BRPI0312292B1

BRPI0312292B1 - fechamento para vedação com um vaso de pressão e método para abrir e fechar uma porta dimensionada para fechar um orifício de acesso em um gargalo fixado a um vaso de pressão

Info

Publication number: BRPI0312292B1
Application number: BRPI0312292A
Authority: BR
Inventors: Douglas J Mcguire
Original assignee: R&M Energy Systems L P
Priority date: 2002-07-02
Filing date: 2003-07-02
Publication date: 2015-11-24
Also published as: US7051897B2; US20040004081A1; DE60312344D1; US7341161B2; JP4516842B2; US20050161957A1; DE60312344T2; WO2004005771A1; AU2003251754A1; ATE356308T1; EP1543260A1; EP1543260A4; JP2005532515A; EP1543260B1; BR0312292A; ES2283826T3

Abstract

"fechamento para um recipiente de pressão e método". a presente invenção refere-se a uma montagem de fechamento (10) que contém pressão positiva e/ou de vácuo dentro de um recipiente de pressão (16) tendo um gargalo (12). um elemento de travamento circunferencial (22) suportado em uma porta (20) trava a porta no gargalo, e é radialmente móvel entre uma posição aberta e uma posição fechada. uma vedação (26) entre o gargalo e a porta mantém integridade à prova de fluido. uma alavanca ou outro operador acionado manualmente pode ser usado para mover o elemento de travamento entre a posição aberta e a posição fechada. o elemento de travamento pode incluir segmentos de travamento interconectado para formar o elemento de travamento circunferencial.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "FECHAMENTO PARA VEDAÇÃO COM UM VASO DE PRESSÃO E MÉTODO PARA ABRIR E FECHAR UMA PORTA DIMENSIONADA PARA FECHAR UM ORIFÍCIO DE ACESSO EM UM GARGALO FIXADO A UM VASO DE PRESSÃO".

Campo da Invenção A presente invenção refere-se a fechamentos do tipo usado para vedar a extremidade de um vaso de pressão, tal como um tubo. Mais particularmente, a presente invenção refere-se a um fechamento aperfeiçoado para vedar com segurança tanto pressão positiva quanto um vácuo parcial dentro do vaso, enquanto permite o acesso fácil ao vaso de pressão ao abrir a porta.

Antecedentes da Invenção Vários projetos de fechamentos de ação rápida (tipo presilha, tipo engate, tipo rosca e tipo ponte) foram utilizados em vasos de pressão, incluindo tubulações, dentro das indústrias química, de óleo e gás, alimentícia e nuclear. A demanda em obter freqüentemente acesso a vasos de pressão tem sido crescente, desse modo aumentando a necessidade de um fechamento seguro que forneça capacidades de vedação / abertura e fechamento rápidos.

Exemplos de fechamentos da técnica anterior são descritos nas Patentes U.S. N°. 5.127.535; 4.387.740; 4.693.278; 4.815.627; 4.883.637; 4.315.577. Muitos destes projetos da técnica anterior são similares em conceito, mas são complexos, difíceis de fabricar e operar, e/ou exigem remoção de material das superfícies retendo pressão crítica que impedem a concordância com códigos de projeto internacionais. Em adição, estes projetos da técnica anterior não incorporam e alguns praticamente não podem incorporar um acessório de travamento de segurança integral que impede a manipulação e operação insegura do fechamento. O Relatório de Patente Européia 0129349 descreve um fechamento que não inclui um acessório de travamento de segurança, embora o fechamento não supere muitas das outras deficiências com os fechamentos da técnica anterior.

As desvantagens da técnica anterior são superadas pela presente invenção, e um fechamento aperfeiçoado e método de fechar uma porta em um vaso de pressão são descritos daqui em diante.

Sumário da Invenção A presente invenção refere-se a um fechamento de abertura rápida que usa um elemento de travamento de mancai de carga e uma vedação para confinamento de vácuo quanto de pressão positiva entre a porta e o gargalo do vaso de pressão. O gargalo oco de preferência tem uma extremidade perfilada para conexão fixa a tubo ou outro vaso de pressão, tal como um tanque, e um perfil interno para aceitar o elemento de travamento. A porta é assim de preferência posicionada dentro do gargalo e o elemento de travamento é expandido para reter a porta dentro do gargalo. O procedimento de fechamento cria força suficiente para energizar uma vedação e criar um limite de retenção de pressão entre a porta fechada e o gargalo. Para abrir a porta, o elemento de travamento é radialmente retraído de dentro do gargalo usando um operador manual ou acionado, permitindo o movimento da porta, por exemplo, pivotando a abertura de porta articulada. É um objetivo da presente invenção fornecer um fechamento para vedação com um vaso de pressão, incluindo um gargalo para fixar no vaso, com um gargalo tendo um orifício de acesso e um perfil interior para receber radialmente um elemento de travamento quando a porta está na posição fechada. O elemento de travamento é suportado pela porta e é radialmente móvel entre uma posição aberta e uma posição fechada por um operador. A vedação entre o gargalo e a porta mantém o diferencial de pressão entre a pressão do vaso e a atmosfera quando o elemento de travamento está na posição fechada.

Um objetivo relacionado da invenção é fornecer um método a-perfeiçoado de abrir e fechar um fechamento para vedar com um vaso de pressão e obter acesso a um vaso de pressão através de um gargalo tendo um orifício de acesso e um perfil interno para receber radialmente o elemento de travamento quando a porta está na posição fechada. O elemento de travamento é suportado pela porta e é radialmente móvel entre uma posição aberta e uma posição fechada em resposta a um operador, que pode ser um operador manual ou um operador acionado por fluido. No fechamento da porta, uma vedação é energizada entre o gargalo e a porta para manter o diferencial de pressão. É um aspecto da invenção que o gargalo preso no vaso de pressão inclui um perfil interior para receber radialmente tanto o elemento de tra-vamento quanto a porta, quando a porta está na posição fechada.

Outro aspecto da invenção é que o fechamento pode ser operado por vários meios, incluindo um operador manual ou um operador acionado por fluido para mover o elemento de travamento entre a posição aberta e a posição fechada.

Outro aspecto da invenção é que o elemento de travamento compreende uma pluralidade de segmentos de travamento circunferencial-mente espaçados em tomo da porta, com uma extremidade de um segmento de travamento sendo interconectada com uma extremidade de outro segmento. Uma pluralidade de segmentos de travamento pode ser interconectada por uma faixa flexível, por uma pluralidade de segmentos de faixa, ou por juntas articuladas. A faixa flexível pode estar posicionada com uma fenda em T formada na parte radialmente interna de cada segmento de travamento.

Outro aspecto da presente invenção é um operador de porta que inclui um par de dedos de controle cada um linearmente móvel com relação à porta e pivotantemente conectado a uma extremidade respectiva do elemento de travamento. O operador pode incluir uma alavanca móvel de uma posição fechada para uma posição aberta, e um mecanismo de ligação in-terconectando a alavanca com cada um do par de dedos de controle. Um elemento de ajuste de preferência é fornecido para ajustar o mecanismo de ligação para alterar a posição de um elemento de travamento com relação à alavanca.

Ainda outro aspecto da invenção é o uso de uma vedação energizada por pressão com um anel de retenção para uso entre a porta e o gargalo. Em um projeto alternativo, a vedação energizada por pressão é supor- tada por uma mola espiral.

Um aspecto adicional da invenção é que a porta pode ser tanto uma porta substancialmente plana quanto uma porta abobadada. Em muitas aplicações, a porta será pivotantemente conectada por uma articulação no gargalo, de modo que a porta é aberta de maneira oscilante. É um aspecto da presente invenção que um dispositivo de advertência de pressão possa ser usado para sinalizar uma condição de pressão dentro do conteúdo.

Uma vantagem da presente invenção é que o fechamento é altamente seguro, e a porta pode ser facilmente aberta e fechada.

Estes objetivos, aspectos e vantagens da presente invenção se tornarão evidentes a partir da descrição detalhada seguinte, em que é feita referência às figuras nos desenhos anexos.

Breve Descrição dos Desenhos A Figura 1 é uma vista em seção parcial de um fechamento e equipamentos mecânicos de periferia para a operação de porta na posição horizontal. A Figura 2 é uma vista em seção parcial de um fechamento para operação de porta na posição vertical. A Figura 3 é uma vista em seção parcial do elemento de trava-mento na posição fechada. A Figura 4 é uma vista em seção parcial do elemento de trava-mento na posição aberta. A Figura 5 ilustra um elemento de travamento tendo segmentos de travamento circunferencialmente espaçados, cada um incorporando juntas articuladas para permitir a expansão ou contração do elemento de travamento. A Figura 6 representa um elemento de travamento do tipo faixa de suporte interno. A Figura 7 representa segmentos de faixa para interconectar os segmentos de travamento. A Figura 8 representa outra técnica para interconectar os seg- mentos de travamento. A Figura 8A representa em seção transversal um anel de travamento com lado plano, enquanto a Figura 8B representa um anel de travamento afunilado. A Figura 9 ilustra um dispositivo de advertência de segurança para concordância com os códigos de projeto. A Figura 10 ilustra uma vista dianteira de uma disposição de came fora do centro operado manualmente para expandir e contrair o elemento de travamento, enquanto a Figura 10A representa uma vista lateral dos componentes mostrados na Figura 10. A Figura 11 representa uma vista dianteira de uma modalidade alternada de uma disposição de came fora do centro. As Figuras 11A e 11B representam as posições aberta e fechada, respectivamente, desta modalidade. A Figura 12 representa ainda outra modalidade de came fora do centro, enquanto as Figuras 12A e 12B representam as posições aberta e fechada, respectivamente, desta modalidade. A Figura 13 ilustra uma vista em seção transversal de uma vedação ativada por pressão e anel de retenção. A Figura 13A ilustra uma vedação ativada por pressão e um anel de retenção circular, e a Figura 13B ilustra uma vedação ativada por pressão com nenhum anel de retenção. Descrição Detalhada das Modalidades Preferidas A montagem de fechamento 10 é fornecida para reter pressões positiva e/ou de vácuo dentro de um vaso de pressão 16, tipicamente por uma solda 15. Um gargalo 12 tendo uma extremidade livre chanfrada 13 e uma extremidade de fixação 14 é preso em uma tubulação, tanque, ou outro vaso de pressão 16, tipicamente por uma solda 15. Em uma modalidade preferida, o gargalo 12 inclui um perfil interno 18 para receber um elemento de travamento atuado 22 e uma porta 20 como mostrado na Figura 3. Uma saliência de perfil interno 24 dentro do gargalo de fechamento 12 fornece uma superfície de vedação contra a qual uma vedação elastomérica 26 é pressionada para formar um limite de retenção de pressão. A vedação segura através do diferencial de pressão entre a pressão do vaso e a atmosfera po- de ser obtida por uma força aplicada manualmente, ou com um atuador a-cionado por fluido, como explicado abaixo. A Figura 1 mostra a posição no elemento de travamento 22 em linhas tracejadas quando a porta 20 está fechada e o elemento de travamento 22 está na posição fechada. O elemento de travamento 22 é radialmente expansível e contrá-til para reter a porta 20 fechada quando expandido (como representado nas Figuras 1 e 3), e para permitir que a porta 20 seja removida do gargalo 12 (aberto) quando contraído (como representado na Figura 4). O elemento de travamento se estende em torno de toda ou substancialmente toda a circunferência da porta, de modo que se a porta tem uma configuração circular que é usual na indústria, um elemento de travamento é curvado ou arqueado, e em uma modalidade preferida compreende uma pluralidade de segmentos de travamento curvados ou arqueados para formar o elemento de travamento. Vários tipos de operadores podem ser usados para facilitar a contração ou expansão do elemento de travamento, incluindo operadores manuais e operadores acionados hidraulicamente ou pneumaticamente. A Figura 1 representa o gargalo 12 em seção transversal e a porta em linhas sólidas gira para a posição aberta para obter acesso ao vaso de pressão. Suportes de montagem 90 são aparafusados e de outro modo presos no corpo da porta, com a placa de articulação 92 conectada aos suportes 90 por elemento pivô 93. A placa 92 por sua vez, pode ser conectada de modo pivotante a um par de montagens 94, que são soldadas ou de outro modo presas ao gargalo 12. A porta é assim movida da posição fechada para a aberta em um plano substancialmente horizontal. Os componentes restantes de uma porta 20 como mostrado na Figura 1 são discutidos posteriormente abaixo. A Figura 4 mostra uma seção transversal da fenda circular 21 no gargalo 16 dimensionado para receber o anel de travamento 22. A Figura 2 representa uma porta 20 fechada no gargalo 12 com a porta sendo móvel verticalmente de uma posição aberta para uma fechada. O braço oscilante 96 pode ser interconectado com a montagem 98, que é preso no gargalo 12. O pacote de mancai 97 permite que a porta oscile para longe do gargalo quando a porta está aberta. A haste roscada 95 é co- nectada em uma extremidade na porta 20, tal que o movimento vertical da haste roscada e assim a porta sendo controlada por rotação de manivela 99. A presente invenção pode assim ser usada sem levar em consideração de como a porta é suportada para movimento nas posições aberta e fechada. As disposições de montagem alternativas para abertura vertical da porta incluem mecanismos de compensação e articulações auxiliadas por mola, cada uma bem conhecida na técnica. O elemento de travamento 22 retém alta pressão de fluido ou vácuo dentro do vaso por uma combinação de forças de cisalhamento e compressão. As dimensões para o elemento de travamento devem ser calculadas usando fatores seguros e de segurança prudente para assegurar a concordância com códigos de projeto internacionais. Um elemento de travamento alternativo pode ser usinado com uma superfície de contato afunilada ou em tronco de cone para engate com uma superfície correspondente formada pelo perfil interior do gargalo, desse modo, permitindo que a força criada pela pressão interna seja retida pelo elemento de travamento em compressão em vez de cisalhamento, ou em uma combinação de forças de compressão e cisalhamento. Seções transversais alternativas para o elemento de travamento são mostradas nas Figuras 8A e 8B. Várias disposições para elemento de travamento 22 são previstas, dependendo do tamanho e das exigências de retenção de pressão de uma instalação particular. Um elemento de travamento de peça única simples pode incluir uma fenda (parte removida) que pode ser substancialmente enchida por um segmento de fenda para impedir a contração do anel de travamento e abertura da porta. O segmento de fenda pode ser usado com o dispositivo de advertência de segurança integral, como discutido abaixo. A retração do segmento de fenda da fenda permite a contração radial do elemento de travamento.

Para aplicações de fechamento grandes, a seção transversal do elemento de travamento 22 pode impedir praticamente a contração e expansão de um elemento de travamento de peça única manual. Em outras aplicações, um elemento de travamento tendo segmentos estruturalmente co- nectados será preferido. Como representado na Figura 5, o elemento de tra-vamento 22 é segmentado em partes menores 22A, 22B, 22C, 22D, etc. Na Figura 5, os segmentos de elemento de travamento são interconectados por elementos ou articulações se projetando de modo circunferencial 30A, 30B, etc., que cada encaixe em uma fenda correspondente no elemento adjacente, com a cabeça da projeção tendo uma largura maior que o gargalo da fenda, desse modo permitindo a ação pivotante entre, por exemplo, 22A e 22B, enquanto também interliga os segmentos e permite que os elementos interconectados se movam em contração e expansão substancialmente como um elemento único. Enquanto seis segmentos de travamento são mostrados na Figura 5, o número desejado dependerá do tamanho da porta e da aplicação. A Figura 6 representa os segmentos de travamento circunferen-cialmente espaçados, cada um fixado em uma faixa de suporte fina 28, por exemplo, uma montagem de parafuso ou por solda. A faixa de suporte interna 28 forma um anel contínuo com segmentos circunferencialmente espaçados 22A, 22B, 22C, etc. Os segmentos de faixa interna parciais 28A, 28B, 28C, etc. como mostrado na Figura 7 engancham nas juntas de segmento de travamento, e podem ser fixados aparafusando ou soldando os segmentos de travamento. A espessura de seção transversal da faixa de suporte 28 (ou segmentos de faixa como mostrado na Figura 7) é assim substancialmente menor que os segmentos de travamento 22A, 22B, etc. para permitir fácil contração e expansão do elemento de travamento, enquanto fornece a força de travamento dos segmentos de travamento. Um elemento de travamento contínuo compreendendo segmentos de travamento circunferencialmente espaçados permite fácil contração e expansão manual. A Figura 8 representa um segmento de travamento de um elemento de travamento que pode ser similar aos segmentos de travamento mostrados na Figura 6, exceto para a configuração de seção transversal dos segmentos de travamento. O segmento 22P como mostrado na Figura 8A representa a seção transversal para todos os segmentos mostrados na Figura 8, e inclui uma fenda em formato de T 102 tendo uma parte de recepção de faixa larga 104 e uma parte de gargalo estreito 106. A faixa contínua 28 similar à faixa mostrada na Figura 6 pode ser encaixada na fenda em T inclinando a faixa e passando a faixa na fenda quando alguém move ao longo da circunferência da faixa. A parte de gargalo 104 retém a faixa na fenda e in-terconecta a pluralidade de segmentos de travamento. As extremidades da faixa 28 podem ser aparafusadas ou de altemativamente presas nos segmentos de travamento adjacentes à fenda 23. A Figura 8B representa uma modalidade alternativa com um segmento de anel de trava inclinado ou afunilado 22Q. A fenda circular no gargalo 12 é aumentada para receber os segmentos de travamento afunilados, e a superfície afunilada 108, quando contra uma superfície planar correspondente da fenda de gargalo, cria uma força radialmente para fora nos segmentos de anel em resposta à pressão alta atuando na porta, desse modo criando uma alta força para resistir o movimento dos segmentos de travamento afunilados para a posição aberta quando a pressão no vaso é alta.

Um ou mais projetos de elemento de travamento podem ser u-sados de acordo com a presente invenção, com vantagens significantes em usar uma pluralidade de elementos de travamento interconectados e espaçados circunferencialmente para grandes fechamentos. Cada elemento de travamento inclui uma superfície em formato de arco para engate com uma superfície correspondente no gargalo para manter uma porta com uma configuração em geral circular fechada. Fornecendo um elemento de travamento na porta, o tamanho e peso do gargalo podem ser reduzidos comparados aos projetos que incluem um elemento de travamento montado no gargalo. A fenda circunferencial 23 no elemento de travamento de outro modo circular 22 permite a contração do elemento de travamento para a posição aberta. Um segmento de fenda 32 posicionado dentro da fenda no e-lemento de travamento 22 pode ser fixado no dispositivo de segurança 34 pela placa 36, como mostrado na Figura 9, embora vários dispositivos de fixação possam ser usados. O dispositivo de segurança 34 pode ser um bloco de metal relativamente único com uma extremidade roscada 33 e uma extremidade oposta 35 que inclui planos hexagonais ou outras superfícies de transmissão de torque para enrascar e desenrascar o dispositivo de segurança na porta. Quando o dispositivo de segurança é fixado na porta como mostrado na Figura 9, o segmento de fenda 32 não pode ser movido radialmente para dentro para a posição aberta de porta. Se existe um diferencial de pressão através da porta, o manômetro (não mostrado) mostrará aquela pressão ao operador. Se o dispositivo de segurança 34 é desenroscado, o gás que escapa (ou que entra) será detectado pelo operador. Enquanto a pressão no vaso é substancialmente maior que a atmosfera, a força de pressão na porta pressiona no segmento 32 e impede parcialmente qualquer movimento de segmento 32 fora da fenda 23 do elemento de travamento. Para concordância com os numerosos códigos de projeto de vaso de pressão internacionais, o fechamento inclui um dispositivo de advertência de segurança que forma um componente integral do ciclo de operação. Um furo perfurado 38 na porta 20 pode ser roscado para montar o dispositivo de segurança 34 na porta, desse modo, encaixando o furo dentro da porta 20 e completando o limite de pressão. A placa 36 posiciona o segmento de fenda 32 dentro da fenda 23 no elemento de travamento 22 quando expandido para a posição fechada. A operação do dispositivo de segurança é similar à operação do elemento de travamento 22. Depois da expansão do elemento de travamento 22 para a posição fechada, o segmento de fenda 32 é introduzido no espaço ou fenda 23 necessário para permitir a contração do elemento de travamento. O segmento 32 enche assim substancialmente a fenda 23 e completa uma superfície de mancai de pressão substancialmente de 360 graus total.

Numerosos tipos de dispositivos operados manualmente ou a-cionados por energia podem ser usados para controlar a expansão e contração do elemento de travamento, incluindo dispositivos pneumáticos, hidráulicos ou acionados eletricamente. Para muitas aplicações, um dispositivo de alavanca manual simples 70 incluindo uma disposição de carne fora do centro como ilustrado nas Figuras 10, 11 e 12 pode ser usado. Fixado de modo pivotante em uma extremidade do elemento de travamento 22 está a alavanca 72, como mostrado na Figura 10, que é pivotantemente fixada na ou- tra extremidade da alavanca de flutuação 74, com a outra extremidade da alavanca 74 pivotantemente fixada na extremidade oposta do elemento de travamento 22. O espaçador 76 permite que a alavanca flutuante 74 permaneça substancialmente paralela à porta quando fechada. A alavanca flutuante 74 é representada como tendo um formato de ferradura, mas uma alavanca reta simples, opcionalmente chanfrada para o dispositivo de segurança, pode ser usada. Quando a extremidade de cabo é adjacente à porta, o anel de travamento é impedido de mover radialmente para dentro para abrir a porta. Puxar o cabo para longe da porta puxa o pivô entre a alavanca 72 e a alavanca 74 para longe da porta, movendo o segmento de travamento radialmente para dentro de modo que a porta pode ser aberta. A operação consiste em engate da alavanca de operação 78 como mostrado na Figura 10 em suporte vertical 77, que é fixado na alavanca 72, seguido por rotação parcial da alavanca 72 pela força manual na alavanca 78. Esta rotação parcial efetivamente empurra as duas extremidades do segmento de elemento de travamento 22 juntas, desse modo permitindo abertura ou fechamento da porta. Se desejado, um elemento de orientação, tal como a faixa 28, pode orientar o elemento de travamento para a posição expandida (travada).

Uma disposição alternativa é representada na Figura 11, pela qual o movimento rotacional da alavanca 69 pivota o corpo de alavanca 61 para causar o movimento linear dos dedos de controle 64 (ver Figuras 11A e 11B) devido ao tirante 62. O corpo 61 é pivotantemente fixado em um dos dedos de controle 64, e também no tirante 62, que por sua vez é pivotantemente conectado no outro dedo de controle. O ajuste da distância percorrida por dedos de controle 64 pode ser controlado pela união roscada 63. O movimento linear dos dedos de controle 64 é transferido para o anel de travamento 22 por pinos de rolamento 68 inseridos nas peças terminais de anel de travamento 65. As hastes deslizantes 67 asseguram uma trajetória de deslocamento linear consistente dos dedos de controle 64 e podem ser presas por suporte 66 fixado na porta 20. O movimento rotacional da alavanca 61 causa um movimento linear do anel de travamento 22 para causar a aber- tura ou fechamento da montagem de anel de travamento.

Um projeto alternativo é mostrado na Figura 12 pelo qual o movimento rotacional da alavanca 85 é transferido para o movimento linear do anel de travamento 22. Esta disposição inclui uma alavanca 81 que engata o corpo da alavanca 82, que pivota em torno da junta giratória 81. A junta giratória 81 é fixada na peça terminal 80 que é fixada no anel de travamento 22. Como com o projeto previamente discutido, o corpo 82 é também pivotante-mente fixado na montagem de tirante, que por sua vez é pivotantemente fixado na peça terminal oposta 80 na extremidade oposta do anel de travamento. O ajuste pode ser feito pela união roscada 84. O movimento rotacional da alavanca 85 causa o movimento radial do anel de travamento 22 causar a abertura ou fechamento da montagem.

Se o fechamento é operado manualmente, uma força limitada está disponível para energizar a vedação 26. Uma vedação de anel em O obterá igualmente uma força maior para energizar completamente a vedação com fechamentos de diâmetro maior para energizar completamente a vedação. A vedação 26 de preferência é uma vedação de borda ou energizada por fluido com uma retenção antiextrusão 27. As Figuras 13, 13A e 13B representam várias modalidades de uma vedação energizada por fluido 26 que são de seção transversal similar, porém com estilos variados de ou nenhum anel de retenção antiextensão. A vedação 26 de preferência compreendendo um corpo elastomérico anular 102, e um antiextrusão 101, que é de preferência fabricado em um material mais duro que aquele do corpo 102. O corpo 102 é energizado por fluido naquela pressão à direita da pema superior 104 e a perna base 106 enche a cavidade 108, desse modo forçando a perna base 106 para baixo e a perna superior 104 para cima, colocando as superfícies de vedação 105 e 107 em engate de vedação seguro com, neste caso, a porta e o gargalo. Aqueles versados na técnica apreciarão que o corpo de vedação 102 é mostrado em sua posição como fabricado e antes de ser encaixado na porta. Vários tipos de vedações energizadas por fluido podem ser usados, com uma retenção opcional 101 substancialmente minimizando ou impedindo a extrusão do corpo 102 sob pressão alta. Como su- gerido pelo acima referido, alta pressão de fluido força fortemente as superfícies 105, 107 em uma vedação à prova de fluido com a superfície planar. Devido a tolerâncias de fabricação, um espaço existirá entre a vedação e sua superfície correspondente, e a vedação deve fechar este espaço sob diferenciais de alta pressão. Também, a vedação deve ser projetada de modo que pode suportar mudanças de tolerância devido a variações de temperatura, corrosão e acúmulo de detritos. Idealmente, a vedação propriamente dita é um produto moldado em peça única. O anel de retenção antiextrusão 101 pode ser tanto uma mola espiral quanto uma tira plana de metal. Uma vedação extrusada com um anel de retenção separado 101 fornece uma economia de custo significante e flexibilidade. Várias seções transversais e materiais podem ser usados para o elemento de vedação de pressão 26, e a vedação pode estar localizada tanto no lado quanto nas superfícies inferiores da porta 22, ou dentro do gargalo 12. Aqueles versados na técnica apreciarão que o fechamento de acordo com a presente invenção pode ser usado em conjunto com vários tipos de vasos de pressão, incluindo tubos, tanques de pressão, tanques de armazenamento e outros vasos convencionais. A porta de fechamento 22 pode ser suprida tanto com, uma articulação como mostrado na Figura 1 quanto turco de levantamento como mostrado na Figura 2 adequado tanto para operação horizontal quanto vertical. Várias outras modificações na montagem do fechamento como descrito aqui deve ser evidente a partir da descrição acima das modalidades preferidas. Embora a invenção tenha sido descrita em detalhe para estas modalidades, deve ser entendido que esta explicação é para ilustração, e que a invenção não está limitada a estas modalidades. Os componentes alternados e técnicas de instalação serão evidentes para aqueles versados na técnica em vista desta descrição. Modificações adicionais são então consideradas e podem ser feitas sem se afastar do espírito da invenção, que é definida pelas reivindicações.

Claims

1. Fechamento para vedação com um vaso de pressão, compreendendo: um gargalo (12) para fixar no vaso (16), o gargalo (12) tendo um orifício de acesso; uma porta (20) dimensionada para fechar o orifício de acesso no gargalo (12); um elemento de travamento circunferencial (22) sustentado pela porta (20) para travar a porta no gargalo (12), o elemento de travamento (22) sendo móvel radialmente entre uma posição aberta radialmente retraída e uma posição fechada radialmente expandida e o referido gargalo (12) possuindo um perfil interior para receber radialmente o elemento de travamento circunferencial (22) quando a porta (20) está na sua posição fechada; uma vedação (26) para vedar entre o gargalo (12) e a porta (20) quando o elemento de travamento está na posição fechada; e um operador (70) para mover o elemento de travamento (22) entre a posição aberta e a posição fechada; caracterizado pelo fato de que o elemento de travamento (22) compreende uma pluralidade de segmentos de travamento (22a, 22b, 22c, 22d, 22e, 22f) e uma cinta circunferencial flexível (28) posicionada em uma fenda (102) que se abre no sentido de uma superfície radialmente interna de cada um dos segmentos de travamento (22a, 22b, 22c, 22d, 22e, 22f).

2. Fechamento, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a vedação compreende: uma vedação elastomérica (26) formada por extremidades co-operantes de um material de vedação extrudado, a vedação possuindo uma cavidade energizada por fluido; e um anel de retenção (27) estruturalmente separado da vedação (26) elastomérica para suportar a vedação.

3. Fechamento, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que um dos referidos segmentos de travamento (22a, 22b, 22c, 22d, 22e, 22f) é deslocável entre uma posição de travamento em um espaço de separação circunferencial no elemento de travamento (32) para impedir a contração radial do elemento de travamento (22), e uma posição de liberação espaçada radialmente a partir do espaço de separação circunferencial para permitir a contração radial do elemento de travamento (22).

4. Fechamento, de acordo com a reivindicação 1, 2 ou 3, caracterizado pelo fato de que o operador (70) inclui um par de elementos de controle (64, 80), cada um móvel de modo deslizante e substancialmente linear ao longo de um eixo geométrico comum com relação à porta (20), e conectado pivotantemente a uma extremidade respectiva do elemento de travamento circunferencial (22).

5. Fechamento, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que cada elemento de controle (64, 80) fica substancialmente adjacente a uma extremidade respectiva do elemento de travamento (22) quando na posição aberta e na posição fechada.

6. Fechamento, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de compreender ainda: uma alavanca operada manualmente (69, 85) móvel de uma posição fechada para uma posição aberta; e um mecanismo de ligação (61, 62, 63, 82, 83, 84) interconectan-do a alavanca (69, 85) com cada um do par de elementos de controle (64, 80), tal que o movimento da alavanca move linearmente cada um dos elementos de controle, desse modo abrindo e fechando o elemento de travamento (22).

7. Fechamento, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de compreender ainda: um elemento de ajuste (63, 84) para ajustar o mecanismo de ligação (61, 62, 63, 82, 83, 84) para alterar a posição do elemento de travamento (22) com respeito à alavanca.

8. Fechamento, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado pelo fato de que a referida fenda é formada em cada um dos segmentos de travamento (22) para receber a cinta flexível (28) e apresenta uma configuração em forma de “T”.

9. Fechamento, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizado pelo fato de compreender uma superfície batente em cada segmento de travamento para engate com uma superfície co-operante no gargalo, cada superfície batente estando substancialmente paralela a uma linha central do fechamento.

10. Fechamento, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizado pelo fato de que cada segmento de travamento inclui uma porção de pescoço possuindo uma largura menor do que uma largura da cinta flexível (28) para manter a cinta flexível no interior da fenda (102).

11. Método para abrir e fechar uma porta dimensionada para fechar um orifício de acesso em um gargalo fixado a um vaso de pressão, caracterizado pelo fato de compreender: formar um elemento de travamento circunferencial (22) a partir de uma pluralidade de segmentos de travamento (22a, 22b, 22c, 22d, 22e, 22f), com uma extremidade de um segmento interconectada com um segmento adjacente por meio de uma cinta flexível (28) posicionada dentro de uma fenda (102) aberta radialmente para dentro em cada um dos segmentos de travamento (22a, 22b, 22c, 22d, 22e, 22f), sendo que cada segmento de travamento inclui uma porção de pescoço possuindo uma largura menor do que uma largura da cinta flexível (28) para manter a cinta flexível (28) no interior da fenda (102), e o elemento de travamento (22) é sustentado pela porta (20) e móvel entre uma posição aberta para abrir a porta (20) a partir do gargalo (12) e uma posição fechada para fechar o orifício de acesso no gargalo (12), por meio da porta (20); fornecer um perfil interior no gargalo (12) para receber radialmente o elemento de travamento (22) quando a porta (20) está na posição fechada; mover o elemento de travamento (22) da posição aberta na qual o elemento de travamento (22) é radialmente retraído, para a posição fechada onde o elemento de travamento (22) é radialmente expandido no perfil interior no gargalo (12); e criar uma vedação entre a porta (20) e o gargalo (12) quando o elemento de travamento (22) está na posição fechada.

12. Método de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de compreender: mover uma alavanca (69, 85) de uma posição aberta para uma posição fechada para abrir e fechar a porta (20); fornecer um mecanismo de ligação (61, 62, 63, 82, 83, 84) inter-conectando a alavanca (69, 85) com cada um de um par de elementos de controle (64, 80), tal que o movimento da alavanca (69, 85) desloca linearmente cada um dos elementos de controle (64, 80), desse modo abrindo e fechando o elemento de travamento (22); e posicionar cada um do par de elementos de controle (64, 80) substancialmente adjacente a uma extremidade respectiva do elemento de travamento (22) quando na posição aberta e na posição fechada.

13. Método de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de compreender ainda: interconectar uma alavanca (69, 85) com um mecanismo de ligação (61, 62, 63, 82, 83, 84); interconectar o mecanismo de ligação (61, 62, 63, 82, 83, 84) com extremidades opostas do elemento de travamento circunferencial (22); e mover a alavanca (69, 85) para mover o elemento de travamento (22) entre uma posição aberta e uma posição fechada.

14. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de compreender ainda: mover um segmento de travamento (32) entre uma posição de trava em um espaço circunferencial (23) no elemento de travamento (22) para impedir a contração radial do elemento de travamento (22) e uma posição de liberação espaçada radialmente do espaço circunferencial (23) para permitir contração radial do elemento de travamento (22).