação.

Em certas modalidades, o anel superior 404 e a cabeça 424 se encaixam perfeitamente.

[0060] O estabilizador de controle de pulsação 400 fica em um tubo em um sistema de tubulação e é conectado na conexão de flange 408. O fluido entra no estabilizador de controle de pulsação 400 através da abertura 440. O fluido viaja para cima e para baixo dentro do cilindro 402. O espaço anular 442 é a área entre o cartucho e a circunferência interna do cilindro 402. O espaço anular 442 é uma área que permite que o fluido viaje dentro do cilindro e através da luva de retenção perfurada 430. O fluido viajando dentro do cilindro 402 e fora do cartucho transmite pulsações de pressão para o cartucho carregado com gás. O cartucho carregado com gás se comprime e se expande conforme o cartucho absorve e exala a pressão criada pelas pulsações da bomba. Ao absorver as pulsações de pressão, as pulsações de pressão dentro do fluido são amortecidas.

[0061] A Figura 5 ilustra uma vista explodida de um estabilizador de controle de pulsação 500 de acordo com várias modalidades da presente revelação. O estabilizador de controle de pulsação 500 da Figura 5 inclui o cilindro 502 (similar ao cilindro 302 da Figura 3A e o cilindro 402 da Figura 4), um anel superior 504 (similar ao anel superior 304 da Figura 3A e o anel superior 404 da Figura 4), uma cabeça 524 (similar à cabeça 324 das Figuras 3B e 3C, e a cabeça 424 da Figura 4), uma luva de retenção perfurada 530 (similar à luva de retenção perfurada 330 da Figura 3C e a luva de retenção perfurada 430 da Figura 4), uma válvula de sangria 510 (similar à válvula de sangria 310 da Figura 3A), e um anel em O 512.

[0062] O anel em O 512 atua como uma junta mecânica entre a cabeça 524 e o cilindro 502. A cabeça 524 é rosqueada e inserida no anel superior 504. Em certas modalidades, o anel superior 504 inclui uma braçadeira de parafuso que trava a cabeça 524 no lugar. O compósito de elastômero (similar ao compósito de elastômero 320 da Figura 3B) está localizado atrás da luva de retenção perfurada 330.

[0063] A Figura 6 ilustra uma vista em corte transversal parcial de um sistema de distribuição de fluido e amortecimento de pulsação 600 de acordo com várias modalidades da presente revelação; A Figura 6 ilustra um tubo 640 contendo fluido 642 e um estabilizador de controle de pulsação 602. O estabilizador de controle de pulsação 602 inclui um anel superior 604 (similar ao anel superior 304 da Figura 3A, o anel superior 404 da Figura 4, e o anel superior 504 da Figura 5), um tampão 626 (similar ao tampão 326 das Figuras 3B e 3C, e o tampão 426 da Figura 4), uma luva de retenção perfurada 630 (similar à luva de retenção perfurada 330 da Figura 3C a luva de retenção perfurada 430 da Figura 4 e a luva de retenção perfurada 530 da Figura 5), um compósito de elastômero 620 (similar ao compósito de elastômero 320 da Figura B, e 420 da Figura 4), e um espaço anular 644.

[0064] O tubo 640 e o anular 644 são carregados com o fluido 642. O fluido 642 se move através do tubo 640 e do anular 644 e contém variações de pressão. O compósito de elastômero 620 se comprime e se expande conforme as variações de pressão dentro do fluido 642 são amortecidas. A luva de retenção perfurada 630 fornece estrutura e suporte para o compósito de elastômero 620, enquanto o compósito de elastômero 620 ainda tem a capacidade de amortecer as variações de pressão dentro do fluido.

[0065] A Figura 7 ilustra uma vista em corte transversal de uma porção superior de um cartucho de estabilizador de controle de pulsação com uma luva de retenção perfurada de acordo com várias modalidades da presente revelação. A vista em corte transversal do cartucho da Figura 7 ilustra um exemplo de conexão entre a luva de retenção perfurada 706 e a cabeça 702. A luva de retenção perfurada 706 (similar à luva de retenção perfurada 330 da Figura 3C a luva de retenção perfurada 430 da Figura 4, a luva de retenção perfurada 530 da Figura 5 e a luva de retenção perfurada 630 da Figura 6) inclui uma cabeça 702 (similar à cabeça 324 das Figuras 3B e 3C, e a cabeça 424 da Figura 4, e a cabeça 524 da Figura 5), um compósito de elastômero 704 (similar ao compósito de elastômero 320 da Figura B, e 420 da Figura 4, o compósito de elastômero

620 da Figura 6), e uma luva de crimpagem 710. A luva de retenção perfurada 706 inclui orifícios 708.

[0066] O compósito de elastômero 704 é ligado à cabeça 702. Em certas modalidades, a cabeça tem uma válvula que permite que o gás carregue o compósito de elastômero 704, a fim de pressurizar o cartucho. Uma luva de crimpagem 710 está localizada ao redor da circunferência do compósito de elastômero 704. A luva de crimpagem 710 está localizada perto do ombro da cabeça 702 e se estende para baixo no compósito de elastômero 704 por um comprimento predeterminado. Em certas modalidades, o comprimento predeterminado é o comprimento que a cabeça 702 se estende para baixo do compósito de elastômero 704 em direção ao tampão (não mostrado). A luva de crimpagem 710 cria forças de pressão externas no topo do compósito de elastômero 704 e da cabeça 702. Em certas modalidades, o compósito de elastômero 704 é moldado na cabeça 702 e a luva de crimpagem 710 fornece mais segurança para a ligação do compósito de elastômero 704 à cabeça 702. Em certas modalidades, a luva de crimpagem 710 é fixada externamente à luva de retenção perfurada 706. Por exemplo, o compósito de elastômero 704 é fixado à cabeça 702 e a luva de retenção perfurada 706 circunda a circunferência externa do compósito de elastômero 704 e a luva de frisagem 710 circunda uma porção da circunferência externa da luva de retenção perfurada 706.

[0067] A luva de retenção perfurada 706 é posicionada adjacente ao compósito de elastômero 704. Em certas modalidades, a luva de retenção perfurada 706 se encaixa contra o compósito de elastômero 704. Em certas modalidades, há uma lacuna entre a luva de retenção perfurada 706 e o compósito de elastômero 704. A luva de retenção perfurada 706 é adjacente e toca a cabeça 702. Uma conexão de solda 712 liga a cabeça 702 à luva de retenção perfurada 706. A conexão de solda 712 cria uma forte ligação entre os dois componentes.

[0068] As Figuras 8A-8D ilustram vistas em corte transversal de uma porção inferior de um cartucho de estabilizador de controle de pulsação com uma luva de retenção perfurada de acordo com várias modalidades da presente revelação. As Figuras 8A-8D ilustram diferentes modalidades de ligação de uma luva de retenção perfurada ao tampão do cartucho. A luva de retenção perfurada 806 (similar à luva de retenção perfurada 330 da Figura 3C a luva de retenção perfurada 430 da Figura 4, a luva de retenção perfurada 530 da Figura 5, a luva de retenção perfurada 630 da Figura 6 e a luva de retenção perfurada 706 da Figura 7) inclui um compósito de elastômero 804 (similar ao compósito de elastômero 320 da Figura B, e 420 da Figura 4, o compósito de elastômero 620 da Figura 6 e o compósito de elastômero 704 da Figura 7), uma luva de crimpagem 810 (similar à luva de crimpagem 710 da Figura 7). A luva de retenção perfurada 806 também inclui orifícios 808.

[0069] A Figura 8A ilustra a luva de retenção perfurada 806 afixada a uma placa de retenção 822 via conexão de solda 830. A placa de retenção está posicionada abaixo do tampão 820 (similar ao tampão 326 das Figuras 3B e 3C, o tampão 426 da Figura 4, e o tampão 626 da Figura 6). O compósito de elastômero 804 é fixado ao tampão 820. Em certas modalidades, o compósito de elastômero 804 é moldado ao tampão 820 e fixado ao compósito de elastômero 804 ao tampão 820 com o uso da luva de crimpagem 810. Em certas modalidades, a placa de retenção 822 é um disco metálico com um diâmetro maior do que a luva de retenção perfurada 806. Em certas modalidades, a conexão de solda 830 circunda a circunferência da luva de retenção perfurada 806 afixando a luva de retenção perfurada 806 à placa de retenção 822. A placa de retenção 822 é posicionada através do diâmetro da luva de retenção perfurada 806 e toca a parte inferior do tampão 820. A placa de retenção 822 impede que o compósito de elastômero 804 se expanda além do comprimento da luva de retenção perfurada 806. Uma porção da tensão axial é transferida para a luva de retenção perfurada 806, a placa de retenção 822 e a conexão de solda 830 que conecta a luva de retenção perfurada 806 à placa de retenção

822. A conexão de solda 830 é forte o suficiente para suportar qualquer força aplicada pelo tampão 820 sobre a placa de retenção 822 devido ao alongamento do compósito de elastômero 804 devido às pressões de pré-carga e variações de pressão no fluido. A placa de retenção 822 é projetada para resistir a quaisquer impactos do tampão se o tampão como o compósito de elastômero 804 se expandir devido às variações de pressão do fluido. Em certas modalidades, a placa de retenção 822 é um material similar ao material da luva de retenção perfurada 806.

[0070] O compósito de elastômero 804 não pode se expandir além do comprimento da luva de retenção perfurada 806, visto que a luva de retenção perfurada 806 é (i) fixada a uma placa de retenção 822 via conexão de solda 830 em uma extremidade e (ii) a cabeça (não mostrada na Figura 8A) na outra extremidade. O tampão 820 é impedido de se mover além do comprimento da luva de retenção perfurada 806, conforme o tampão 820 é parado pela placa de retenção 822. Ao evitar que o tampão 820 se mova além do comprimento da luva de retenção perfurada 806, menos esforço circular e axial é aplicado ao longo do comprimento do compósito de elastômero 804 e menos tensões de cisalhamento e circunferencial são aplicadas à ligação entre o compósito de elastômero 804 e o tampão 820, uma vez que o compósito de elastômero 804 não pode se expandir além do comprimento da luva de retenção perfurada 806. De modo similar, ao limitar o movimento da cabeça (não mostrado) devido à luva de retenção perfurada 806, resulta em menos arco e tensão axial que é aplicada à ligação da cabeça do compósito de elastômero 804 e em todo o comprimento do compósito de elastômero 804, uma vez que o compósito de elastômero 804 é impedido de se expandir excessivamente.

[0071] A Figura 8B ilustra a luva de retenção perfurada 806 fixada diretamente ao tampão 824. O tampão 824 é fabricado como um único elemento com um copo 826 similar ao tampão 820 e uma base 828 similar à placa de retenção 822 da Figura 8A. O compósito de elastômero 804 é fixado ao copo 826 do tampão 824. Em certas modalidades, o compósito de elastômero 804 é moldado ao tampão 824 e a luva de crimpagem 810 fixa o compósito de elastômero 804 ao exterior 826a do copo 826 do tampão 824. O tampão 824 é fabricado com uma base 828. A base 828 do tampão 824 é um diâmetro similar ao diâmetro interno da luva de retenção perfurada 806. Por exemplo, o tampão 824 pode ser posicionado dentro de uma circunferência interna 806a da luva de retenção perfurada 806. A conexão de solda 832 está localizada na parte inferior da luva de retenção perfurada 806 ao longo da circunferência externa 828a da base 828 do tampão 824. Em certas modalidades, a conexão de solda 832 circunda a circunferência da luva de retenção perfurada 806 afixando a luva de retenção perfurada 806 ao tampão 824.

[0072] O tampão 824 não tem a capacidade de se mover devido ao fato de que o tampão 824 é fixado à luva de retenção perfurada 806 por meio da conexão de solda 832, bem como uma conexão similar à cabeça. Ao evitar que o tampão 824 se mova, há menos tensão circunferencial e axial aplicada ao longo do comprimento do compósito de elastômero 804 e menos tensões de cisalhamento e circunferencial são aplicadas à ligação entre o compósito de elastômero 804 e o tampão 820, uma vez que o tampão não pode se mover ou para baixo em resposta ao compósito de elastômero 804 expandindo e contraindo devido a pressões de pré-carga e variações de pressão no fluido. De modo similar, ao limitar o movimento da cabeça resulta em menos tensão circunferencial e axial que é aplicada ao longo do comprimento do compósito de elastômero 804 e à ligação entre o compósito de elastômero 804 e a cabeça, uma vez que o compósito de elastômero 804 é impedido de se expandir devido a pressões de pré-carga e variações de pressão no fluido. Por exemplo, quando uma pressão de pré-carga ou variação de pressão do fluido faz com que o compósito de elastômero 804 se expanda ou contraia, o tampão 824 é rigidamente fixado à luva de retenção perfurada 806 por meio de uma conexão de solda 832 e a carga axial é transportada contra o tampão 824, a luva de retenção perfurada 806 e a conexão de solda 832. De modo similar, o compósito de elastômero 804 pode se expandir até o diâmetro da luva de retenção perfurada 806. Quando o compósito de elastômero 804 se expande para a largura da luva de retenção perfurada 806, a tensão circunferencial aplicada através do compósito de elastômero 804 é transferida para a luva de retenção perfurada 806. As tensões de cisalhamento e circunferencial são reduzidas na ligação do compósito de elastômero 804 e o tampão 824. Efeitos similares ocorrem na cabeça não mostrada.

[0073] A Figura 8C ilustra a luva de retenção perfurada 806 fixada diretamente ao tampão 824 via conexão de solda 834. O tampão 824 é fabricado como um único elemento similar ao tampão 820 e a placa de retenção 822 da Figura 8A. O compósito de elastômero 804 é fixado ao tampão 824. Em certas modalidades, o compósito de elastômero 804 é moldado no tampão 824. A luva de retenção perfurada 806 envolve o compósito de elastômero 804 e a luva de cravamento 812 fixa a luva de retenção perfurada 806 e o compósito de elastômero 804 ao tampão 824. O tampão 824 é fabricado com uma base 828. A luva de crimpagem 812 é similar à luva de crimpagem 328D mostrada na Figura 3D. Em certas modalidades, o comprimento da luva de cravação 812 é igual ou superior à altura do tampão 824, em que a altura do tampão 824 é a distância que o tampão 824 se estende em direção à cabeça (não mostrado na Figura 8C) dentro do compósito de elastômero 804. A base 828 do tampão 824 é maior do que o diâmetro externo da luva de retenção perfurada 806. Por exemplo, a base 828 do tampão 824 estende o diâmetro da luva de retenção perfurada 806. A conexão de solda 834 está localizada ao longo da borda inferior da luva de retenção perfurada 806 ao longo do ombro da base 828 do tampão

824. Em certas modalidades, a conexão de solda 834 circunda a circunferência da luva de retenção perfurada 806 afixando a luva de retenção perfurada 806 ao tampão 824.

[0074] O tampão 824 não tem a capacidade de se mover logo que o tampão 824 é fixado à luva de retenção perfurada 806 por meio da conexão de solda 834, bem como uma conexão de solda similar à cabeça não mostrada. Ao evitar que o tampão 824 se mova, há menos tensão circunferencial e axial aplicada ao longo do comprimento do compósito de elastômero 804 e menos tensões de cisalhamento e circunferencial são aplicadas à ligação entre o compósito de elastômero 804 e o tampão 820, uma vez que o tampão 824 não pode se mover ou para baixo em resposta ao compósito de elastômero 804 expandindo e contraindo devido a pressões de pré-carga e variações de pressão no fluido. De modo similar, ao limitar o movimento da cabeça (não mostrado) resulta em menos tensão circunferencial e axial que é aplicada ao longo do comprimento do compósito de elastômero 804 e à ligação entre o compósito de elastômero 804 e a cabeça, uma vez que o compósito de elastômero 804 é impedido de se expandir devido a pressões de pré-carga e variações de pressão no fluido. Por exemplo, quando uma pressão de pré-carga ou variação de pressão do fluido faz com que o compósito de elastômero 804 se expanda ou contraia, o tampão 824 é rigidamente fixado à luva de retenção perfurada 806 por meio de uma conexão de solda 834 e a carga axial é transportada contra o tampão, a luva de retenção perfurada 806 e a conexão de solda 834. De modo similar, o compósito de elastômero 804 pode apenas se expandir até o diâmetro da luva de retenção perfurada 806. Quando o compósito de elastômero 804 se expande para a largura da luva de retenção perfurada 806, a tensão circunferencial aplicada através do compósito de elastômero 804 é transferida para a luva de retenção perfurada 806. As tensões de cisalhamento e circunferencial são reduzidas na ligação do compósito de elastômero 804 e o tampão 824. Efeitos similares ocorrem na cabeça não mostrada.

[0075] A Figura 8D ilustra a luva de retenção perfurada 806 ligada diretamente ao tampão 824 via conexão de solda 836. O tampão 824 é fabricado como um único elemento similar ao tampão 820 e a placa de retenção 822 da Figura 8A. O compósito de elastômero 804 é fixado ao tampão 824. Em certas modalidades, o compósito de elastômero 804 é moldado no tampão 824. A luva de retenção perfurada 806 circunda o compósito de elastômero 804. A luva de crimpagem 812 fixa a luva de retenção perfurada 806 e o compósito de elastômero 804 ao tampão 824. A luva de crimpagem 812 é similar à luva de crimpagem 328D mostrada na Figura 3D. Em certas modalidades, o comprimento da luva de cravação 812 é igual ou superior à altura do tampão

824, em que a altura do tampão 824 é a distância que o tampão 824 se estende em direção à cabeça (não mostrado na Figura 8D) dentro do compósito de elastômero 804. O tampão 824 é fabricado com uma base 828. A base 828 do tampão 824 tem um diâmetro que é aproximadamente o mesmo diâmetro que a luva de retenção perfurada 806. Em certas modalidades, a base 828 do tampão 824 tem um diâmetro que permite que a luva de retenção perfurada 806 suspenda a base 828 do tampão 824 o suficiente para a conexão de solda 836. Ou seja, uma porção da luva de retenção perfurada 806 assenta na base 828 do tampão 824 e o restante da luva de retenção perfurada 806 se projeta sobre a base 828 do tampão 824. A conexão de solda 836 está localizada entre a parte da saliência perfurada da luva de retenção perfurada 806 e a base 828 do tampão 824. Em certas modalidades, a conexão de solda 836 circunda a circunferência da luva de retenção perfurada 806 afixando a luva de retenção perfurada 806 ao tampão 824.

[0076] O tampão 824 não tem a capacidade de se mover devido ao fato de que o tampão 824 é fixado à luva de retenção perfurada 806 por meio da conexão de solda 836. Ao evitar que o tampão 824 se mova, há menos tensão circunferencial e axial aplicada ao longo do comprimento do compósito de elastômero 804 e menos tensões de cisalhamento e circunferencial são aplicadas à ligação entre o compósito de elastômero 804 e o tampão 820, uma vez que o tampão 824 não pode se mover ou para baixo em resposta ao compósito de elastômero 804 expandindo e contraindo devido a variações de pressão no fluido. De modo similar, ao limitar o movimento da cabeça (não mostrado) resulta em menos tensão circunferencial e axial que é aplicada ao longo do comprimento do compósito de elastômero 804 e à ligação entre o compósito de elastômero 804 e a cabeça, uma vez que o compósito de elastômero 804 é impedido de se expandir devido a pressões de pré-carga e variações de pressão no fluido. Por exemplo, quando uma variação de pressão do fluido faz com que o compósito de elastômero 804 se expanda ou contraia, o tampão 824 é rigidamente fixado à luva de retenção perfurada 806 por meio de uma conexão de solda 836 e a carga axial é transportada contra o tampão, a luva de retenção perfurada 806 e a conexão de solda 836. De modo similar, o compósito de elastômero 804 pode apenas se expandir até o diâmetro da luva de retenção perfurada 806. Quando o compósito de elastômero 804 se expande para a largura da luva de retenção perfurada 806, a tensão circunferencial aplicada através do compósito de elastômero 804 é transferida para a luva de retenção perfurada 806. As tensões de cisalhamento e circunferencial são reduzidas na ligação do compósito de elastômero 804 e o tampão 824. Efeitos similares ocorrem na cabeça não mostrada.

[0077] A Figura 8E ilustra uma luva de retenção perfurada 806 ligada diretamente ao tampão 824 via conexão de solda 836 e moldada ao compósito de elastômero 804. A Figura 8F ilustra uma luva de crimpagem 812 formada no diâmetro externo do compósito de elastômero com a luva de retenção perfurada 806 ligada diretamente ao tampão 824 via conexão de solda 836. A Figura 8G ilustra uma luva de retenção perfurada 806 ligada diretamente ao tampão 824 via conexão de solda 836 e moldada ao compósito de elastômero 804 e a luva de retenção perfurada 806 é ainda crimpada em cada extremidade do compósito de borracha 804 para aumentar a ligação entre o compósito de borracha 804 e a superfície cilíndrica do tampão 826. Recursos similares também ocorrem na cabeça (não mostrado). O tampão 824 é fabricado como um único elemento similar ao tampão 820 e a placa de retenção 822 da Figura 8A. O compósito de elastômero 804 é fixado ao tampão 828. Em certas modalidades, o compósito de elastômero 804 é moldado no tampão 828. A luva de retenção perfurada 806 circunda o compósito de elastômero 804. A luva perfurada é frisada 838 para fixar a luva de retenção 806 e o compósito de elastômero 804 ao tampão 828. Em certas modalidades, o comprimento da crimpagem 838 é igual ou superior à altura do tampão 828, em que a altura do tampão 824 é a distância que o tampão 824 se estende em direção à cabeça oposta ao tampão 824 dentro do compósito de elastômero 804. A crimpagem 838 é representada pelo padrão de dente de serra na luva perfurada 806. O Também 824 é fabricado com uma base 828. A base 828 do tampão 824 tem um diâmetro que é aproximadamente o mesmo diâmetro que a luva de retenção perfurada 806. Em certas modalidades, a base 828 do tampão 824 tem um diâmetro que permite que a luva de retenção perfurada 806 suspenda a base 828 do tampão 824 o suficiente para a conexão de solda 836. Ou seja, uma porção da luva de retenção perfurada 806 assenta na base 828 do tampão 824 e o restante da luva de retenção perfurada 806 se projeta sobre a base 828 do tampão 828. A conexão de solda 836 está localizada entre a parte da saliência perfurada da luva de retenção perfurada 806 e a base 828 do tampão 828. Em certas modalidades, a conexão de solda 836 circunda a circunferência da luva de retenção perfurada 806 afixando a luva de retenção perfurada 806 ao tampão 828.

[0078] O tampão 824 não tem a capacidade de se mover devido ao fato de que o tampão 824 é fixado à luva de retenção perfurada 806 por meio da conexão de solda 836. Ao evitar que o tampão 824 se mova, há menos tensão circunferencial e axial aplicada ao longo do comprimento do compósito de elastômero 804 e menos tensões de cisalhamento e circunferencial são aplicadas à ligação entre o compósito de elastômero 804 e o tampão 820, uma vez que o tampão 824 não pode se mover ou para baixo em resposta ao compósito de elastômero 804 expandindo e contraindo devido a variações de pressão no fluido. De modo similar, ao limitar o movimento da cabeça (não mostrado) resulta em menos tensão circunferencial e axial que é aplicada ao longo do comprimento do compósito de elastômero 804 e à ligação entre o compósito de elastômero 804 e a cabeça, uma vez que o compósito de elastômero 804 é impedido de se expandir devido a pressões de pré-carga e variações de pressão no fluido. Por exemplo, quando uma variação de pressão do fluido faz com que o compósito de elastômero 804 se expanda ou contraia, o tampão 824 é rigidamente fixado à luva de retenção perfurada 806 por meio de uma conexão de solda 836 e a carga axial é transportada contra o tampão, a luva de retenção perfurada 806 e a conexão de solda 836. De modo similar, o compósito de elastômero 804 pode apenas se expandir até o diâmetro da luva de retenção perfurada 806. Quando o compósito de elastômero 804 se expande para a largura da luva de retenção perfurada 806, a tensão circunferencial aplicada através do compósito de elastômero 804 é transferida para a luva de retenção perfurada 806. As tensões de cisalhamento e circunferencial são reduzidas na ligação do compósito de elastômero 804 e o tampão 826. Efeitos similares ocorrem na cabeça não mostrada.

[0079] Embora as figuras ilustrem diferentes exemplos de equipamentos de usuário, várias alterações podem ser realizadas nas figuras. Por exemplo, o estabilizador de controle de pulsação pode incluir qualquer número de cada componente em qualquer arranjo adequado. Em geral, as figuras não limitam o escopo desta revelação a qualquer configuração particular. Além disso, embora as figuras ilustrem ambientes operacionais nos quais vários recursos do estabilizador de controle de pulsação revelados neste documento de patente podem ser usados, esses recursos podem ser usados em qualquer outro sistema adequado.

[0080] Nenhuma das descrições neste pedido deve ser lida como implicando que qualquer elemento, etapa ou função particular é um elemento essencial que deve ser incluído no escopo da reivindicação. O escopo da matéria patenteada é definido apenas pelas reivindicações. Além disso, nenhuma das reivindicações se destina a invocar o título 35 do U.S.C. § 112 (f) a menos que os termos exatos “meios para” sejam seguidos por um particípio. Uso de qualquer outro termo, incluindo, sem limitação, “mecanismo”, “módulo”, “dispositivo”, “unidade”, “componente”, “elemento”, “membro”, “aparelho”, “máquina”, “sistema”, “processador” ou “controlador”, dentro de uma reivindicação é entendido pelos requerentes como se referindo a estruturas conhecidas por aqueles versados na técnica relevante e não se destina a invocar o título 35 do USC § 112 (f).

[0081] Embora a presente revelação tenha sido descrita com uma modalidade exemplificadora, várias mudanças e modificações podem ser sugeridas a um versado na técnica. Pretende-se que a presente revelação abranja tais mudanças e modificações que caiam dentro do escopo das reivindicações anexas.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Cartucho carregado com gás caracterizado por compreender: uma cabeça em uma primeira extremidade do cartucho carregado com gás; um tampão em uma segunda extremidade do cartucho carregado com gás, em que o tampão inclui uma porção de copo e uma porção de base que se estende a partir da porção de copo; um compósito de elastômero conecta a cabeça ao tampão; e uma luva de retenção perfurada fixada ao tampão ao redor do compósito de elastômero.

2. Cartucho carregado com gás, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por a luva de retenção perfurada também se conectar à cabeça.

3. Cartucho carregado com gás, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por: a luva de retenção perfurada se estender por um comprimento parcial do compósito de elastômero, e o cartucho carregado com gás incluir ainda uma luva de crimpagem configurada para fixar a luva de retenção perfurada ao compósito de elastômero.

4. Cartucho carregado com gás, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por: uma luva de crimpagem configurada para fixar o compósito de elastômero ao tampão; e uma placa de retenção acoplada a uma base do tampão, em que a luva de retenção perfurada é fixada à placa de retenção.

5. Cartucho carregado com gás, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por compreender adicionalmente: uma luva de crimpagem configurada para fixar o compósito de elastômero à porção de copo do tampão,

em que a luva de retenção perfurada é acoplada à porção de base do tampão.

6. Cartucho carregado com gás, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado por uma circunferência interna da luva de retenção perfurada ser acoplada a uma circunferência externa da porção de base do tampão.

7. Cartucho carregado com gás, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado por uma base da luva de retenção perfurada se acoplar a uma circunferência externa da porção de base do tampão.

8. Cartucho carregado com gás, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por compreender adicionalmente: uma luva de crimpagem configurada para prender a luva de retenção perfurada ao compósito de elastômero e prender ambas à porção de copo do tampão.

9. Cartucho carregado com gás, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por a luva de retenção perfurada ser crimpada no compósito de elastômero.

10. Amortecedor de controle de pulsação caracterizado por compreender: um cilindro configurado para receber um fluido para o amortecedor de controle de pulsação; um cartucho carregado com gás inserido no cilindro, em que o cartucho carregado com gás inclui: uma cabeça em uma primeira extremidade do cartucho carregado com gás; um tampão em uma segunda extremidade do cartucho carregado com gás, em que o tampão inclui uma porção de copo e uma porção de base que se estende a partir da porção de copo; um compósito de elastômero conecta a cabeça ao tampão; e uma luva de retenção perfurada fixada ao tampão ao redor do compósito de elastômero.

11. Amortecedor de controle de pulsação, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado por a luva de retenção perfurada também se conectar à cabeça.

12. Amortecedor de controle de pulsação, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado por: a luva de retenção perfurada se estender por um comprimento parcial do compósito de elastômero, e o cartucho carregado com gás incluir ainda uma luva de crimpagem configurada para fixar a luva de retenção perfurada ao compósito de elastômero.

13. Amortecedor de controle de pulsação, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado por o cartucho carregado com gás incluir ainda: uma luva de crimpagem configurada para fixar o compósito de elastômero ao tampão, e uma placa de retenção acoplada a uma base do tampão, em que a luva de retenção perfurada é fixada à placa de retenção.

14. Amortecedor de controle de pulsação, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado por: o cartucho carregado com gás incluir ainda uma luva de crimpagem configurada para fixar o compósito de elastômero à porção de copo do tampão, e a luva de retenção perfurada ser acoplada à porção de base do tampão.

15. Amortecedor de controle de pulsação, de acordo com a reivindicação 14, caracterizado por uma circunferência interna da luva de retenção perfurada ser acoplada a uma circunferência externa da porção de base do tampão.

16. Amortecedor de controle de pulsação, de acordo com a reivindicação 14, caracterizado por uma base da luva de retenção perfurada se acoplar a uma circunferência externa da porção de base do tampão.

17. Amortecedor de controle de pulsação, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado por o cartucho carregado com gás incluir ainda uma luva de crimpagem configurada para prender a luva de retenção perfurada ao compósito de elastômero e prender ambos à porção de copo do tampão.

18. Amortecedor de controle de pulsação, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado por a luva de retenção perfurada ser crimpada no compósito de elastômero.