ES2249547T3 - Racor rapido para la conexion amovible de dos conductores, y su utilizacion. - Google Patents
Racor rapido para la conexion amovible de dos conductores, y su utilizacion.Info
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Abstract
Racor rápido par la conexión amovible de dos conducciones recorridas por oxígeno, que comprenden un elemento corriente arriba (2) hembra, que comprende unos medios de conexión a una conducción corriente arriba de llegada del gas a presión, y un elemento corriente abajo (38) macho, apropiados para ser enmangados axialmente uno en el otro provocando la apertura de una válvula (24) montada en un cuerpo (4) del elemento corriente arriba, siendo dicha válvula (24) móvil entre una posición de apertura, en la cual los elementos corriente arriba (2) y corriente abajo (38) están acoplados, y una posición de cierre, en la cual los elementos corriente arriba y corriente abajo están disociados, estando dicho elemento corriente arriba provisto de por lo menos una junta (18) de estanqueidad de elastómero o de material plástico, dispuesta en la proximidad de dicha válvula, asegurando la o cada junta de estanqueidad (18), en la posición de cierre, la estanqueidad entre la válvula (24) y el cuerpo (4) del elemento corriente arriba (2) y, en la posición de apertura, la estanqueidad entre el elemento corriente abajo (38) y el cuerpo (4) del elemento corriente arriba, caracterizado porque este racor comprende unos medios (R, 26, 40) de formación, a la vez en las posiciones de apertura y de cierre, de zonas (I, I¿) de estanqueidad primarias que se extienden corriente arriba de la o cada junta (18), poseyendo estas zonas (I, I¿) las dimensiones adaptadas para inducir una disminución significativa del caudal de gas que fluye en dirección de la o de cada junta, a fin de limitar el calentamiento de la o de cada junta.
Description
Racor rápido para la conexión amovible de dos
conducciones, y su utilización.
La presente invención se refiere a un racor
rápido para la conexión amovible de dos conducciones.
La invención prevé más particularmente un racor
de este tipo que permita poner en comunicación fluídica un depósito
corriente arriba de oxígeno, con un conducto corriente debajo de
distribución de este gas.
De manera clásica, este racor comprende un
elemento corriente arriba, que constituye habitualmente la parte
hembra de este racor, que está conectado al depósito de este gas,
así como un elemento corriente abajo, que constituye habitualmente
la parte macho del racor, que está conectado al conducto de
distribución. Estos dos elementos corriente arriba y corriente abajo
son apropiados para ser enmangados axialmente, lo que provoca
entonces la apertura de una válvula montada deslizante en el cuerpo
del elemento corriente arriba, de manera que asegure el libre paso
del fluido.
La parte hembra del racor rápido está equipada
con un pestillo cargado, montado en deslizamiento en el cuerpo de
esta parte hembra, transversalmente a la dirección de desplazamiento
de la válvula. Este cuerpo está perforado por un parte central
destinada al enmangado del elemento macho, y está además prevista
por lo menos una junta de estanqueidad de material elastómero o
plástico, dispuesta en la proximidad de la válvula.
Este racor rápido conocido, que se describe en
particular en el documento EP-A-0
077 743, presenta sin embargo un inconveniente.
En efecto, cuando el gas conducido está sometido
a elevaciones brutales de presión, se produce una inflamación de las
juntas dispuestas en la proximidad de la válvula del elemento
corriente arriba. Esto es perjudicial para la integridad mecánica
del racor y perjudica por tanto su utilización correcta. Además, la
inflamación de las juntas provoca a veces la combustión del conjunto
del racor, lo que puede ser el origen de accidentes graves, dada la
presencia de oxígeno.
A fin de evitar este inconveniente, la invención
se propone realizar un racor rápido que, asegurando una conexión
fiable entre las dos conducciones que le están conectadas, sea
particularmente robusto, en particular en términos de resistencia a
la inflamación, cualesquiera que sean las condiciones operativas a
las cuales es sometido este racor.
A este fin, la invención tiene por objeto un
racor rápido según la reivindicación 1 anexa.
La invención tiene también por objeto la
utilización de este racor, para el transporte de oxígeno.
La invención se describirá a continuación, con
referencia a los planos anexos, dados únicamente a título de
ejemplos no limitativos y en los cuales:
- la figura 1 es una vista en sección
longitudinal, que ilustra los elementos corriente arriba y corriente
abajo, mutuamente desolidarizados, de un racor rápido de acuerdo con
la invención; y
- la figura 2 es una vista análoga a la figura 1,
que ilustra los elementos del racor de la figura 1, una vez
solidarizados uno al otro.
El racor rápido, representado en las figuras 1 y
2, comprende un elemento corriente arriba, designado en su conjunto
por la referencia 2, que constituye la parte hembra de este racor.
Este elemento corriente arriba está conectado de forma clásica a
una instalación no representada, que suministra oxígeno a alta
presión, por ejemplo próxima a 200 bars.
Este elemento corriente arriba 2 comprende un
cuerpo tubular 4, que delimita un recinto 6, destinado a ser puesto
en comunicación con la instalación de oxígeno citada. Este recinto
corriente arriba 6 recibe un manguito 8 aplicado, en el seno del
cual una válvula es susceptible de deslizar, como será descrito más
en detalle en lo que sigue.
Este manguito 8 forma un reborde periférico 10,
más allá del cual se extiende una cámara 12. Esta última está puesta
en comunicación, por medio de un escalonado entrante 14, con un
alojamiento 16 cilíndrico, cuyo diámetro, o dimensión transversal,
es inferior al de la cámara 12 citada. Las paredes de este
alojamiento 16 están vaciadas por gargantas, que reciben dos juntas
tóricas 18 y 19, dispuestas una detrás de la otra según el sentido
de flujo del gas.
Por otra parte, el cuerpo 4 está provisto, en su
parte corriente abajo, de un pestillo 20 montado en deslizamiento,
en contra de un resorte 22. Este pestillo permite la fijación
amovible de un elemento corriente abajo del racor, como será
descrito a continuación.
Una válvula 24 está montada de forma deslizante
en el volumen interior del elemento corriente arriba 2. Comprende un
cuerpo cilíndrico 26 prolongado, por un primer extremo, por varios
dedos axiales 28 que delimitan unos pasos intermedios. Una cola 30,
que se extiende a partir del cuerpo 26, en oposición a los dedos 28,
es libre de deslizar en el volumen interior del manguito 8.
Por otra parte, esta válvula 24 está provista de
una corona radial 32 vaciada por perforaciones 34. Un resorte 36,
que queda a tope con un primero de sus extremos contra el reborde
10, permite llevar esta corona 32 contra el escalonado 14 del
elemento corriente arriba 2.
El racor rápido, representado en las figuras 1 y
2, comprende también un elemento corriente abajo, que forma la parte
macho del racor. La disposición de este elemento corriente abajo 38,
así como su modo de fijación al elemento corriente arriba 2, por
medio del pestillo 20, son de tipo clásico. El extremo libre anular
de este elemento corriente abajo 38 está afectado por la referencia
40.
En la posición ilustrada en la figura 1, los
elementos corriente arriba 2 y corriente abajo 38 están
desolidarizados. De esta manera, la válvula es empujada por el
resorte 22 hacia corriente abajo, con referencia al flujo del gas.
En esta disposición, la corona 32 se apoya contra el escalonado 14.
En esta posición de la figura 1, llamada de cierre, la junta 18
asegura la estanqueidad entre la válvula 24 y el cuerpo 4 del
elemento corriente arriba 2.
El cuerpo 26 de la válvula 24, alojado en el
alojamiento 16, está dispuesto frente a una región intermedia R, que
bordea este alojamiento 16 y se encuentra situada entre la junta
corriente arriba 18 y el escalonado 14. Esta región intermedia está
realizada en forma maciza, en el sentido de que posee unas
dimensiones transversales suficientes para que, debido a su
naturaleza metálica, la misma garantice una disipación calorífica
eficaz. Esta región R posee una dimensión longitudinal, o longitud
L, que es significativa.
Las secciones transversales de la región
intermedia R y el cuerpo 26, que corresponden a los diámetros
respectivamente interior y exterior de estos elementos, son tales
que estos últimos forman un intervalo anular de sección reducida,
que asegura una estanqueidad primaria.
Este intervalo, designado por la referencia I,
posee una sección transversal pequeña, correspondiente al juego
entre el cuerpo 26 y la región R enfrentada. Este juego corresponde
a unas tolerancias de mecanizado clásicas, y permite un
deslizamiento fácil de la válvula en su alojamiento.
En servicio, la subida de presión en la cámara 12
crea una elevación de temperatura brutal. Esta elevación brutal es
sin embargo inexistente en la proximidad de las juntas, gracias a la
estanqueidad primaria asegurada por el intervalo I. En efecto, la
cantidad de gas que fluye por este intervalo I es pequeña y sufre un
enfriado rápido, constituyendo la región intermedia R, así como el
cuerpo 26 enfrentado de la válvula, unas partes metálicas macizas
que permiten una dispersión calorífica eficaz.
En consecuencia, las juntas 18 y 19 sólo son poco
calentadas y no corren el riesgo de inflamarse.
En la posición ilustrada en la figura 2, los
elementos corriente arriba 2 y corriente abajo 38 está solidarizados
uno al otro. En esta disposición, los dedos 28 de la válvula 24 se
encuentran apoyados contra la pared frontal del extremo anular 40
del elemento corriente abajo 38. Estos dedos 28 están dispuestos
corriente arriba del escalonado 14, de manera que el gas es libre de
fluir en dirección al alojamiento 16, por las perforaciones 34 y los
pasos intermedios practicados entre estos dedos 28. En esta posición
de la figura 2, llamada de apertura, la junta 18 asegura la
estanqueidad entre el elemento corriente abajo 38 y el cuerpo 4 del
elemento corriente arriba 2.
En la posición de apertura de la figura 2, la
región intermedia R está frente al extremo anular 40 del elemento
corriente abajo 38. Sus secciones transversales, que corresponden a
los diámetros respectivamente interior de esta región R y exterior
de este extremo 40, son tales que estas últimas forman un intervalo
anular I' de paso del gas. Este intervalo I' posee una dimensión
transversal análoga a la del intervalo I anteriormente descrito,
formado por cooperación de la válvula 24 y de la región R.
Cuando tienen lugar subidas brutales de la
presión del gas en la cámara 12, en esta posición de apertura de la
válvula, la elevación brutal de temperatura que de ello resulta es
inexistente en la proximidad de las juntas, gracias al intervalo I'
que asegura una estanqueidad primaria.
En consecuencia, de forma análoga a lo que se
produce en la posición de cierre de la válvula, las juntas 18 y 19
no están sensiblemente sujetas a una elevación de su temperatura, de
manera que no corren el riesgo de inflamarse.
Es ventajoso que la longitud L de la región
intermedia R sea superior a la longitud l de los dedos 28. En
efecto, esta medida permite mantener, frente a la región R, o bien
una parte del extremo anular 40, o bien una parte del cuerpo 26,
cualesquiera que sean las posiciones axiales del elemento corriente
abajo y de la válvula 24. De esta manera, cuando tiene lugar la
traslación de la válvula 24, bajo la acción del elemento corriente
abajo 38, existe de forma permanente una porción de intervalo
anular, de pequeña sección, que protege las juntas 18 y 19 de la
subida de presión brutal del oxígeno.
La invención ha sido descrita con referencia a
unos elementos corriente arriba y corriente abajo que constituyen
respectivamente unas partes hembra y macho del racor. La misma
encuentra también su aplicación en un racor, cuyos elementos
corriente arriba y corriente abajo constituyen unas partes
respectivamente macho y hembra.
La invención permite realizar los objetivos
anteriormente mencionados. En efecto, el solicitante ha constatado
que los fenómenos de inflamación, a los cuales están sometidas las
juntas, son principalmente debidos a unas subidas brutales de la
presión del oxígeno que fluye en la proximidad de estas juntas,
induciendo una temperatura considerable.
La existencia de las zonas de estanqueidad
primaria I y I' permite disipar la energía que posee este gas, una
vez que llega al contacto con las juntas. Así, estas últimas sólo
son sometidas en muy pequeña medida a una elevación de temperatura,
de manera que su integridad mecánica no es puesta en cuestión.
Claims (8)
1. Racor rápido par la conexión amovible de dos
conducciones recorridas por oxígeno, que comprenden un elemento
corriente arriba (2) hembra, que comprende unos medios de conexión a
una conducción corriente arriba de llegada del gas a presión, y un
elemento corriente abajo (38) macho, apropiados para ser enmangados
axialmente uno en el otro provocando la apertura de una válvula (24)
montada en un cuerpo (4) del elemento corriente arriba, siendo dicha
válvula (24) móvil entre una posición de apertura, en la cual los
elementos corriente arriba (2) y corriente abajo (38) están
acoplados, y una posición de cierre, en la cual los elementos
corriente arriba y corriente abajo están disociados, estando dicho
elemento corriente arriba provisto de por lo menos una junta (18) de
estanqueidad de elastómero o de material plástico, dispuesta en la
proximidad de dicha válvula, asegurando la o cada junta de
estanqueidad (18), en la posición de cierre, la estanqueidad entre
la válvula (24) y el cuerpo (4) del elemento corriente arriba (2) y,
en la posición de apertura, la estanqueidad entre el elemento
corriente abajo (38) y el cuerpo (4) del elemento corriente arriba,
caracterizado porque este racor comprende unos medios (R, 26,
40) de formación, a la vez en las posiciones de apertura y de
cierre, de zonas (I, I') de estanqueidad primarias que se extienden
corriente arriba de la o cada junta (18), poseyendo estas zonas (I,
I') las dimensiones adaptadas para inducir una disminución
significativa del caudal de gas que fluye en dirección de la o de
cada junta, a fin de limitar el calentamiento de la o de cada
junta.
2. Racor según la reivindicación 1,
caracterizado porque dichas zonas que definen unos intervalos
de paso del gas (I, I') poseen una dimensión longitudinal (L)
sustancialmente superior a su dimensión transversal.
3. Racor según una de las reivindicaciones 1 ó 2,
caracterizado porque los medios de formación de la zona de
estanqueidad primaria (I), en la posición de cierre, comprenden una
región maciza (R) del elemento corriente arriba (2), dispuesta
inmediatamente corriente arriba de la o de cada junta (18), así como
un cuerpo (26) de la válvula (24) frente a dicha región maciza
(R).
4. Racor según la reivindicación 3,
caracterizado porque los medios de formación de la zona de
estanqueidad primaria (I'), en la posición de apertura, comprenden
dicha región maciza (R), así como un extremo (40) del elemento
corriente abajo (38).
5. Racor según la reivindicación 3 ó 4,
caracterizado porque dicha región maciza (R) delimita un
alojamiento (16) de recepción de la válvula, puesto en comunicación
con la zona (12) de alta presión del gas cuyas dimensiones
transversales son sustancialmente superiores a las de dichos
intervalos (I, I').
6. Racor según la reivindicación 5,
caracterizado porque el alojamiento (16) y la zona de alta
presión (12) delimitan un escalonado periférico (14), apto para
recibir a tope una corona (32) de dicha válvula (24).
7. Racor según cualquiera de las reivindicaciones
5 ó 6, caracterizado porque la o cada junta (18) está
dispuesta en unas paredes del alojamiento (16) de recepción de la
válvula.
8. Utilización de un racor de acuerdo con
cualquiera de las reivindicaciones anteriores, para el transporte de
oxígeno.
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