ES2204518T3 - Posicionador de soldadura. - Google Patents

Abstract

Posicionador (10; 10¿) para mantener una virola del tipo que tiene un extremo de tubo y una pestaña radial teniendo la pestaña una ranura de junta, un cuerpo generalmente cilíndrico (12) que recibe la pestaña de la virola caracterizado porque el cuerpo cilíndrico (12) tiene una hendidura (112) que recibe la pestaña de la virola; y un actuador (16) conectado a dicho cuerpo (12); siendo operativo dicho actuador (16) para aplicar una fuerza axial a la virola con el fin de mantener la virola en dicho cuerpo (12), siendo operativo dicho actuador (16) para liberar dicha fuerza axial con el fin de permitir que la virola sea retirada de dicho cuerpo (12).

Description

Posicionador de soldadura.

La presente invención se refiere a un posicionador para retener un accesorio tal como, por ejemplo, una virola, y más particularmente a un posicionador para retener un accesorio durante operaciones de soldadura orbital.

Antecedentes de la invención

Los sistemas de tubería se usan comúnmente para transportar materiales higiénicos, tales como alimentos, lácteos, o bioprocesar materiales. Tales sistemas de tubería son, con preferencia, rápida y fácilmente desarmados para su limpieza. Para realizar esto, el sistema de tubería puede dividirse en varios segmentos cortos, y cada segmento puede conectarse a un segmento adyacente por un componente de acoplamiento. Cada tramo de tubo tiene preferiblemente una virola higiénica en uno o cada uno de sus extremos, y la virola proporciona una superficie de pestaña para recibir en ella una junta. Cuando se desea limpiar el sistema de tubería, se desacopla cada tramo de tubo de los tramos adyacentes, y cada segmento de tubo puede limpiarse con vapor individualmente. Una vez rearmado, las juntas coincidentes de las virolas higiénicas proporcionan una junta estanca al fluido.

Cuando se instala un sistema de tubería como se ha descrito más arriba, un obrero debe soldar normalmente una virola higiénica a cada extremo de cada tramo de tubo. Sin embargo, surgen dificultades para agarrar y localizar efectivamente la virola higiénica para operaciones de soldadura orbital. Por ejemplo, los sistemas de soldadura de la técnica anterior exigen a menudo que la virola tenga una porción de cuerpo o extremo de tubo relativamente largos para proporcionar un área suficiente para agarrar la virola. La longitud extra de la virola incrementa el coste de materiales. Adicionalmente, muchos posicionadores de la técnica anterior agarran la virola higiénica por su diámetro interior, o por la superficie interior de la pestaña de la virola que recibe la junta de la pestaña. Sin embargo, el agarre de la virola higiénica por su diámetro interior puede dañar o arañar la superficie, lo que puede atrapar los materiales que pasan a través del sistema de tubería. Igualmente, el agarre de la virola por su superficie de pestaña interior puede comprometer en algunos casos la junta del sistema de tubería ensamblado. FR-A-2 585 441, que está considerada como el representante más cercano de la técnica anterior, describe un posicionador apropiado para mantener una virola del tipo que tiene un extremo de tubo y una pestaña radial que tiene una ranura de junta por la que el cuerpo cilíndrico recibe la pestaña de la virola.

En consecuencia, se necesita un posicionador para agarrar una virola higiénica que pueda coger una virola del tipo de extremo de tubo relativamente corto, y que no coja la virola en su diámetro interior o su superficie de pestaña interior.

Sumario de la invención

La presente invención es un posicionador de soldadura que puede agarrar o mantener efectivamente una virola tubular de una longitud axial relativamente corta, y que coge la virola sin ponerse en contacto con el diámetro interior o la superficie de pestaña interior.

Más particularmente, la presente invención es un posicionador para recibir y retener un accesorio que tiene un agujero pasante y una pared de extremo. El posicionador comprende un cuerpo para recibir el accesorio, y un actuador para coger el accesorio en la intersección del agujero pasante y la pared de extremo, de tal forma que el accesorio se mantenga de manera segura entre el cuerpo y el actuador.

Otras ventajas y beneficios de la invención resultarán evidentes para los expertos en la materia mediante la lectura y comprensión de la descripción anexa, incluyendo los dibujos y reivindicaciones.

Breve descripción de los dibujos

La figura 1 es una vista lateral, en sección transversal parcial de una realización del posicionador de la presente invención, con un accesorio instalado;

la figura 2 es una vista lateral, en sección transversal parcial del posicionador y accesorio de la figura 1, mostrados en la posición de agarre;

la figura 3 es una vista en perspectiva despiezada del posicionador y accesorio de la figura 2;

la figura 4 es una vista en perspectiva del posicionador y accesorio de la figura 2; y

la figura 5 es una vista lateral, en sección transversal, de una realización alternativa del posicionador, mostrado cogiendo un accesorio.

Descripción detallada

Como se muestra en las figuras 1-2, el accesorio 10 de la presente invención incluye un cuerpo 12, una empuñadura 14 y un actuador 16. El posicionador 10 está configurado para recibir de manera liberable un accesorio 18 que tiene una porción cilíndrica o extremo corto de tubo 20 y una pestaña 22 extendida generalmente en sentido radial hacia fuera. El accesorio 18 tiene un agujero pasante 21 y una pared de extremo 23. La pestaña 22 tiene una superficie exterior 24 y superficie interior 26, y la superficie interior 26 tiene una ranura 28 para recibir una junta (no representada).

El cuerpo 12 incluye un vástago roscado 100 al que se une a rosca la empuñadura 14, de tal forma que la rotación relativa del cuerpo 12 y la empuñadura 14 haga que la empuñadura 14 avance o retroceda axialmente con relación al cuerpo 12. El cuerpo 12 puede incluir una superficie exterior de agarre 50 que puede ser rugosa o moleteada como en 51. El actuador 16 se acopla rotativamente a la empuñadura 14 para que la empuñadura pueda impartir movimiento axial y fuerza al actuador 16. En la realización ilustrada, la empuñadura 14 se acopla con el actuador 16 en un espaldón 30 formado en el vástago actuador 100, de manera que cuando se avanza la empuñadura 14 hacia el cuerpo 12, la empuñadura 14 empuja contra el espaldón 30 y el actuador 16 se mueve en la misma dirección. Por comodidad, el actuador 16 se acopla al vástago 100 por un anillo de resorte retenedor 32, que acopla la empuñadura 14 y el actuador 16 con vista a su movimiento en la dirección axial opuesta (a la derecha visto en la figura 1). Desde luego, puede usarse otros modos de acoplamiento del actuador 16 y la empuñadura 14 sin apartarse del ámbito de la invención y no es necesario que ambos estén acoplados.

El actuador 16 incluye una placa de extremo generalmente circular 34 que tiene una porción achaflanada 36 cerca de su extremo exterior. El actuador 16 es preferiblemente hueco y tiene un pasillo de flujo 38 formado en su interior. El extremo del vástago 100 opuesto a la placa 34 puede conectarse por cualquier disposición conveniente a una fuente de gas de purga (no mostrada) durante una operación de soldadura. Este gas de purga fluirá completamente a través del actuador 16 y penetra en el interior de la virola 18 durante una operación de soldadura.

Una vez ensamblados, el actuador 16 se dispone coaxialmente dentro del cuerpo 12 a lo largo de un eje longitudinal central A. El vástago actuador 100 se inserta de manera deslizable a través de un agujero 104 del cuerpo 12, y un espaldón posterior 106 si la placa 39 puede apoyarse contra un avellanado 108 dentro del cuerpo 12. El accesorio 18 puede tener una superficie achaflanada 40 en la intersección del agujero pasante 21 y la pared de extremo 23. Alternativamente, la intersección del agujero pasante 21 y la pared de extremo 23 puede ser una esquina cuadrada, o redondeada, o puede tener otras formas y perfiles. El cuerpo 12 incluye generalmente una pared cilíndrica 110 que tiene una porción de labio 42 en su periferia exterior que está configurada para ponerse en contacto con la superficie exterior 24 de la pestaña 22. Un reborde 44 se extiende alrededor del cuerpo 12, generalmente paralelo a la porción de labio 42. El labio 42, la pared 110 y el reborde 44 definen juntos una hendidura 112 o alojamiento dentro del cual se instala la pestaña 22. Como se muestra en la figura 3, el labio 42 y la pared 110 no sobresalen alrededor de toda la periferia del cuerpo 12. El labio 42 y la pared 110 incluyen al menos una discontinuidad arqueada 120 suficientemente grande para permitir que el accesorio 18 se deslice lateralmente entre el labio 42 y el reborde 44 del cuerpo 12 dentro de la hendidura 112. El labio 42 tienen también una discontinuidad o brecha 43 configurada para permitir la recepción de una cabeza de soldadura alrededor del posicionador 10 y accesorio 18 durante operaciones de soldadura.

Con el fin de mantener un accesorio 18 en el posicionador 10, se retrae suficientemente el actuador 16 en sentido axial para permitir que el accesorio 18 sea recibido en la hendidura 120 entre el labio 42 y el reborde 44. El posicionador 10 se muestra en esta posición en la figura 1. El actuador 16 es retraído girando manualmente la empuñadura 14, lo que retrae el actuador 16 vía el anillo de retención 32, una vez que la placa 34 del actuador 16 ha sido retraída suficientemente, el accesorio 18 se desliza lateralmente en su sitio dentro de la hendidura 120 en el cuerpo 12 (figura 3). La empuñadura 14 es girada entonces en la dirección opuesta, o en el sentido de las agujas del reloj, lo que hace que el actuador 16 se mueva, vía el espaldón 30, en la dirección opuesta o hacia la izquierda visto en las figuras 1 y 2. Una vez que la placa 34 del actuador 16 se ha puesto en contacto con el accesorio 18, la superficie achaflanada 36 del actuador 16 se pone en contacto con el accesorio 18 en la intersección del agujero pasante 21 y pared de extremo 23. El accesorio 18 se desplaza axialmente de forma que la superficie exterior 24 de la pestaña se acomoda y carga axialmente contra la superficie interior 41 del labio 42 (figura 2). Cuando el accesorio 18 está sujeto de forma segura en su sitio entre el actuador 16 y el labio del cuerpo 42, el accesorio 18 queda así sujeto en el posicionador 10.

El posicionador 10 y accesorio 18 pueden colocarse entonces en un bloque posicionador convencional (no mostrado) tal como los bloques posicionadores vendidos por Swagelok Company como parte del Sistema de Soldadura Swagelok para soldar el accesorio a otro componente. Un ejemplo de este bloque es vendido por Swagelok Company como pieza número SWS-20TFB-A y es mostrado en la patente U.S. nº4.973.823 perteneciente a Swagelok Company. El cuerpo 12 tiene un diámetro exterior 50 que es apropiado para agarrar el diámetro interior del bloque posicionador. El bloque 12 tiene una longitud suficiente para poder centrar el accesorio 18 dentro del bloque posicionador, eliminando así la necesidad de soldar en desplazamiento del centro del bloque posicionador. Un pasador u otro medio de localización puede ser formado en el posicionador y/o bloque posicionador para asegurar el correcto posicionamiento del posicionador 10 en el bloque posicionador.

En la figura 5 se muestra una realización alternativa del posicionador 10 de la presente invención. En la realización ilustrada se monta el actuador 16, de una manera empujada por resorte, dentro del cuerpo 12. Con el fin de montar un accesorio 18 en el posicionar 10', se mueve el actuador 16 a su posición retraída, lo que comprime adicionalmente el muelle 52. Luego se pasa el accesorio a través de una abertura lateral para alinearlo radialmente con el cuerpo 12. Con el fin de sujetar el accesorio 18, se suprime la fuerza que mantiene el actuador 16 en la posición retraída. Se empuja el actuador 16 hacia delante mediante el muelle 52 hasta que la superficie achaflanada 36 se pone en contacto con el accesorio en la intersección del agujero pasante 21 y pared de extremo 23, como se muestra en la figura 4. En esta posición, se presiona la superficie exterior 24 de la pestaña contra la superficie interior 41 del labio 42, y se sujeta el accesorio 18 en el posicionador 10'. El muelle de compresión 52 mantiene al accesorio 18 atrapado entre el actuador 16 y el cuerpo 12, y un anillo retenedor 32' retiene al actuador en el cuerpo 12 cuando no hay accesorio en el posicionador 10'.

Claims (10)

1. Posicionador (10; 10') para mantener una virola del tipo que tiene un extremo de tubo y una pestaña radial teniendo la pestaña una ranura de junta,

un cuerpo generalmente cilíndrico (12) que recibe la pestaña de la virola caracterizado porque el cuerpo cilíndrico (12) tiene una hendidura (112) que recibe la pestaña de la virola;

y un actuador (16) conectado a dicho cuerpo (12);

siendo operativo dicho actuador (16) para aplicar una fuerza axial a la virola con el fin de mantener la virola en dicho cuerpo (12), siendo operativo dicho actuador (16) para liberar dicha fuerza axial con el fin de permitir que la virola sea retirada de dicho cuerpo (12).

2. Aparato según la reivindicación 1, en el que dicha hendidura de cuerpo (12) es definida por una pared generalmente cilíndrica (110) y un labio dirigido radialmente hacia dentro (42), poniéndose dicho labio (42) en contacto con una superficie exterior (24) de la pestaña (22) cuando dicho actuador empuja axialmente la pestaña (22) contra dicho labio (42).

3. Aparato según la reivindicación 2, en el que dicha pared generalmente cilíndrica (110) incluye una abertura arqueada a través de la cual se inserta y se extrae la pestaña (22) de dicha hendidura (112).

4. Aparato según la reivindicación 3, en el que la pestaña (22) se inserta dentro de dicha hendidura (112) en una dirección sensiblemente transversal a un eje longitudinal de dicho cuerpo (12) y actuador.

5. Aparato según la reivindicación 1, en el que dicho actuador (16) es empujado por resorte (52) para aplicar una carga axial contra la pestaña con el fin de sujetar la pestaña dentro de dicha hendidura (112).

6. Aparato según la reivindicación 1, en el que el extremo de tubo de virola (18) se extiende por fuera de dicha hendidura (112) y es accesible para la soldadura orbital.

7. Aparato según la reivindicación 6, en el que dicho extremo de tubo (18) es menor que 0,0254 m (1 pulgada) ó 0,0762 m (3 pulgadas) de largo.

8. Aparato según la reivindicación 1, en el que dicho actuador (16) comprende una placa de extremo que se pone en contacto con la pestaña de la virola por fuera de la ranura de junta de la pestaña, comprendiendo dicho actuador (16) un vástago extendido axialmente que tiene dicha placa en un extremo.

9. Aparato según la reivindicación 8, en el que dicho vástago actuador es hueco para permitir al gas de purga pasar a través de la virola (18) durante la soldadura.

10. Aparato según la reivindicación 8, comprendiendo una empuñadura (14) en dicho vástago y unida a rosca con dicho cuerpo (12), desplazándose axialmente dicho actuador (16) para sujetar la pestaña en dicha hendidura cuando se gira la empuñadura (14) en una primera dirección y liberando dicho actuador (16) fuerza axial contra la pestaña cuando es girada dicha empuñadura (14) en una segunda dirección.