ES2250757T3 - Conjunto adaptador de liberacion rapida. - Google Patents
Conjunto adaptador de liberacion rapida.Info
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Abstract
Un conjunto (10) adaptador que comprende un adaptador (12) macho, un adaptador (14) hembra, un anillo (20) de retención y una junta tórica (17), comprendiendo dicho adaptador (12) macho una porción (5) cilíndrica y una pluralidad de porciones (6, 7, 8) anulares que se extienden radialmente, espaciadas axialmente extendiéndose a partir de dicha porción (5) cilíndrica, un primer par (6, 7) de dichas porciones (6, 7, 8) anulares que se extienden radialmente definiendo una primera acanaladura (18) de retención entre ellas, un segundo par (7, 8) de dichas porciones (6, 7, 8) anulares que se extienden radialmente definiendo una acanaladura (16) de sellado entre ellas, dicha primera acanaladura (18) de retención adaptada para recibir allí dicho anillo (20) de retención y dicha acanaladura (16) de sellado adaptada para recibir allí dicha junta tórica (17), comprendiendo dicho adaptador (14) hembra una garganta (15) que tiene una pared (24) de garganta y una segunda acanaladura (19) de retención dispuesta en dicha pared (24) de garganta, dividiendo dicha segunda acanaladura (19) de retención dicha pared (24) de garganta en una porción (24a) de pared superior y una porción (24b) de pared inferior, incorporando el conjunto (10) adaptador medios (43, 44) para montar y desmontar reversiblemente los adaptadores (12, 14) macho y hembra uno de otro, caracterizado porque dicho adaptador (12) macho comprende además un borde (30) de cierre dispuesto circunferencialmente alrededor de dicha porción (5) cilíndrica del mismo dentro de dicha primera acanaladura (18) de retención, teniendo dicho anillo (20) de retención un diámetro (46) interno en reposo lo suficientemente grande para alojar allí dicho borde (30) de cierre, y estando dichas primera y segunda acanaladuras (18, 19) de retención adaptadas para proporcionar dicho anillo (20) de retención en una posición de bloqueo cuando dicho conjunto (10) adaptador está presurizado, de modo que dicho borde (30) de cierre se asiente dentro de dicho diámetro (46) interno en reposo de dicho anillo (20) de retención evitando de ese modo que dicho anillo (20) de retención sea comprimido completamente dentro de dicha primera acanaladura (18) de retención, evitando además la retirada de dicho adaptador (12) macho de dicho adaptador (14) hembra.
Description
Conjunto adaptador de liberación rápida.
La invención se refiere a un conjunto adaptador
de liberación rápida, y más particularmente a un conjunto adaptador
de liberación rápida estanco para utilizar en aparatos y sistemas de
tratamiento de agua.
Se conoce un conjunto adaptador de acuerdo con el
preámbulo de la reivindicación 1 del documento
EP-A-0 287 446.
Los depósitos de agua y otros recipientes a
presión son componentes bien conocidos de los sistemas de
tratamiento de agua. En un sistema determinado, el recipiente está
conectado a otro equipo mediante un adaptador que proporciona
comunicación fluida entre el interior del recipiente y el resto del
sistema. Típicamente, el adaptador es un adaptador roscado que se
ajusta sobre o dentro de una garganta o abertura del recipiente que
tiene hilos de rosca suplementarios. De esta manera, se alcanza un
ajuste de cierre hermético bien conocido entre el adaptador y el
recipiente, proporcionando el adaptador la comunicación fluida entre
el interior del recipiente y el resto del sistema; por ejemplo, una
válvula o tubería en el otro lado del adaptador.
Este tipo de enlace adaptador tiene al menos dos
desventajas importantes. Primero, se requieren herramientas
especializadas y una cantidad de trabajo importante para instalar
adaptadores roscados con paso de rosca en los recipientes a presión
para garantizar la estanqueidad. Esto presenta un problema
especialmente para la instalación de recipientes a presión para, por
ejemplo, sistemas de ablandamiento del agua, en espacios reducidos o
limitados. Es deseable por lo general instalar equipo nuevo (por
ejemplo, un nuevo recipiente a presión) en su lugar dentro de un
sistema de tratamiento de agua y perturbar lo menos posible el resto
del sistema. Desafortunadamente, con frecuencia no hay suficiente
espacio en las aplicaciones de tratamiento de agua residencial (o
industrial) para instalar adecuadamente un nuevo recipiente de
presión o sustituir en lugar del adaptador ya existente. Esto se
debe en parte debido a que el adaptador, que ya forma parte del
sistema, debe permanecer estacionario y el recipiente propiamente
dicho se debe girar para acoplarse al adaptador y alcanzar la
estanqueidad. Esta operación es extremadamente engorrosa y difícil
en un espacio limitado y puede resultar imposible para ciertos
recipientes que tienen secciones transversales no circulares.
Segundo, para adaptadores roscados es muy difícil
predecir la orientación de giro final entre el adaptador propiamente
dicho y el recipiente al cual se sujetará. En el caso de adaptadores
de metal con metal, es casi imposible diseñar o predecir la
orientación de giro final que alcanzará un cierre hermético al agua
sin apretar en exceso. Esto ha presentado un problema en el pasado
debido a que los recipientes a presión tienen con frecuencia formas
especificas para admitir aplicaciones particulares, y con frecuencia
estos recipientes deben coincidir con tuberías o instrumentaciones
en una relación espacial determinada con el recipiente propiamente
dicho. Por lo tanto, puede ser críticamente importante que un
adaptador mantenga un cierre hermético al agua con un recipiente por
un lado, y proporcionar conexiones orientadas adecuadamente para
coincidir con tuberías aguas abajo o instrumentación por el otro
lado.
Existe una necesidad en la técnica de un
adaptador estanco adecuado para sistemas de tratamiento de agua que
sea capaz de una fácil y rápida instalación sin alterar el resto del
sistema. Preferiblemente, dicho adaptador proporcionará un cierre
hermético al agua y aún permite que el depósito o recipiente sea
orientado en cualquier posición de giro con respecto al resto del
sistema. Más preferiblemente, dicho adaptador permitirá el giro del
recipiente en su lugar sin comprometer el cierre hermético al
agua.
De acuerdo con la invención según se define por
la reivindicación 1, se dispone un conjunto adaptador que tiene un
adaptador macho, un adaptador hembra, un anillo de retención, y una
junta tórica. El adaptador macho tiene una porción cilíndrica y una
pluralidad de porciones anulares que se extienden radialmente,
espaciadas axialmente que se extienden desde la porción cilíndrica.
Un primer par de porciones anulares que se extienden radialmente
definen una primera acanaladura de retención entre ellas y un
segundo par de porciones anulares que se extienden radialmente
definen una acanaladura de sellado entre ellas. La primera
acanaladura de retención está adaptada para recibir en ella el
anillo de retención y la acanaladura de sellado está adaptada para
recibir en ella la junta tórica. El adaptador hembra tiene una
garganta que tiene una pared de garganta con una segunda acanaladura
de retención dispuesta en la pared de garganta. La segunda
acanaladura de retención divide la pared de garganta en una porción
de pared superior y una porción de pared inferior. La garganta del
adaptador hembra está adaptado para recibir y admitir allí el
adaptador macho de modo que a) la primera acanaladura de retención
del adaptador macho esté alineada con la segunda acanaladura de
retención en la pared de garganta, b) el anillo de retención está al
menos parcialmente retenido en cada una de las primera y segunda
acanaladuras de retención, y c) la junta tórica está comprimida
radialmente contra la pared de garganta para proporcionar un cierre
hermético al
agua.
agua.
La fig. 1 es una vista en perspectiva en despiece
del conjunto adaptador de acuerdo con una primera realización de la
invención.
La fig. 2 es una vista en sección transversal
lateral del conjunto adaptador de la fig. 1 mostrado en una
condición despresurizada, ensamblada.
La fig. 3 es la misma vista que se muestra en la
fig. 2 excepto que el conjunto adaptador se muestra en una condición
presurizada.
La fig. 4 es una vista en perspectiva de un
depósito que utiliza un conjunto adaptador que no se encuentra
dentro del alcance de la invención.
La fig. 5 es una vista en sección transversal
lateral del depósito de la fig. 4 con el conjunto adaptador estando
en una condición ensamblada.
La fig. 6 es una vista en sección transversal
lateral de un depósito que utiliza el conjunto adaptador de acuerdo
con una segunda realización de la invención.
A menos que se especifique de otro modo en este
documento, todos los componentes y piezas del conjunto adaptador de
la invención se fabrican vía medios conocidos o convencionales de
materiales convencionales.
Las figs. 1-3 muestran un
conjunto adaptador 10 de liberación rápida. Refiriéndonos primero a
la fig. 1, dicha figura muestra el conjunto adaptador 10 en una
vista en despiece que ha sido despiezada axialmente a lo largo de su
eje 5 longitudinal del conjunto. El conjunto 10 adaptador tiene un
adaptador 12 macho y un adaptador 14 hembra. El adaptador 12 macho
está realizado preferiblemente en plástico, tal como polipropileno,
polietileno o PVC o cualquier otro plástico adecuado o material
termoplástico, que incluye materiales poliméricos y
fluoropoliméricos. (Los materiales fluoro poliméricos tales como
Teflón son menos preferidos debido a sus condiciones de presión
elevada porque son relativamente suaves y tienden a fluir bajo
presión. Sin embargo, los fluoropolímeros se pueden usar, por
ejemplo para aplicaciones a baja presión donde la compatibilidad
química tiene mayor importancia). El adaptador 12 se puede fabricar
de metal, por ejemplo aluminio, cobre, latón, acero, etc.
El adaptador 12 macho es un adaptador
generalmente cilíndrico que tiene una porción 5 cilíndrica y una
pluralidad de porciones anulares que se extienden radialmente,
espaciadas axialmente tal como las primera, segunda y tercera
porciones 6, 7 y 8 anulares que se extienden de forma radial
respectivamente desde una superficie 4 circunferencial externa de la
porción 5 cilíndrica.
Las porciones 6 y 7 anulares que se extienden
definen una primera acanaladura 18 de retención entre ellas. La
primera acanaladura 18 de retención está adaptada para recibir un
anillo 20 de retención en ella, y es lo suficiente profunda para
alojar el anillo 20 de retención tanto en la posición de cierre como
en la posición abierta según se explica adicionalmente más abajo.
Según se observa en la fig. 1, la primera porción 6 anular que se
extiende desde el adaptador 12 macho tiene un espacio libre 6a
alrededor de la superficie 4 circunferencial externa de la porción 5
cilíndrica. El espacio libre 6a es para alojar las primera y segunda
porciones 41 y 42 sobresalientes del anillo 20 de retención, según
se describirá adicionalmente. Dentro de la acanaladura 18, las
interfases o intercepciones entre las porciones 6 y 7 anulares y la
superficie 4 circunferencial externa de la porción 5 cilíndrica son
cuadradas, interpretándose que las porciones 6 y 7 anulares y la
superficie 4 se encuentran en ángulos rectos. Tal disposición
proporciona una acanaladura 18 que tiene una sección transversal
generalmente rectangular. Sin embargo, una o ambas intercepciones
pueden ser redondeadas, curvar o achaflanadas.
El anillo 20 de retención es un elemento
generalmente circular que tiene un diámetro 46 interno y un diámetro
48 externo. El anillo 20 es discontinuo y tiene una primera y
segunda porciones 41 y 42 sobresalientes con apéndices 43 y 44
dispuestos en cualquier extremo de las mismas. El anillo 20 de
retención está fabricado ventajosamente de un material firmemente
flexible, tal como un material termoplástico. Por material
firmemente flexible se quiere decir que el diámetro del anillo 20 de
retención se puede expandir y contraer mediante la aplicación de una
fuerza externa, y retornará de manera espontánea a su diámetro no
flexionado una vez que se retira la fuerza externa. Por diámetro no
flexionado, se debe interpretar como el diámetro del anillo 20
cuando no se aplica fuerza externa para expandir o contraer el
anillo 20 de retención; es decir, el anillo 20 se encuentra en
reposo. El anillo 20 de retención se puede expandir y contraer, por
ejemplo, abriendo y cerrando respectivamente la distancia entre los
apéndices 43 y 44. Se entenderá que en su diámetro no flexionado, el
anillo 20 de retención tiene un diámetro interno no flexionado
correspondiente y un diámetro externo no flexionado, con respecto a
los diámetros 46 y 48 interno y externo. Los materiales firmemente
flexibles pueden incluir metales además de plásticos.
Un borde 30 de cierre circular se dispone dentro
de la primera acanaladura 18 de retención en el adaptador 12 macho.
El borde 30 de cierre se dispone circunferencialmente alrededor de
la porción 5 cilíndrica dentro de la acanaladura 18 contigua a la
segunda porción 7 anular que se extiende. El borde 30 de cierre está
dispuesto en la intercepción entre la superficie 4 y la porción 7
anular según se muestra en las figs. 1-3.
Las porciones 7 y 8 anulares que se extienden
definen una acanaladura 16 de sellado entre ellas. Dentro de la
acanaladura 16, las interfases o intercepciones entre las porciones
7 y 8 anulares y la superficie 4 están diseñadas de manera similar
según se describe anteriormente con respecto a la acanaladura 18. La
acanaladura 16 de sellado se adapta para recibir una junta tórica 17
en ella. La acanaladura 16 de sellado es lo suficiente profunda para
retener con seguridad la junta tórica 17, con una porción de la
junta tórica 17 que se extiende radialmente fuera de la acanaladura
16 según se describirá adicionalmente. La junta tórica 17 está
fabricada de un material elastomérico o caucho. Los materiales
elastoméricos adecuados incluyen elastómeros de
politetrafluoroetileno que incluyen Teflón, Viton, Kairez y Zalak
(todas marcas registradas de Dupont), cauchos de neopreno,
poliisoprenos, polibutadienos, poliisobutilenos, poliuretanos,
EP-DM, y caucho natural. Alternativamente, cualquier
otro material de caucho o elastomérico adecuado se puede usar para
la junta tórica 17, siempre que el material seleccionado sea
compatible con el fluido humectante, es decir el fluido para el cual
se usa el conjunto 10 adaptador.
El adaptador 14 hembra está fabricado de los
mismos o similares materiales que el adaptador 12 macho. El
adaptador 14 hembra es también un adaptador generalmente cilíndrico,
y tiene una garganta 15 para alojar el adaptador 12 macho en el
mismo. Un reborde 21 circunferencial define una abertura 15a de la
garganta 15. El reborde 21 preferiblemente tiene un primer borde 22
achaflanado. La garganta 15 también tiene una pared 24 de garganta,
y una segunda acanaladura 19 de retención dispuesta dentro de la
pared 24 de garganta. La acanaladura 19 separa una porción 24a
superior de una porción 24b inferior de la pared 24 de garganta. El
borde inferior de la acanaladura 19 de retención contiguo a la
porción 24b inferior es preferiblemente un segundo borde 23
achaflanado. La segunda acanaladura 19 de retención tiene una
sección transversal rectangular similar a la primera acanaladura 18
de retención descrita anteriormente. También, el diámetro de la
porción 24a superior es ligeramente mayor que el de la porción 24b
inferior. Esto es para permitir el traslado más fácil de la junta
tórica 17 más allá de la porción 24a superior cada vez que el
adaptador 12 macho se inserta o retira del adaptador 14 hembra según
se describe más abajo.
El adaptador 12 macho está insertado dentro de la
garganta 15 del adaptador 14 hembra para establecer un enlace
adaptador sellado según se describirá ahora. Primero el anillo 20 de
retención y la junta tórica 17 se ensamblan sobre el adaptador 12
macho según se muestra generalmente en la fig. 1. El anillo 20 de
retención es ensamblado al adaptador 12 macho de la forma siguiente.
Primero, los apéndices 43 y 44 se separan por medios conocidos (por
ejemplo, aplicando presión con los dedos, u otro dispositivo
mecánico) para expandir el anillo 20 de retención. Los apéndices 43
y 44 se separan hasta que el diámetro 46 interno del anillo 20 de
retención es lo suficientemente grande para deslizar el anillo 20
sobre la primera porción 6 anular que se extiende a partir de la
parte superior del adaptador 12 macho. Cuando se desliza el anillo
20 de retención sobre el adaptador 12, los apéndices 43 y 44 se
alinean con el espacio libre 6a de la porción 6 anular de forma que
las porciones 41 y 42 sobresalientes del anillo 20 de retención
estén dispuestas dentro del espacio libre 6a una vez que el anillo
de retención se asiente dentro de la primera acanaladura 18 de
retención. Después que el anillo 20 de retención ha pasado la
primera porción 6 anular, se libera la presión aplicada a los
apéndices 43 y 44, y el anillo de cierre regresa a su diámetro no
flexionado y se asienta o retiene dentro de la primera acanaladura
18 de retención. El diámetro 46 interno no flexionado del anillo 20
de retención es mayor que el diámetro de la superficie 4
circunferencial externo de la porción 5 cilíndrica; es decir en su
diámetro no flexionado el anillo 20 de retención es retenido
holgadamente dentro de la primera acanaladura 18 de retención, de
modo que acercando los apéndices 43 y 44 entre sí el anillo 20 de
retención se comprime a fin de no sobresalir de la acanaladura 18, y
estar completamente contenido de forma sustancial en ella. La junta
tórica 17 se asienta entonces en la acanaladura 16 de sellado. Una
vez asentada, la junta tórica 17 sobresale parcialmente o se
extiende radialmente fuera de la acanaladura 16.
El adaptador 12 macho (que tiene el anillo 20 de
retención y la junta tórica 17) se inserta dentro de la garganta 15
del adaptador 14 hembra de la forma siguiente. Se aplica presión a
los apéndices 43 y 44 de forma que el anillo 20 de retención no
sobresalga fuera de la primera acanaladura 18 de retención. Después,
el adaptador 12 macho se inserta dentro de la garganta 15 con los
apéndices 43 y 44 comprimidos todavía a fin de no inhibir la
inserción del adaptador macho. Una vez que la primera acanaladura 18
de retención ha pasado la abertura 15a de la garganta 15, la presión
sobre los apéndices 43 y 44 se libera y el adaptador 12 macho se
presiona más dentro de la garganta 15. Según se inserta más el
adaptador 12 macho dentro de la garganta 15, la primera acanaladura
18 de retención se coloca en alineación con la segunda acanaladura
19 de retención en el adaptador 14 hembra. La inserción continúa
hasta que las acanaladuras 18 y 19 de retención se encuentran
alineadas, y el anillo 20 de retención se expande espontáneamente
dentro de la segunda acanaladura 19 de retención para retornar a su
diámetro no flexionado. En su diámetro no flexionado, el anillo 20
de retención se posiciona parcialmente en cada una de las
acanaladuras 18 y 19 de retención, fijando de ese modo el adaptador
12 macho en su lugar dentro del adaptador 14 hembra.
Durante la inserción, los bordes 22 y 23 primero
y segundo achaflanados ayudan ventajosamente a minimizar el daño a
la junta tórica 17 que se extiende radialmente. La junta tórica 17
se guía por el primer borde 22 achaflanado, trasladándose más allá
de la porción 24a superior de la pared de garganta, y se guía
posteriormente por el segundo borde 23 achaflanado en posición
contra la porción 24b inferior de la pared de garganta. El diámetro
de la porción 24b inferior, y las propiedades físicas y de grosor
(de compresión/elástica) de la junta tórica 17 se seleccionan de
forma que la junta tórica se comprima radialmente entre la porción
24b inferior y la superficie 4 de la porción 5 cilíndrica en la base
de la acanaladura 16 de retención para formar un cierre hermético al
agua. Se apreciará de la descripción anterior y de las figuras que
una vez que los adaptadores macho y hembra se fijan en su lugar, que
el cierre hermético al agua formado entre la porción 24b inferior,
la junta tórica 17 y la superficie 4 en la base de la acanaladura 16
es independiente de la orientación de giro de los adaptadores 12 y
14 macho y hembra. En otras palabras, el adaptador 12 macho puede
girar dentro del adaptador 14 hembra sin romper o comprometer
sustancialmente el cierre hermético al agua.
Refiriéndonos a la fig. 2, el conjunto 10
adaptador se muestra con el adaptador 12 macho colocado en su lugar
dentro del adaptador 14 hembra. Según se observa en la fig. 2 el
diámetro 46 interno en reposo del anillo 20 de retención es lo
suficientemente grande para alojar el borde 30 de cierre en él.
Cuando el adaptador no está presurizado por el fluido operante, el
anillo 20 de cierre se puede comprimir dentro de la primera
acanaladura 18 de retención por encima del borde 30 de cierre y se
puede retirar el adaptador 12 macho. Esto tiene como referencia la
posición no bloqueada debido a que el anillo 20 de cierre está libre
para ser comprimido dentro de la primera acanaladura 18 de retención
(así no se extiende más dentro de la segunda acanaladura 19 de
retención) para permitir la retirada del adaptador 12 macho del
adaptador 14 hembra. Sin embargo, cuando el adaptador es presurizado
por el fluido operante el adaptador 12 macho se presiona hacia
arriba como resultado de la presión interna y el borde 30 de cierre
se asienta dentro del diámetro 46 interno del anillo 20 de
retención. (Véase fig. 3). En esta posición, referida como la
posición bloqueada, el borde 30 de cierre evita que el anillo 20 de
retención sea comprimido y el adaptador macho se bloquee dentro del
adaptador hembra; es decir el anillo 12 macho no se puede retirar.
De este modo, el borde 30 de cierre proporciona una protección
contra la compresión accidental del anillo 20 de retención cuando se
presuriza el adaptador. También, el borde 30 de cierre evita que un
operador, que no está consciente de que el adaptador está
presurizado, retire el adaptador 12 macho, reduciendo en gran parte
de ese modo el riesgo de accidente y daño al equipo.
Las figs. 4 y 5 muestran un conjunto 110
adaptador que no se encuentra dentro del alcance de la invención. En
las figs. 4 y 5, las piezas o elementos que corresponden a piezas o
elementos análogos de la primera realización de las figs.
1-3 se indican con referencias numéricas similares
más 100, (por ejemplo, el adaptador 12 macho corresponde
funcionalmente al adaptador 112 macho). Refiriéndonos a la fig. 5 un
adaptador 114 hembra se muestra moldeado dentro o como parte de un
depósito de agua o recipiente 100 para formar una parte integral del
mismo. Esta es una realización. En otra realización, el adaptador
114 hembra puede ser un adaptador autónomo adaptado para coincidir
con un recipiente autónomo u otra tubería o equipo conocido en la
técnica, por ejemplo vía una conexión roscada u otra conexión
convencional. Asimismo, el adaptador 112 macho, así como los
adaptadores 12 y 14 macho y hembra de las figs. 1-3,
pueden ser un adaptador autónomo según se ha mostrado, o
alternativamente puede ser moldeado en, o como parte de un
recipiente, tubería u otro equipo conocido en la técnica para formar
una parte integral del mismo. Se entenderá que cuando se usan los
adaptadores autónomos, estos adaptadores pueden tener conexiones
roscadas para ser permanentemente conectados a instalaciones tales
como depósitos, recipientes, tuberías, y otras unidades operativas
(que son unidades o máquinas que realizan alguna función en un
sistema fluido o de agua, que incluyen columnas de destilación,
absorbedores, adsorbedores, lavadores, reactores, intercambiadores
de calor, caudalímetros, válvulas, digestores, hornos, etc.).
Volviendo a las figuras, las figs. 4 y 5 muestran
el conjunto 110 adaptador con el adaptador 112 macho fijado dentro
de una garganta 115 del adaptador 114 hembra para formar una
conexión de cierre hermético al agua. Una acanaladura 116 de
sellado, una junta tórica 117 y una pared 124 de garganta se
disponen todas sustancialmente de manera similar a la de la primera
realización descrita anteriormente. Una primera acanaladura 118 de
retención y una segunda acanaladura 119 de retención también están
dispuestas similarmente en los adaptadores 112 y 114 macho y hembra
respectivamente. Además de la segunda acanaladura 119 de retención,
el adaptador 114 hembra está también provisto de un puerto 105 de
retención a través de la pared 124 de garganta. El puerto 105 se
encuentra tangencial a la acanaladura 119. Para proporcionar una
conexión adaptadora sellada en esta realización, la junta tórica 117
se asienta en la acanaladura 116 de sellado y el adaptador macho se
inserta dentro de la garganta 124 del adaptador 114 hembra. Una
varilla 120 de retención firmemente flexible se inserta después
dentro del puerto 105 que se encuentra ahora tangencialmente
alineado con el conducto de retención formado por las acanaladuras
118 y 119 de retención primera y segunda opuestas según se observa
en la fig. 5. Una vez en su lugar, la varilla 120 de retención evita
la retirada del adaptador 112 macho debido a que es parcialmente
retenido tanto en las acanaladuras 118 y 119 de retención primera y
segunda según se muestra en la fig. 5. Al igual que en la primera
realización, la junta tórica 117 se comprime entre la pared 124 de
garganta y la base de la acanaladura 116 de retención para formar un
cierre hermético al agua, y la varilla 120 de retención fija los
adaptadores 112 y 114 macho y hembra en su lugar. El adaptador 112
macho puede girar con relación al adaptador 114 hembra sin romper o
comprometer sustancialmente el cierre hermético al agua formado
entre la junta tórica 117 y la pared 124 de la garganta.
La fig. 6 muestra un conjunto 210 adaptador según
una segunda realización de la invención. Esta realización se
prefiere en donde los estándares ASME requieren adaptadores
presurizados (para recipientes a presión) que van a ser fijados en
su lugar mediante componentes metálicos. En la fig. 6, las piezas o
elementos que corresponden a piezas o elementos análogos de la
primera realización en las figs. 1-3 se indican por
números de referencia similares más 200, (por ejemplo, el adaptador
12 macho corresponde funcionalmente al adaptador 212 macho). Según
se observa en la figura, esta realización es sustancialmente similar
a la de la primera realización en las figs. 1-3,
excepto que se haya previsto una porción 250 de la pestaña de metal
para contener la segunda acanaladura 219 de retención. La porción
250 de la pestaña de metal está preferiblemente dispuesta como parte
integral de un recipiente 200 por un método convencional o conocido.
En un método, la porción 250 de la pestaña de metal es primero
fundida por un método de fundición convencional y entonces colocada
como un inserto en un molde por soplado o molde giratorio. Entonces
el recipiente se moldea por soplano o por moldeo rotacional
alrededor de la porción 250 de la pestaña de metal, de modo que la
porción 250 de la pestaña de metal se convierte en parte integral
del recipiente 200 moldeado terminado. Los métodos de moldeo por
soplado y moldeo rotacional son convencionales en la técnica.
La porción 250 de la pestaña de metal está
fundida o formada con una acanaladura 252 trapezoidal, o alguna otra
forma de retención. Por forma de retención, se quiere decir que la
acanaladura tiene una sección transversal la cual, debido a su
geometría, es eficaz para retener físicamente el material plástico
del recipiente 200 que se presiona allí durante el proceso de moldeo
y entonces se endurece o solidifica. También, la pared externa del
recipiente 200 está moldeada alrededor y sobre una pestaña 251
circunferencial externa de la porción 250 de la pestaña de metal
proporcionando de este modo una ranura 202 en el saliente del
recipiente 200 para retener la pestaña 251. De esta manera, la
porción 250 de la pestaña de metal se retiene de forma segura y
permanentemente en su lugar como una parte integral del recipiente
200. Posteriormente, el recipiente puede ser revestido de resina y/o
enrollado con filamento según se conoce en la técnica.
En esta realización una pared 224 de garganta que
forma la superficie de sellado para la junta tórica 217 es una
superficie de plástico; es decir, la porción 250 de la pestaña de
metal se reviste con plástico alrededor de su diámetro interno según
se muestra en la fig. 6. También, en esta realización el adaptador
212 macho y el anillo 220 de retención están fabricados de metal. De
esta manera, todas las superficies húmedas se fabrican de plástico y
todos los elementos para fijar en su lugar los adaptadores macho y
hembra se fabrican de metal de acuerdo con los estándares ASME. El
conjunto 210 adaptador de esta realización está fabricado de otro
modo y se usa sustancialmente de forma similar según se ha descrito
anteriormente con respecto a la primera realización mostrada en las
figs. 1-3.
De lo anteriormente expuesto, será evidente que
un conjunto adaptador de liberación rápida puede ser conectado y
desconectado rápidamente sin el uso de herramientas especializadas.
Dicho conjunto adaptador es especialmente útil para realizar
conexiones separables, aunque aún en conexiones estanco en espacios
confinados en donde serían difíciles de conectar o desconectar
Además, un conjunto adaptador de rápida liberación permite que las
conexiones macho y hembra (y por lo tanto el equipo al cual se unen
respectivamente) sean giratoriamente orientadas en cualquier
posición a lo largo del arco completo de 360º con relación una a
otra al tiempo que todavía mantienen un cierre hermético al agua. En
otras palabras, el cierre hermético al agua permanece
sustancialmente intacto y es independiente de la orientación
giratoria relativa entre el adaptador 12, 112, 212 macho y el
adaptador 14, 114, 214 hembra. El conjunto adaptador está diseñado
para evitar la desconexión accidental o involuntaria del conjunto
adaptador al tiempo que está presurizado. Esto reduce el riesgo de
lesiones al operador así como el daño o fallo del equipo. El
conjunto adaptador tiene la ventaja adicional de que puede ser
reutilizado repetidamente, (es decir los adaptadores macho y hembra
conectados y desconectados) sin sustancialmente comprometer la
integridad del cierre hermético al agua del sistema. Esto es debido
a que la junta tórica 17, 117, 217 del conjunto adaptador puede ser
sustituida rápida y fácilmente in situ sin retirar los
adaptadores y sin impactar sustancialmente el resto del sistema. Por
el contrario, deben ser sustituidos una vez que las conexiones de
sellado roscadas en los adaptadores roscados convencionales se
desgasten o deterioren. La sustitución de los adaptadores
convencionales consume tiempo y es costosa, y puede contribuir
sensiblemente al tiempo de parada.
El conjunto adaptador ha sido descrito asumiendo
que el agua líquida sea el fluido operante. Sin embargo, el conjunto
adaptador puede ser usado también con otros fluidos operantes, tales
como ácidos, bases, sustancias químicas orgánicas e inorgánicas,
etc., en estados líquidos, gaseosos o saturados, en este caso, se
entenderá que son deseables ciertas modificaciones para admitir
alternativamente los fluidos operantes. Tales modificaciones son
bien conocidas o convencionales en la técnica; por ejemplo, los
materiales de construcción se pueden adaptar para ser compatibles
con el fluido operante. Se entenderá que el término "estanco"
según se usa en este documento incluye estanqueidad al fluido o gas
para otros fluidos o gases si otros fluidos o gases fueran el fluido
operante en lugar de agua líquida.
Aunque lo anteriormente descrito en las
realizaciones de la invención constituyen las realizaciones, se
debería entender que se pueden realizar modificaciones a las mismas
sin apartarse del alcance de la invención según se establece en las
reivindicaciones adjuntas.
Claims (23)
1. Un conjunto (10) adaptador que comprende un
adaptador (12) macho, un adaptador (14) hembra, un anillo (20) de
retención y una junta tórica (17), comprendiendo dicho adaptador
(12) macho una porción (5) cilíndrica y una pluralidad de porciones
(6, 7, 8) anulares que se extienden radialmente, espaciadas
axialmente extendiéndose a partir de dicha porción (5) cilíndrica,
un primer par (6, 7) de dichas porciones (6, 7, 8) anulares que se
extienden radialmente definiendo una primera acanaladura (18) de
retención entre ellas, un segundo par (7, 8) de dichas porciones (6,
7, 8) anulares que se extienden radialmente definiendo una
acanaladura (16) de sellado entre ellas, dicha primera acanaladura
(18) de retención adaptada para recibir allí dicho anillo (20) de
retención y dicha acanaladura (16) de sellado adaptada para recibir
allí dicha junta tórica (17), comprendiendo dicho adaptador (14)
hembra una garganta (15) que tiene una pared (24) de garganta y una
segunda acanaladura (19) de retención dispuesta en dicha pared (24)
de garganta, dividiendo dicha segunda acanaladura (19) de retención
dicha pared (24) de garganta en una porción (24a) de pared superior
y una porción (24b) de pared inferior, incorporando el conjunto (10)
adaptador medios (43, 44) para montar y desmontar reversiblemente
los adaptadores (12, 14) macho y hembra uno de otro,
caracterizado porque dicho adaptador (12) macho comprende
además un borde (30) de cierre dispuesto circunferencialmente
alrededor de dicha porción (5) cilíndrica del mismo dentro de dicha
primera acanaladura (18) de retención, teniendo dicho anillo (20) de
retención un diámetro (46) interno en reposo lo suficientemente
grande para alojar allí dicho borde (30) de cierre, y estando dichas
primera y segunda acanaladuras (18, 19) de retención adaptadas para
proporcionar dicho anillo (20) de retención en una posición de
bloqueo cuando dicho conjunto (10) adaptador está presurizado, de
modo que dicho borde (30) de cierre se asiente dentro de dicho
diámetro (46) interno en reposo de dicho anillo (20) de retención
evitando de ese modo que dicho anillo (20) de retención sea
comprimido completamente dentro de dicha primera acanaladura (18) de
retención, evitando además la retirada de dicho adaptador (12) macho
de dicho adaptador (14) hembra.
2. Un conjunto (10) adaptador según la
reivindicación 1, estando la garganta (15) de dicho adaptador (14)
hembra adaptada para recibir y alojar allí dicho adaptador (12)
macho de modo que a) dicha primera acanaladura (18) de retención de
dicho adaptador (12) macho se alinee con dicha segunda acanaladura
(19) de retención en dicha pared (24) de garganta, b) dicho anillo
(20) de retención está al menos parcialmente retenido en cada una de
dichas primera y segunda acanaladuras (18, 19) de retención, y c)
dicha junta tórica (17) está radialmente comprimida contra dicha
pared (24) de garganta para proporcionar un cierre hermético al
agua.
3. Un conjunto (10) adaptador según las
reivindicaciones 1 ó 2, adaptado además de modo que dicha junta
tórica (17) esté radialmente comprimida contra dicha porción (24b)
de pared inferior de dicha pared (24) de garganta para proporcionar
un cierre hermético al agua cuando dicho adaptador (12) macho se
recibe en dicho adaptador (14) hembra.
4. Un conjunto (10) adaptador según las
reivindicaciones 1, 2 ó 3, comprendiendo dicho adaptador (12) macho
tres de dichas porciones (6, 7, 8) anulares que se extienden
radialmente, a saber las porciones anulares primera (6), segunda (7)
y tercera (8) que se extienden radialmente de forma respectiva,
estando dicha primera acanaladura (18) de retención definida entre
dicha primera y dicha segunda porciones (6, 7) anulares que se
extienden radialmente, estando dicha acanaladura (16) de sellado
definida entre dicha segunda y dicha tercera porciones (7, 8)
anulares que se extienden radialmente.
5. Un conjunto (10) adaptador según cualquiera de
las reivindicaciones 1 a 4, siendo una de dichas porciones (6, 7, 8)
anulares que se extienden radialmente discontinuas, que tiene un
espacio libre (6a) alrededor de la superficie 4 circunferencial
externa de dicha porción (5) cilíndrica de dicho adaptador (12)
macho.
6. Un conjunto (10) adaptador según cualquiera de
las reivindicaciones 1 a 5, comprendiendo además dicho adaptador
(14) hembra un reborde (21) circunferencial que define una abertura
(15a) de dicha garganta (15) en dicho adaptador (14) hembra,
teniendo dicho reborde (21) circunferencial un borde (22)
achaflanado.
7. Un conjunto (10) adaptador según cualquiera de
las reivindicaciones 1 a 6, teniendo dicha porción (24b) de pared
inferior de dicha pared (24) de garganta un borde circunferencial
contiguo a dicha segunda acanaladura (19) de retención en dicha
pared (24) de garganta, siendo dicho borde circunferencial de dicha
porción (24b) de pared inferior un borde (23) achaflanado.
8. Un conjunto (10) adaptador según cualquiera de
las reivindicaciones 1 a 7, teniendo dicha porción (24a) de pared
superior un diámetro mayor que dicha porción (24b) de pared
inferior.
9. Un conjunto (10) adaptador según cualquiera de
las reivindicaciones 1 a 8, estando dicho borde (30) de cierre
dispuesto contiguo a una intercepción de dicha porción (5)
cilíndrica con una de dichas porciones (6, 7, 8) anulares que se
extienden radialmente.
10. Un conjunto (10) adaptador según cualquiera
de las reivindicaciones 1 a 9, siendo dicha junta tórica (17)
comprimida radialmente contra dicha porción (24b) de pared inferior
de dicha pared (24) de garganta.
11. Un conjunto (10) adaptador según cualquiera
de las reivindicaciones 1 a 10, siendo dicho adaptador (12) macho
giratorio dentro de dicho adaptador (14) hembra sin comprometer
sustancialmente un cierre hermético al agua.
12. Un conjunto (10) adaptador según cualquiera
de las reivindicaciones 1 a 11, siendo dicho anillo (20) de
retención sustancialmente circular y discontinuo, y teniendo una
primera porción (41) sobresaliente dispuesta en un primer extremo
del mismo, y una segunda porción (42) sobresaliente dispuesta en un
segundo extremo del mismo.
13. Un conjunto (10) adaptador según la
reivindicación 12, siendo una de dichas porciones (6, 7, 8) anulares
que se extiende radialmente de dicho adaptador (12) macho una
primera porción (6) anular que se extiende radialmente y que es
discontinua, que tiene un espacio libre (6a) alrededor de la
superficie (4) circunferencial externa de dicha porción (5)
cilíndrica, estando dicho espacio libre (6a) en dicha primera
porción (6) anular que se extiende radialmente adaptado para alojar
dicha primera y dicha segunda porciones (41, 42) sobresalientes de
dicho anillo (20) de retención cuando dicho anillo (20) de retención
se recibe en dicha acanaladura (18) de retención.
14. Un conjunto (10) adaptador según cualquiera
de las reivindicaciones 1 a 13, estando dicho anillo (20) de
retención fabricado de un material firmemente flexible.
15. Un conjunto (10) adaptador según cualquiera
de las reivindicaciones 1 a 14, siendo al menos uno de dicho
adaptador (12) macho y dicho adaptador (14) hembra moldeado dentro
de un depósito o recipiente (100, 200), que forma parte integral del
mismo.
16. Un conjunto (10) adaptador según cualquiera
de las reivindicaciones 1 a 15, siendo al menos uno de dichos
adaptadores (12, 14) macho y hembra roscado de modo que se pueda
conectar por medio de rosca a una instalación en un sistema fluido,
siendo dicha instalación seleccionada del grupo que consiste en
depósitos, recipientes, tuberías y unidades operativas.
17. Un conjunto (210) adaptador según cualquiera
de las reivindicaciones 1 a 16, comprendiendo además dicho adaptador
hembra una porción (250) de la pestaña de metal, dicha segunda
acanaladura (219) de retención dispuesta en dicha porción (250) de
la pestaña de metal.
18. Un conjunto (10) adaptador según la
reivindicación 17, estando dicha porción (250) de la pestaña de
metal dispuesta como una parte integral de una instalación
seleccionada del grupo que consiste en depósitos, recipientes,
tuberías y unidades operativas.
19. Un conjunto (210) adaptador según la
reivindicación 18, siendo dicha instalación un recipiente (200) de
fluido, estando dicha porción (250) de la pestaña de metal fijada a
dicho recipiente (200) de fluido mediante moldeo por soplado o
moldeo rotacional de dicho recipiente (200) alrededor de dicha
porción (250) de la pestaña de metal de modo que dicha porción (250)
de la pestaña de metal se convierta en parte integral de dicho
recipiente (200) moldeado.
20. Un conjunto (210) adaptador según la
reivindicación 18 ó 19, teniendo dicha porción (250) de la pestaña
de metal una acanaladura (252) que conserva la forma adaptada allí
para físicamente retener el material de plástico de dicho recipiente
(200) moldeado que es presionado en dicha acanaladura (252) que
conserva la forma durante un proceso de moldeo.
21. Un conjunto (210) adaptador según la
reivindicación 18, 19 ó 20, siendo una pared externa de dicho
recipiente (200) moldeada alrededor y sobre una pestaña (251)
circunferencial externa de dicha porción (250) de la pestaña de
metal, restringiendo de ese modo con seguridad dicha porción (250)
de la pestaña de metal en su lugar como una parte integral de dicho
recipiente (200).
22. Un conjunto (210) adaptador según la
reivindicación 19, 20 ó 21, estando dicho recipiente (200) revestido
de resina o filamento enrollado o ambos.
23. Un conjunto (210) adaptador según cualquiera
de las reivindicaciones 17 a 22, estando dicho anillo (220) de
retención fabricado de metal, siendo una porción de dicha pared
(224) de garganta una superficie de metal dispuesta en dicha porción
(250) de la pestaña de metal, siendo una porción de dicha pared
(224) de garganta una superficie plástica, estando dicha acanaladura
(216) de sellado y dicha superficie plástica dispuestas de modo que,
cuando dicho adaptador (212) macho se recibe en dicho adaptador
hembra, dicha junta tórica (217) se comprime radialmente contra
dicha porción de plástico de dicha pared (224) de garganta para
proporcionar un cierre hermético al agua.
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