ES2276055T3 - Dispositivo de alivio de presion. - Google Patents
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Abstract
Dispositivo de alivio de presión (100, 200, 300, 500, 600) que comprende: (i) un alojamiento (102) que incluye una entrada (104), una salida (106) y una pared interior (108) que define un orificio, que conecta la entrada y la salida, proporcionando el orificio (110) un pasaje (112) para el flujo de un fluido entre la entrada y la salida (104, 106); (ii) la entrada tiene un diámetro de entrada (114) y la salida un diámetro de salida (116, 158), siendo el diámetro de entrada menor que el diámetro de salida y estando la entrada dispuesta para la comunicación con un fluido bajo presión en un recipiente; (iii) el orificio (110) incluye una porción de salida (122) con un diámetro de porción de salida (124) más grande que el diámetro de entrada (114), extendiéndose la porción de salida una primera distancia desde la salida (106) hacia la entrada, una porción de entrada (126) sustancialmente con el diámetro de entrada (114, 128) que se extiende una segunda distancia desde la entrada (104) hacia lasalida, y una porción ahuecada (130) que se extiende entre la porción de entrada y la porción de salida (126, 122), una cara interior en la porción ahuecada que define sustancialmente una superficie de tronco de cono (132) como pared interior (108); (iv) un obturador (134, 234, 334, ...) situado en el orificio y desplazable desde una posición cerrada para bloquear el flujo de fluido a través del pasaje, a una posición abierta para permitir el flujo de fluido a través del pasaje (112), en respuesta a un diferencial de presión entre la entrada y la salida (104, 106).
Description
Dispositivo de alivio de presión.
Esta invención se refiere a dispositivos de
alivio de presión para aliviar la presión de un fluido en un
recipiente de presión y un procedimiento para operar un dispositivo
para liberar presión.
Se conocen los dispositivos de alivio de presión
para uso con fluidos mantenidos bajo presión en varios recipientes a
presión. Típicamente, un dispositivo de alivio de presión incluye un
obturador posicionado en un pasaje en el interior de un alojamiento
que está fijo a un recipiente de presión, con el obturador
normalmente en una posición cerrada. Una entrada del pasaje está en
comunicación con el fluido del recipiente a presión cuando el
obturador está cerrado. En un dispositivo de alivio de presión
convencional, el obturador bloquea el flujo de fluido a través del
pasaje cuando el obturador está en la posición cerrada, y el
obturador se puede mover a una posición de abierto en la que el
fluido puede salir del recipiente de presión a través del
pasaje.
Se pretende que el dispositivo de alivio de
presión convencional alivie el exceso de presión al que un fluido en
un recipiente a presión está sometido ó, alternativamente, deje
salir el fluido en el caso de incendio. Tal exceso de presión, puede
ser debido, por ejemplo, a un incendio. De cualquier forma, el fuego
no siempre resulta en exceso de presión. Por ejemplo, en casos donde
el recipiente a presión mantiene un fluido a sólo un medio del
máximo de la presión nominal, puede ser que un incendio no alcance
la presión por encima de la presión nominal máxima. En estas
circunstancias, sin embargo, el fuego debilitaría la pared del
tanque, resultando en una situación peligrosa. Se diseñan
dispositivos de alivio de presión conocidos para funcionar en caso
de que un incendio comience en ó cerca de un recipiente a presión,
resultando en riesgo de explosión ó derrumbamiento del recipiente a
presión.
Es importante que el dispositivo de alivio de
presión se abra rápidamente cuando las condiciones lo requieran. En
un dispositivo de alivio de presión controlado por temperatura
típico, el obturador se mantiene el la posición cerrada mediante una
aleación fusible con un punto de fusión relativamente bajo. La
aleación fusible se funde se funde cuando la aleación fusible se
expone a temperaturas iguales o mayores a las de su punto de fusión,
por ejemplo, ante un fuego en la cercanía de un recipiente a
presión. Después de que se haya fundido la aleación fusible, el
obturador se puede desplazar a la posición de abierto.
En muchos dispositivos conocidos de alivio de
presión, se utiliza un muelle para impulsar al obturador a la
posición de abierto. Se pretende que el muelle cause que el
obturador se desplace rápidamente desde la posición de cerrado a la
posición de abierto cuando la aleación fusible se haya fundido. El
muelle tiene también el propósito adicional de asegurar que el
obturador se desplaza completamente a la posición de abierto, y no
se queda fijado en una posición parcialmente abierta en la cual el
pasaje está parcialmente bloqueado. El bloqueo parcial no es
deseable, ya que impediría el flujo del fluido a través del pasaje.
Un ejemplo de muelle que se utiliza para impulsar un obturador a la
posición de abierto se revela en la patente US-A
2,194,541 (Buttner) y sus Fig. 1 y 3.
Sin embargo, los dispositivos de alivio de
presión conocidos tienen un número de defectos. Por ejemplo, como el
dispositivo de alivio de presión normalmente permanece en la
posición de cerrado durante un largo periodo de tiempo, la aleación
fusible se puede debilitar (es decir, deformarse sobre el tiempo
bajo esfuerzos) debido al esfuerzo impuesto por la fuerza sobre
mueva a la posición de abierto (ó parcialmente abierto), con la
consecuente liberación de fluido, en circunstancias donde la
liberación de fluido no es necesaria ni deseable.
Otro defecto de los dispositivos de alivio de
presión convencionales es que, en algunos dispositivos, el
movimiento del obturador a la posición de abierto resulta en la
expulsión del obturador del dispositivo de alivio de presión a una
velocidad relativamente alta. La expulsión repentina del obturador
puede ser peligrosa y causar daños.
También, debido a que es necesario el flujo
relativamente rápido del fluido a través del pasaje cuando el
obturador se desplaza a la posición de abierto, el camino de flujo
del fluido debe estar relativamente libre de obstrucciones. Sin
embargo, normalmente los dispositivos de alivio de presión incluyen
bordes ó esquinas afiladas en el pasaje que se abre cuando el
obturador se desplaza a la posición de abierto. Sin embargo, los
bordes ó esquinas afiladas se deben minimizar, para maximizar el
flujo cuando el obturador está en la posición de abierto.
Además, los conocidos dispositivos de alivio de
presión también tienden a tener un número relativamente alto de
piezas mecánicas, de forma que el riesgo de fallo ó mal
funcionamiento de estos dispositivos es relativamente alto. Por
ejemplo, en muchos dispositivos conocidos de alivio de presión, se
requiere un miembro de sellado para que el obturador bloquee el
flujo completamente cuando el obturador está en la posición de
cerrado. Sin embargo, cuando el obturador se mueve a la posición de
abierto, el miembro de sellado está en el camino del fluido, y el
miembro de sellado por tanto tiende a obstruir el flujo de fluido a
través del pasaje en el dispositivo de alivio de presión.
La patente US-A 3,036,593
(Saville) revela un dispositivo de alivio con el posicionamiento de
un obturador mediante un muelle que pretensa el obturador. La
patente US-A 5,941,269 (Ingle) utiliza un material
fusible para rellenar un hueco de forma anular entre un obturador y
el correspondiente alojamiento. La fusión del material permite el
desplazamiento del obturador y las descarga de la condición de
fluido con sobrecarga.
Es objeto de la invención proporcionar un
dispositivo de alivio de presión mejorado, que obvie ó mitigue al
menos una de las desventajas de la técnica anterior.
De acuerdo con la reivindicación 1, se
proporciona un dispositivo de alivio de presión que tiene un
alojamiento que incluye una entrada, una salida, y una pared
interior que define un orificio que conecta la entrada y la salida.
La entrada está comunicada con un fluido bajo presión en un
recipiente a presión. El orificio incluye una porción de entrada que
se extiende desde la entrada hasta la salida, y una porción de
salida que se extiende desde la salida hasta la entrada. El orificio
también incluye una porción ahuecada que conecta la porción de
entrada y la porción de salida.
La porción de entrada tiene un diámetro que es
menor que el diámetro de la porción de salida. Un obturador se sitúa
en el orificio y se puede mover desde la posición de cerrado, en
laque el flujo de fluido a través del orificio está bloqueado, hasta
una posición de abierto, en la que se permite el flujo del fluido a
través del orificio en respuesta a una presión diferencial entre la
entrada y la salida.
Cuando el obturador se desplaza desde la
posición de cerrado a la posición de abierto, el obturador se
desplaza corriente abajo, es decir, a una pieza del orificio con el
diámetro más grande que el diámetro de la porción de entrada.
En otro aspecto de la presente invención, se
proporciona un dispositivo de alivio de presión que tiene un
alojamiento que incluye una entrada, una salida, y una pared
interior que define un orificio que conecta la entrada y la salida.
El orificio proporciona un pasaje para el flujo de fluido entre la
entrada y la salida. La entrada tiene un diámetro de entrada, y la
salida tiene un diámetro de salida. El diámetro de entrada es menos
que el diámetro de salida, y la entrada está en comunicación con un
fluido bajo presión en un recipiente. El orificio incluye una
porción de salida con un diámetro de porción de salida que es más
grande que el diámetro de entrada. La porción de salida se extiende
una distancia desde la salida hacia la entrada. El orificio
también incluye una porción de entrada con un diámetro
sustancialmente igual al diámetro de entrada que se extiende una
distancia desde la entrada hacia la salida. El orificio también
incluye una porción ahuecada que se extiende entre la porción de
entrada y la porción de salida, definiendo la pared interior en la
porción ahuecada una superficie sustancialmente de tronco de
cono.
El dispositivo de alivio de presión también
tiene un obturador situado en el orificio y desplazable desde una
posición cerrada, en la que el flujo de fluido a través del pasaje
está bloqueado, hasta una posición abierta, en la que se permite el
flujo del fluido a través del pasaje en respuesta a un diferencial
de presión entre la entrada y la salida. El obturador incluye una
superficie de contacto ahuecada, que generalmente define una
superficie cónica. Una porción de contacto de la superficie cónica
se adapta para cooperar con la superficie de tronco de cono y
definir un hueco entre ellas cuando el obturador está en la posición
cerrada.
El dispositivo de alivio de presión también
incluye un un material de unión para unir la porción de contacto con
la superficie del tronco de cono, siendo el material de unión
receptible en el hueco. El material de unión se adapta para liberar
la porción de contacto ante la exposición del material de unión a
una temperatura predeterminada, de forma que el obturador se puede
mover en relación a la superficie de tronco de cono cuando se
libera. El obturador es mantenido en la posición de cerrado por el
material de unión, hasta que el material de unión se expone al menos
a la temperatura predeterminada. El obturador se puede mover a la
posición de abierto mediante el fluido en respuesta a la presión
diferencial sobre el material de unión que libera la porción de
contacto. El obturador incluye conductos que llevan desde un puerto
de entrada en la superficie cónica hasta un puerto de salida
dispuesto en un extremo de la salida del obturador dispuesto en las
proximidades de la salida. El puerto de salida se sitúa en el
obturador para coincidir con la salida. El resultado neto es que,
cuando el obturador se mueve a una posición de abierto, la entrada
está comunicada con la salida a través de los conductos.
En otro de sus aspectos, el dispositivo de
alivio de presión incluye un accesorio de salida asegurado con
sellado en el orificio de salida. El accesorio de salida incluye un
pasaje de salida con un diámetro de pasaje de salida, de forma que
el obturador se puede retener en el orificio mediante el accesorio
de salida ante el movimiento del obturador a la posición de
abierto.
En otro aspecto, la invención incluye un
obturador que tiene un extremo corriente arriba con un diámetro de
extremo de corriente arriba, siendo este extremo próximo a la
entrada, y un extremo de corriente abajo con un diámetro de extremo
de corriente abajo, siendo este extremo próximo a la salida. El
extremo de corriente abajo tiene un diámetro más grande que el
extremo de corriente arriba. El orificio se adapta para recibir el
extremo de corriente abajo y el extremo de corriente arriba, y para
permitir el movimiento del obturador hacia la salida hasta la
posición de abierto, de forma que el movimiento del obturador desde
la posición de cerrado hasta la posición de abierto resulta en que
el extremo de corriente arriba sea separado de la pared interior
para crear un hueco de corriente arriba entre la pared interior y el
obturador. El obturador incluye conductos para permitir el flujo de
fluido a través de los mismos en respuesta al diferencial de
presión.
Cada uno de los conductos tiene un puerto de
entrada en comunicación con el hueco de corriente arriba cuando el
obturador está en la posición de abierto y un puerto de salida
dispuesto en el extremo de corriente abajo del obturador para
coincidir con la salida. El dispositivo de alivio de presión también
incluye medios de posicionamiento del obturador adaptados para
mantener el obturador en la posición cerrada hasta que los medios de
posicionamiento del obturador estén sometidos a una condición de
disparo. Los medios de posicionamiento del obturador además se
adaptan para permitir el movimiento del obturador a la posición de
abierto cuando los medios de posicionamiento del obturador se
someten a la condición de disparo.
En otro aspecto alternativo, se proporciona un
dispositivo de alivio de presión que tiene un alojamiento que
incluye una entrada, una salida, y una pared interior que define una
cavidad. La cavidad incluye un pasaje para el flujo de fluido entre
la entrada y la salida. La cavidad también incluye una cámara
contigua al pasaje. La entrada está en comunicación con un fluido
bajo presión en un recipiente a presión. El dispositivo de alivio de
presión también incluye un obturador posicionado en la cavidad. El
obturador se puede mover entre una posición de cierre, en la cual
el flujo del fluido a través del pasaje está bloqueado, y una
posición de apertura, en la cual se permite el flujo del fluido a
través del pasaje en respuesta a un diferencial de presión entre la
entrada y la salida. El obturador incluye una superficie de
contacto de obturador adaptada para cooperar con la pared interior
en la definición de uno ó más huecos entre estas cuando el obturador
está en la posición de cierre. El dispositivo de alivio de presión
también incluye un material de unión sensible a la temperatura que
se puede recibir en los vacíos. El material de unión se adapta para
liberar la superficie del obturador ante la exposición a una
temperatura predeterminada, de forma que el obturador se puede mover
desde la posición de cierre hasta la posición de apertura. El
material de unión une la superficie de contacto del obturador con la
pared interior para mantener el obturador en la posición de cierre
hasta que el material de unión se exponga al menos a la temperatura
de exposición.
El dispositivo de alivio de presión también
tiene medios de predisposición para el impulso del obturador a la
posición de cierre. Los medios de predisposición son resistidos por
el material de unión hasta que el material de unión es expuesto al
menos a la temperatura predeterminada. Lo que se añade también
incluye un orificio de obturador para mantener la comunicación entre
la entrada y la cámara.
En otra realización alternativa, la invención
proporciona un dispositivo de alivio de presión que tiene un
alojamiento que incluye una entrada, una salida y una pared interior
que define una cavidad. La cavidad incluye un pasaje para el flujo
de fluido entre la entrada y la salida y una cámara contigua al
pasaje. La entrada está en comunicación con un fluido bajo presión
en un recipiente a presión. El dispositivo de alivio de presión
también incluye un obturador posicionado en la cavidad.
El obturador se puede mover entre una posición
de cierre, en la cual el flujo de fluido a través del pasaje está
bloqueado, y una posición abierta, en la cual se permite el flujo de
fluido a través del pasaje en respuesta a un diferencial de presión
entre la entrada y la salida. El obturador incluye una superficie
de obturador que tiene una porción de superficie de contacto que se
adapta para colaborar con la pared interior en la definición de uno
ó más vacíos entre ellas cuando el obturador está en la posición de
cierre.
La superficie del obturador también incluye un
resalte adaptado para dirigir la fuerza de la presión resultante del
diferencial de presión sobre el obturador de forma que la fuerza de
la presión impulsa al obturador a la posición de apertura. El
dispositivo de alivio de presión también incluye un material de
unión sensible a la temperatura que se recibe en los vacíos. El
material de unión se adapta para liberar la porción de la superficie
de contacto cuando se expone a una temperatura predeterminada de
forma que el obturador se puede mover desde la posición de cierre a
la posición de apertura. El material de unión une la porción de la
superficie de contacto con la pared interior para mantener el
obturador en la posición de cierre hasta que el material de unión es
expuesto al menos a la temperatura predeterminada. El obturador
también incluye un orificio obturador para mantener la comunicación
entre la salida y la cámara.
La invención será mejor entendida con referencia
a los dibujos, en los cuales:
La Fig. 1 es una sección longitudinal de una
realización preferida en un dispositivo de alivio de presión fijo a
un recipiente a presión;
La Fig. 2 es una vista isométrica de un
dispositivo de alivio de presión de la Fig. 1, dibujada a escala
más grande;
La Fig. 3 es una vista isométrica recortada
parcial del dispositivo de alivio de presión de la Fig. 2, que
muestra un obturador situado en posición cerrada en un orificio
dentro del alojamiento, con pieza del alojamiento recortado;
La Fig. 4 es una vista isométrica recortada
parcial del dispositivo de alivio de presión de la Fig. 3, que
muestra el obturador situado en una posición abierta en el
orificio;
La Fig. 5 es una vista isométrica recortada
parcial del dispositivo de alivio de presión de la Fig. 4 que
muestra las representaciones esquemáticas de dos caminos idealizados
de flujo de fluido a través de los conductos en el obturador cuando
el obturador está en la posición abierta;
La Fig. 6 es una sección longitudinal del
dispositivo de alivio de presión de la Fig. 3 que muestra el
obturador en la posición cerrada, a escala más grande;
La Fig. 7 es una sección longitudinal del
dispositivo de alivio de presión de la Fig. 4 que muestra el
obturador en posición abierta;
La Fig. 8 es una sección longitudinal
engrandecida parcialmente del dispositivo de alivio de presión de la
Fig. 6, que muestra un eje longitudinal;
La Fig. 8A es una sección del dispositivo de
alivio de presión de la Fig. 8 tomado a lo largo de la linea
A-A en la Fig. 6;
La Fig. 8B es una sección del dispositivo de
alivio de presión de la Fig. 8 tomado a lo largo de la linea
B-B en la Fig. 6;
La Fig. 8C es una sección engrandecida
parcialmente del dispositivo de alivio de presión de la Fig. 8
tomada a lo largo de la línea C-C de la Fig.
6;
La Fig. 9 es una sección longitudinal de otra
realización del dispositivo de alivio de presión que muestra un
obturador en posición abierta, dibujado a escala más pequeña;
La Fig. 10 es una sección longitudinal de una
realización alternativa del dispositivo de alivio de presión fijado
a un recipiente a presión, dibujado a escala más pequeña;
La Fig. 11 es una sección longitudinal a través
del dispositivo de alivio de presión de la Fig. 10 que muestra el
obturador en la posición abierta, dibujado a escala más grande;
La Fig. 12 es una sección longitudinal de una
realización de un dispositivo de alivio de presión que no forma
pieza de la invención, que muestra un obturador en la posición
cerrada, dibujado a escala más pequeña;
La Fig. 13 es una sección longitudinal del
dispositivo de alivio de presión de la Fig. 12, que muestra el
obturador en posición abierta;
La Fig. 14 es una sección longitudinal de una
realización alternativa del dispositivo de alivio de presión, que
muestra un primer obturador en posición cerrada;
La Fig. 15 es una sección longitudinal del
dispositivo de alivio de presión de la Fig. 14, que muestra el
obturador en la posición abierta debido a la liberación del segundo
obturador para permitir al segundo obturador moverse a una posición
de corriente abajo;
La Fig. 16 es una sección longitudinal del
dispositivo de alivio de presión de la Fig. 14, que muestra el
obturador en una primera posición abierta debido a la compresión de
un muelle;
La Fig. 17 es una sección longitudinal de otra
realización alternativa del dispositivo de alivio de presión que
muestra un obturador en posición cerrada incluyendo un tubo que se
extiende a través de un segundo obturador en posición de corriente
arriba, el primer obturador en posición cerrada y estando el segundo
obturador en posición de corriente arriba;
La Fig. 18 es una sección longitudinal des
dispositivo de alivio de presión de la Fig. 17 que muestra el primer
obturador en posición abierta y el segundo obturador en posición de
corriente abajo;
La Fig. 19 es una sección longitudinal del
dispositivo de alivio de presión de la Fig. 17 que muestra el
primer obturador en posición abierta debido a la compresión de un
muelle.
Se muestran recortes de las piezas de las
estructuras donde es necesario para claridad ó ilustración. A las
piezas similares en todas las realizaciones se les da el mismo
número de referencia.
En primer lugar se hace referencia a las Figs.
1-7 Para describir una realización preferida de un
dispositivo de alivio de presión indicado en general por el número
100 de acuerdo con la invención. El dispositivo de alivio de presión
100 incluye alojamiento 102 que incluye una entrada 104, una salida
106, y una pared interior 108 que define un orificio 110, que
conecta la entrada 104 y la salida 106. Como se describirá, el
orificio 110 proporciona un pasaje 112 para el flujo de fluido entre
la entrada 104 y la salida 106.
Como se puede ver en las Figs. 6 y 7, la entrada
104 tiene un diámetro de entrada 114, y la salida 106 tiene un
diámetro de salida 116. En la realización preferida, el diámetro de
entrada 114 es más pequeño que el diámetro de salida 116. La entrada
104 está en comunicación con un fluido bajo presión en un recipiente
120 (Fig. 1). Preferiblemente, el orificio 110 incluye una porción
de salida 122 con un diámetro de la porción de salida 124 más grande
que el diámetro de entrada 114. La porción de salida 122 se extiende
una distancia desde la salida 106 hasta la entrada 104. El orificio
110 también incluye una porción de entrada 126 con un diámetro de
la porción de entrada 128 sustancialmente igual al diámetro de
entrada 114, y la porción de entrada 126 se extiende una distancia
desde la entrada 104 hacia la salida 106 (Fig. 6). Como se puede ver
en las Figs. 6 y 7, el orificio 110 también incluye una porción
ahuecada 130 que se extiende entre la porción de entrada 126 y la
porción de salida 122. La pared interior 108 en la porción ahuecada
130 define una superficie sustancialmente de tronco de cono 132
(Fig. 4). El dispositivo de alivio de presión 100 también incluye un
obturador 134 posicionado en el orificio 110 y que se puede
desplazar desde una posición cerrada (Fig. 6), en la que se bloquea
el flujo de fluido 118 a través del pasaje 112, hasta una posición
abierta (Fig. 7), en la que se permite el flujo de fluido 118 a
través del pasaje 112 en respuesta a una presión diferencial entre
la entrada 104 y la salida 106 (Fig. 5). En la realización
preferida, el obturador 134 incluye una superficie de contacto
ahuecada 136 que generalmente define una superficie cónica (Figs.
3-4). Una porción de contacto 138 de la superficie
de contacto 136 se adapta para cooperar con la superficie de tronco
de cono 132 a definir uno ó más huecos 140 (Figs. 8, 8C) entre
ellas, cuando el obturador 134 está en la posición cerrada.
Además, el dispositivo de alivio de presión 100
incluye un material de unión 142 sensible a la temperatura para unir
la porción de contacto 138 a la superficie de tronco de cono 132
(Fig. 3). El material de unión 142 se puede recibir en el hueco 140
(Fig. 6). Como se conoce en la técnica, el material de unión 142 se
adapta para liberar la porción de contacto 138 cuando el material de
unión se expone a una temperatura predeterminada. De acuerdo con
esto, el obturador 134 es desplazable respecto a la superficie de
tronco de cono 132 cuando se libera. Además, el obturador 134 se
mantiene preferentemente en la posición cerrada por el material de
unión 142 hasta que el material de unión es expuesto al menos a la
temperatura predeterminada. El obturador 134 se puede desplazar a
la posición abierta por el fluido 118 en respuesta al diferencial de
presión, cuando el material de unión 142 libera la porción de
contacto 138.
Preferentemente, el material de unión es un
soldable ó una aleación eutéctica. También es preferible que la
temperatura predeterminada esté aproximadamente entre 100°C y
aproximadamente 150°C. La presión a la que el fluido 118 está
normalmente sometido en el recipiente a presión 120 varia. Por
ejemplo, en aquellos casos en los que el fluido 118 es gas natural
comprimido ("CNG"), la presión está normalmente a
aproximadamente 24,8 MPa (3,600 psi). en aquellos casos en los que
el fluido 118 es hidrógeno, la presión normal puede variar desde los
24,8 MPa hasta los 68,9 MPa (aproximadamente 3,600 psi hasta
aproximadamente 10,000 psi). La presión en la salida 106 es
aproximadamente la presión atmosférica, cuando el obturador 134 está
en la posición cerrada. En vista de esto, en la realización
preferida, el diferencial de presión entre la entrada y la salida es
importante cuando el obturador 134 está en la posición cerrada.
Sobre el obturador 134 se ejerce una fuerza de presión debido al
diferencial de presión, y la dirección de la fuerza de presión se
muestra mediante la flecha "P" (Fig. 1).
Como se puede ver en las Figs.
3-7, el obturador 134 incluye conductos dispuestos
allí, y cada conducto 146 lleva desde un puerto de entrada 148 de la
superficie cónica 138 hasta un puerto de salida 150 dispuesto en el
extremo de la salida 152 próximo a la salida 106. El puerto de
salida 150 se sitúa en el obturador 134 para coincidir con la salida
106. Como resultado, cuando el obturador 134 se mueve a la posición
de abierto, la entrada 104 está en comunicación con la salida 106 a
través de los conductos 146.
En la realización preferida, el dispositivo de
alivio de presión 100 incluye adicionalmente un accesorio de salida
154 asegurado herméticamente en el orificio 110 en la salida 106
(Figs. 3-7). El accesorio de salida 154 incluye un
pasaje de salida 156 que tiene un diámetro de pasaje de salida 158,
como se puede ver en las Figs. 6 y 7. El obturador 134 es retenido
en el orificio 110 mediante el accesorio de salida 154 cuando el
obturador 134 se mueve a la posición de abierto, como se muestra en
las Figs. 4, 5 y 7. Preferentemente, el diámetro del pasaje de
salida 158 es más pequeño que el diámetro de salida 116 y más grande
que el diámetro de entrada 114. Por tanto, el accesorio de salida
154 impide que el obturador 134 salga rápidamente del orificio 110
cuando el material de unión 142 libera a la superficie de contacto
138. El accesorio de salida 154 también proporciona una conexión a
la que se puede conectar un manguito de salida (no se muestra).
El accesorio de salida 154 se puede asegurar en
la salida 106 mediante cualquiera de los medios adecuados. Por
ejemplo, la pared interior 108 se puede roscar en las proximidades
de la salida 106 para coincidir con roscas en el accesorio de salida
154 (no se muestra). Para asegurar herméticamente el accesorio de
salida 154 en el pasaje 112, se posiciona un miembro de sellado 155
entre el accesorio de salida 154 y la pared interior 108.
En la realización preferida, el extremo de la
salida 152 incluye una porción de guía 160 adaptada para guiar al
obturador 134 desde la posición de cierre a la posición de apertura.
Se pretende que la porción de guía 160 cause que el puerto de salida
150 registre con el pasaje de salida 156 cuando el obturador 134
esté en la posición abierta.
Como se puede ver en las Figs. 3 y 6, en la
realización preferida, la porción de guía 160 tiene una superficie
de porción guía 161 que coopera con la pared interior 108 a formar
uno ó más huecos 140 en los que se reciba el material de unión
142.
También se prefiere que el orificio 110 defina
un eje longitudinal 162 (Fig. 8), y que la entrada 104 y la salida
106 sean coaxiales con el eje longitudinal 162. Preferentemente,
los conductos 146 son situados de forma que haya una mínima
desviación del flujo del fluido 118 a través del pasaje 112 desde
una dirección paralela al eje longitudinal 162 cuando el obturador
134 esté en la posición abierta.
Como se puede ver en la Fig. 8, el obturador 134
se configura preferentemente para ser coaxial con el eje
longitudinal 162. Como se muestra en las Figs.
8A-8C, en la realización preferida, el obturador 134
incluye cuatro conductos 146 con los respectivos puertos de entrada
148 dispuestos angularmente equidistantes de cada uno alrededor del
eje longitudinal 162.
Preferentemente, el obturador 134 incluye una
porción de cono 174 que tiene un punto 175 y una superficie de cono
corriente arriba 176 (Figs. 3 y 4). En la realización preferida, la
superficie de contacto ahuecada 136 se sitúa en un primer ángulo 178
relativo al eje longitudinal 162, y la superficie de cono de
corriente arriba 176 se posiciona en un segundo ángulo 180 relativo
al eje longitudinal 162 (Fig. 8). Como se puede ver en la Fig. 8,
se prefiere que el segundo ángulo 180 sea más grande que el primer
ángulo 178 para que el punto 175 se pueda situar lo más lejos
posible corriente abajo. Esto probablemente resultará en una menor
alteración en el flujo del fluido 118 a través del pasaje 112 cuando
el obturador 134 esté en posición abierta. El grado hasta el cual
resulta la porción de cono 174 en la situación del punto 175
corriente abajo cuando el obturador 134 está en posición abierta se
muestra en la Fig. 7. Aunque el punto 175 se sitúa relativamente
lejos en la dirección de corriente arriba en la porción de entrada
126 cuando el obturador 134 está en la posición de cierre (Fig. 6),
en comparación, el punto 175 se sitúa cerca de la porción ahuecada
130, cuando el obturador 134 está en la posición abierta (Fig.
7).
En su utilización, el dispositivo de alivio de
presión es herméticamente asegurado al recipiente a presión 120 en
un accesorio 182 adaptado para este propósito, como se conoce en la
técnica (Fig. 1). El manguito de salida también se fija al accesorio
de salida 154 y se adapta una extensión 184 para este propósito,
como se conoce en la técnica. El dispositivo de alivio de presión
100 incluye preferiblemente un tornillo adecuado 186 y accesorio
adecuados, como se conoce en la técnica (Fig. 2), para asegurar el
dispositivo de alivio de presión 100 al recipiente a presión
120.
El obturador 134 se mantiene en posición cerrada
por la acción del material de unión 142, como se muestra en las
Figs. 3 y 6. El material de unión 142 sirve también como sello, es
decir, entre la superficie de tronco de cono 132 y la porción de
contacto 138. Cuando el material de unión 142 libera la porción de
contacto 138, el obturador 134 se desplaza rápidamente a la posición
de apertura, debido al diferencial de presión entre la entrada 104 y
la salida 106. Este rápido movimiento es facilitado en gran pieza
gracias al ensanchamiento del orificio 110 en la porción ahuecada
130, es decir, entre la porción de entrada 126 y la porción de
salida 122. Debido al ensanchamiento del orificio 110 en la porción
ahuecada 130, se hace más fácil un movimiento relativamente rápido
del obturador 134 a la posición abierta. También, debido a la forma
de la porción ahuecada 130, el riesgo de que el obturador 134 se
quede alojado en una posición parcialmente abierta (es decir, entre
la posición cerrada y la posición abierta) es relativamente
bajo.
El extremo de salida 152 sirve para guiar el
obturador 134 a lo largo de la porción de salida 122 hasta que el
obturador 134 alcance la posición abierta.
En las Figs. 5 y 7 se muestran caminos de flujo
esquemático del fluido 118 por el pasaje 112 (el pasaje 112 que
comprende la porción de entrada 126, los conductos 146, y el pasaje
de salida 156 cuando el obturador 134 está en posición abierta).
Como se ve en la Fig. 7, los conductos 146 se sitúan para que exista
una mínima desviación del flujo del fluido 118 a través del pasaje
112.
Como se describe anteriormente, la proción de
cono 174 se configura para minimizar la alteración del flujo de
fluido 118. Los puertos de entrada 148 son situados tan cerca del
punto 175 como es posible sin debilitar ó socavar el sello creado
por el material de unión 142. Los conductos 146 y el puerto de
salida 150 también son preferiblemente situados relativos el uno
respecto al otro para definir un camino para el flujo del fluido 118
que se desvía del eje longitudinal 162 lo menos posible. Los bordes
y esquinas sobresalientes (puntiagudos) se evitan en la medida de lo
posible.
Preferentemente, el área de la sección del
pasaje 112 cuando el obturador 134 está en la posición abierta, se
incrementa gradualmente, en general, en la dirección de corriente
abajo, entre la entrada 104 y el pasaje de salida 156. Esto es
preferible, ya que el aumento del área de flujo tiende a decrecer
los impedimentos de flujo del fluido 118 a través del pasaje
112.
Se muestran realizaciones adicionales de la
invención en las Figs. 9 a 11 y 14 a 19. En ellas los elementos se
numeran para corresponderse con los elementos iguales mostrados en
las Figs. 1-8C.
En la Fig. 9, se muestra una realización
alternativa 200 del dispositivo de alivio de presión. El dispositivo
de alivio de presión 200 incluye un obturador 234 (que se muestra en
posición abierta en la Fig. 9) en la que se extiende una superficie
de contacto ahuecada 236 hasta un punto 275. Por tanto el obturador
234 no incluye una porción de cono que se corresponda con la porción
de cono 174 del dispositivo de presión 100. Como se puede ver en la
Fig. 9, el resultado es que el punto 275 se extiende relativamente
lejos en el interior de la porción de entrada 126. Aunque el
dispositivo de alivio de presión alternativo 200 puede implicar de
alguna forma menor costo de fabricación que la realización preferida
del dispositivo de alivio de presión 100, el dispositivo de alivio
de presión 100 causaría menos alteración en el flujo de fluido 118
debido al, de alguna forma, perfil más llano de la porción de cono
174.
Otra realización alternativa 300 del dispositivo
de alivio de presión se muestra en las Figs. 10 y 11. En la Fig. 10,
el dispositivo de alivio de presión 300 se muestra fijado a una
recipiente de presión 120. El dispositivo de alivio de presión 300
se muestra en la Fig. 11 e incluye un obturador 334 en posición
cerrada en el orificio 110. Como se puede ver en la Fig. 11, el
dispositivo de alivio de presión 300 no incluye una proción
correspondiente a la porción de guia 160 del dispositivo de presión
100. En vez de esto, el obturador 334 tiene un extremo de salida
352. Cuando El obturador 334 se desplaza desde la posición cerrada a
una posición abierta (que no se muestra), existe la posibilidad de
que el obturador 334 se pueda desalinear conforme el extremo de la
salida 3,52 se mueva a lo largo de la porción de salida 122, de
forma que el obturador 334 se puede bloquear en la porción de salida
122, entre la posición de cierre y la posición de abertura. Por
tanto es más probable que el dispositivo de alivio de presión 300
funcione mal a que lo haga el dispositivo de alivio de presión 100.
De cualquier forma, se apreciará por aquellos instruidos en la
técnica, que el dispositivo de alivio de presión 300 puede ser de
alguna forma menos costoso de fabricar que el dispositivo de alivio
de presión 100.
Una realización 400 del dispositivo de alivio de
presión, que no forma pieza de la invención, se muestra en las Figs.
12-13. Como se puede ver en la Fig. 12, el
dispositivo de alivio de presión 400 incluye un obturador 434 con
tendencia a la posición cerrada mediante un medio de predisposición
490, como por ejemplo un muelle. Debido a que el obturador 434 no se
mantiene en la posición cerrada mediante el material de unión, un
miembro de sellado 491 se sitúa en el obturador 434 y en el hueco
140 para sellar el hueco 140 cuando el obturador 434 está en la
posición cerrada (Fig. 12). El medio de predisposición 490 se adapta
para permitir el movimiento del obturador 434 a la posición de
abierto (Fig. 13) cuando la fuerza de la presión resultante de la
presión diferencial ejercida sobre el obturador 434 alcanza al menos
una presión predeterminada. Cuando esto sucede, el obturador 434 se
puede desplazar desde la posición cerrada a la posición abierta en
respuesta a la fuerza debida a la presión.
Se apreciará por aquellos instruidos en la
técnica que se pueden utilizar varios medios de predisposición. Por
ejemplo, los medios de predisposición 490 podrían ser arandelas
belleville, un resorte espiral, un muelle de onda, ó un muelle
elastomérico.
Otra realización alternativa de dispositivo de
alivio de presión 500 se muestra en las Figs. 14-16.
Como se puede ver en la Fig. 14, el dispositivo de alivio de presión
500 incluye un primer obturador 534 y un segundo obturador 592
posicionado entre la salida 106 y el primer obturador 534. El
segundo obturador 592 se fija al primer obturador 534 mediante una
porción de fijación 593 que es preferentemente un medio de
predisposición 590, como se describirá. Preferentemente, el segundo
obturador 592 y la pared interior 108 ayudan a crear uno ó más
huecos 140 en los que el material de unión 142 se puede recibir. El
dispositivo de alivio de presión 500 incluye un miembro de sellado
591 situado en el primer obturador 534 para proporcionar un sello
cuando el obturador 534 esté en la posición cerrada. El segundo
obturador 592 incluye un conducto 594 situado para coincidir con el
pasaje de salida 156.
El segundo obturador 592 es desplazable desde
una posición de corriente arriba (Fig. 14), en la que el segundo
obturador 592 se mantiene estacionario en relación a la pared
interior 108, a una posición de corriente abajo (Fig. 15) de
posición de corriente abajo de la corriente arriba cuando es
liberado por el material de unión 142, en respuesta al diferencial
de presión. Este movimiento da como resultado el movimiento del
primer obturador 534 a la posición abierta. El fluido 118 puede
entonces pasar a través de los conductos 146 y a través del
conducto 594 al pasaje de salida 156.
Como se muestra en la Fig. 16, el primer
obturador 534 puede también moverse a la posición abierta (Fig. 16)
incluso si el segundo obturador 592 permanece estacionario en la
posición de corriente arriba. El medio de predisposición 590 provoca
la tendencia del primer obturador 534 a la posición cerrada (Fig.
14). De cualquier forma, el medio de predisposición 590 se adapta
Para permitir el movimiento del primer obturador 534 a la posición
abierta cuando existe una fuerza de presión resultante de la presión
diferencial ejercida en el primer obturador 534 que alcanza al menos
una presión predeterminada.
Se apreciará por aquellos instruidos en la
técnica, que el dispositivo de alivio de presión 500, tiene la
ventaja de que puede responder tanto a aumentos anormales de
temperatura (es decir, por encima de la temperatura predeterminada)
como de presión alta de forma anormal (es decir, por encima de la
presión predeterminada).
Aún se muestra una realización alternativa más
de dispositivo de alivio de presión 600 en las Figs.
17-19. Como se puede ver en la Fig. 17, el
dispositivo de alivio de presión 600 incluye un primer obturador 634
que tiene un cuerpo 635 con una superficie de contacto ahuecada 636.
El primer obturador 634 también incluye un elemento tubular 695 que
se extiende desde el cuerpo 635, como se describirá. El elemento
tubular 695 incluye un tubo 696, y el elemento tubular tiene un
diámetro exterior 697.
El dispositivo de alivio de presión 600 también
incluye un segundo obturador 692. El segundo obturador 692 es
desplazable desde una posición de corriente arriba (Fig. 17) a una
posición de corriente abajo (Fig. 18) ante la liberación de segundo
obturador 692 por pieza del material de unión 142. El material de
unión 142 mantiene el segundo obturador 692 en la posición de
corriente arriba, estacionario en relación a la pared interior 108,
hasta que el material de unión 142 es expuesto a la temperatura
predeterminada. La liberación del segundo obturador 692 por pieza
del material de unión 142 ocurre ante la exposición del material de
unión a la temperatura predeterminada.
Como se puede ver en la Fig. 18, ante el
movimiento del segundo obturador 692 a la posición de corriente
abajo, el primer obturador 634 se mueve a la posición abierta, ya
que el primer obturador 634 y el segundo obturador 692 están unidos
mediante la porción de unión 693.
El elemento tubular 695 se recibe mediante
deslizamiento en un conducto 694 en el segundo obturador 692, y se
extiende hasta el accesorio de salida 154 cuando el primer obturador
634 esta en la posición cerrada (Fig. 17). El tubo 696 se extiende a
loa largo de la longitud del elemento tubular 695, y el diámetro
exterior 697 es menor que el diámetro del pasaje de salida 158. Como
se puede ver en la Fig. 18, cuando el primer obturador 634 está en
la posición abierta, el elemento tubular 695 se mueve corriente
abajo y hacia el interior del pasaje de salida 156. De acuerdo con
esto, cuando el primer obturador 634 está en la posición abierta, el
fluido 118 puede fluir a través de los conductor 146 en el cuerpo
635 y subsecuentemente a través del tubo 696, para salir por el
pasaje de salida 156. Se apreciará por aquellos instruidos en la
técnica que la ventaja del elemento tubular 695 y del tubo 696 allí
contenidos es que esta disposición tiende a resultar en un mínimo de
bordes y esquinas sobresalientes que puedan alterar el flujo del
fluido 118.
Preferentemente, la porción de fijación 693 es
un medio de predisposición 690. Debido a esto, el primer obturador
634 se puede desplazar a la posición abierta incluso si el segundo
obturador 692 permanece estacionario. El medio de predisposición
690, preferentemente un muelle, hace tender al primer obturador 634
a la posición cerrada. De cualquier forma, el medio de
predisposición 690 se adapta para permitir el movimiento del primer
obturador 634 A la posición abierta ante una fuerza de presión
resultante de la presión diferencial ejercida en el primer obturador
634 cuando alcanza una determinada presión.
Se apreciará por aquellos instruidos en la
técnica que el dispositivo de alivio de presión 600 puede liberar el
fluido en caso de incendio ó, alternativamente, el dispositivo de
alivio de presión 600 puede aliviar el exceso de presión resultante
de cualquier causa.
Claims (21)
1. Dispositivo de alivio de presión (100, 200,
300, 500, 600)
que comprende:
(i) un alojamiento (102) que incluye una entrada
(104), una salida (106) y una pared interior (108) que define un
orificio, que conecta la entrada y la salida, proporcionando el
orificio (110) un pasaje (112) para el flujo de un fluido entre la
entrada y la salida (104, 106);
(ii) la entrada tiene un diámetro de entrada
(114) y la salida un diámetro de salida (116, 158), siendo el
diámetro de entrada menor que el diámetro de salida y estando la
entrada dispuesta para la comunicación con un fluido bajo presión en
un recipiente;
(iii) el orificio (110) incluye una porción de
salida (122) con un diámetro de porción de salida (124) más grande
que el diámetro de entrada (114), extendiéndose la porción de salida
una primera distancia desde la salida (106) hacia la entrada, una
porción de entrada (126) sustancialmente con el diámetro de entrada
(114, 128) que se extiende una segunda distancia desde la entrada
(104) hacia la salida, y una porción ahuecada (130) que se extiende
entre la porción de entrada y la porción de salida (126, 122), una
cara interior en la porción ahuecada que define sustancialmente una
superficie de tronco de cono (132) como pared interior (108);
(iv) un obturador (134, 234, 334,...) situado en
el orificio y desplazable desde una posición cerrada para bloquear
el flujo de fluido a través del pasaje, a una posición abierta para
permitir el flujo de fluido a través del pasaje (112), en respuesta
a un diferencial de presión entre la entrada y la salida (104,
106)
caracterizado porque,
(v) el obturador que incluye una superficie de
contacto ahuecada (136, 138; 236) que define sustancialmente una
superficie cónica, siendo una porción de contacto (138) de la
superficie cónica adaptada para ayudar a la superficie de tronco de
cono (132) a definir al menos un vacío (140) entre ellas en la
posición cerrada del obturador;
(vi) un material de unión sensible a la
temperatura (142) para la unión de la porción de contacto (138) a la
superficie de tronco de cono, siendo el material de unión recibible
o recibido al menos en un hueco (140);
(vii) el material de unión está adaptado para
liberar la porción de contacto (138) ante la exposición del material
de unión (142) a una temperatura predeterminada, Siendo la
temperatura tal que el obturador (134, 234,...) es desplazable
respecto a la superficie de tronco de cono (132) cuando se libera;
con el obturador (134, 234,...)
- (a)
- estando mantenido en la posición cerrada por el material de unión (142) hasta que el material de unión es expuesto al menos a la temperatura predeterminada;
- (b)
- siendo desplazable a la posición abierta por el fluido en respuesta al diferencial de presión sobre el material de unión (142) que libera la porción de contacto (138);
(viii) el obturador (134, 234,...) incluye al
menos un conducto (146) que lleva desde un correspondiente puerto de
entrada (148) en la superficie cónica a al menos un puerto de salida
(150) dispuesto en un extremo de salida (152) del obturador próximo
a la salida (106), dicho al menos un puerto de salida siendo capaz
de coincidir con la salida.
Por lo cual cuando el obturador se mueve a la
posición abierta, la entrada (104) esta en comunicación con la
salida (106) a través del dicho al menos un conducto (146).
2. Dispositivo de alivio de presión de acuerdo
con la reivindicación 1, adicionalmente incluyendo un accesorio de
salida (154) asegurado herméticamente en el orificio (110) de la
salida, incluyendo el accesorio de salida un pasaje de salida (156)
con un diámetro de pasaje de salida (158) que retiene el obturador
en el orificio mediante el accesorio de salida tras el movimiento
del obturador a la posición abierta.
3. Dispositivo de alivio de presión de acuerdo
con la reivindicación 2, en el cual el diámetro del pasaje de salida
(158) es más pequeño que el diámetro de salida (116) y más grande
que el diámetro de entrada (128).
4. Dispositivo de alivio de presión de acuerdo
con las reivindicaciones 2 ó 3, en el que el extremo de salida (152)
del obturador incluye una porción de guía (160) adaptada para guiar
al obturador desde la posición cerrada a la posición abierta,
preferentemente tal que dicho al menos un puerto de salida (150)
coincida con el pasaje de salida (156), cuando el obturador está en
la posición abierta.
5. Dispositivo de alivio de presión de acuerdo
con la reivindicación 1, en el cual el obturador incluye una porción
de cono redondeada (174, 175, 176) situada corriente arriba de la
superficie cónica (136) y adaptada para una mínima alteración del
flujo del fluido a través del pasaje cuando el obturador está en la
posición abierta.
6. Dispositivo de alivio de presión de acuerdo
con la reivindicación 1 ó 5 en el que dicho al menos un conducto
(146) se posiciona para una mínima alteración del flujo del fluido a
través del pasaje, cuando el obturador está en posición abierta.
7. Dispositivo de alivio de presión de acuerdo
con la reivindicación 1 en el cual el orificio (110) define un eje
longitudinal, siendo la entrada y la salida (104, 106) coaxiales con
el eje longitudinal, y dicho al menos un conducto (146) se sitúa
para producir una desviación mínima del flujo del fluido a través
del pasaje (112) desde una dirección paralela al eje longitudinal,
cuando el obturador está en posición abierta.
8. Dispositivo de alivio de presión de acuerdo
con la reivindicaciones 1 ó 7 en el que dicho al menos un conducto
(146) se configura para definir un camino de flujo mediante un
conducto incluido en el pasaje, adaptado para que haya mínimos
cambios en la dirección del flujo del fluido a través del pasaje
(112), cuando el obturador está en la posición abierta.
9. Dispositivo de alivio de presión de acuerdo
con una de las reivindicaciones 1 a 8, que tiene un eje longitudinal
del obturador, incluyendo el obturador cuatro conductos (146) con
respectivos puertos de entrada dispuestos angularmente equidistantes
el uno del otro alrededor del eje longitudinal del obturador.
10. Dispositivo de alivio de presión de acuerdo
con la reivindicación 9, en el cual el obturador incluye una porción
de cono (174) que tiene una superficie de cono corriente arriba
(176), teniendo la superficie de contacto ahusada (136, 138) del
obturador un primer ángulo (178) relativo al eje longitudinal, y
estando la superficie de cono situada en un segundo ángulo (180)
relativo al eje longitudinal, siendo el segundo ángulo más grande
que el primer ángulo.
11. Dispositivo de alivio de presión de acuerdo
con la reivindicación 1, en el cual el material de unión (142) es
una aleación eutéctica.
12. Dispositivo de alivio de presión de acuerdo
con la reivindicación 1, en donde la temperatura predeterminada está
entre aproximadamente 100°C y aproximadamente 150°C.
13. Dispositivo de alivio de presión de acuerdo
con la reivindicación 1, en donde cuando el obturador está en la
posición abierta, el pasaje (112) tiene una área de sección de
pasaje que varia a lo largo del pasaje desde la entrada hasta la
salida (104, 106) siendo el área de la sección del pasaje corriente
abajo desde la porción de entrada (126) más grande que en la entrada
(104).
14. Procedimiento de operación para un
dispositivo de alivio de presión, comprendiendo dicho
dispositivo:
- -
- un alojamiento que incluye una entrada (104), una salida (106), y una pared interna (108) que define un orificio (110) que conecta la entrada y la salida, proporcionando el orificio un pasaje (112) para el flujo de fluido entre la entrada y la salida;
- -
- teniendo la entrada un diámetro de entrada (114) y la salida un diámetro de salida (116), siendo el diámetro de entrada más pequeño que el diámetro de salida, estando la entrada en comunicación con un fluido bajo presión en un recipiente (120);
En donde
- -
- un obturador (134, 534,...) posicionado en el orificio (110) se desplaza desde una posición cerrada, en la que el flujo del fluido (118) a través del pasaje está bloqueado, a una posición abierta, en la que se permite el flujo del fluido a través del pasaje (112) en respuesta a un diferencial de presión entre la entrada y la salida;
- -
- teniendo el obturador una porción de extremo corriente arriba (138) con un diámetro de porción de extremo, estando el extremo de corriente arriba próximo a la entrada (104), y un extremo de corriente abajo (160) con un diámetro de extremo de corriente abajo, estando el extremo de corriente abajo situado próximo a la salida (106);
- -
- el diámetro del extremo de corriente abajo es más grande que el diámetro de la porción del extremo de corriente arriba, siendo el orificio adaptado para recibir el extremo de corriente abajo, y el extremo de corriente arriba para permitir el movimiento del obturador hasta la salida a la posición abierta tal que el movimiento del obturador desde la posición cerrada a la posición abierta, dé como resultado que el extremo corriente arriba sea apartado de la pared interior (108) del orificio (110) para crear un hueco corriente arriba entre la pared interior (108) y el obtu- rador;
- -
- el obturador incluye al menos un conducto (146) para permitir el flujo de fluido a través del mismo en respuesta al diferencial de presión, teniendo dicho conducto un puerto de entrada (148) en comunicación con el hueco de corriente arriba cuando el obturador está en la posición abierta y al menos un puerto de salida (150) dispuesto en el extremo de corriente abajo del obturador para coincidir con la salida;
teniendo además dicho dispositivo
un medio de posicionamiento del obturador (142, 590), manteniendo el
obturador en la posición cerrada hasta que el medio de
posicionamiento está sometido a una condición de disparo, y
permitiendo el movimiento del obturador a la posición abierta cuando
el medio de posicionamiento (142, 590) está sometido a una
condición de
disparo;
Caracterizado en que el medio de
posicionamiento del obturador comprende un material de unión
sensible a la temperatura (142) situado entre la pared interior y el
obturador cuando el obturador está en la posición cerrada, siendo
liberado el obturador por el material de unión cuando el material de
unión se expone al menos a la temperatura predeterminada, en donde
el obturador se desplaza desde la posición cerrada a la posición
abierta, en respuesta al diferencial de presión.
15. Procedimiento de acuerdo con la
reivindicación 14, en el que, cuando el obturador está en la
posición abierta, el pasaje (112) tiene un área de sección de pasaje
que varía a lo largo del pasaje desde la entrada hasta la salida
(104, 106), siendo el área de la sección del pasaje corriente abajo
de la porción de entrada (126) más grande que la de entrada
(104).
16. Procedimiento de acuerdo con la
reivindicación 14, en el cual la temperatura predeterminada está
entre aproximadamente 100°C y aproximadamente 150°C.
17. Procedimiento de acuerdo con la
reivindicación 14, en el cual el medio de predisposición del
obturador (590) hace tender al obturador a la posición cerrada, y
permite el movimiento del obturador a la posición abierta tras una
fuerza por presión resultante de un diferencial de presión sobre el
obturador al alcanzar al menos a una presión predeterminada,
desplazando el obturador desde la posición cerrada a la posición
abierta en respuesta a la fuerza de presión.
18. Procedimiento de acuerdo con la
reivindicación 14, que adicionalmente incluye un accesorio de salida
(154) asegurado herméticamente en el orificio de la salida,
incluyendo el accesorio de salida un pasaje de salida (156) con un
diámetro de pasaje de salida, reteniendo el obturador en el orificio
(110) mediante el accesorio de salida, siendo el obturador
desplazado a la posición abierta.
19. Procedimiento de acuerdo con la
reivindicación 18, en el cual al menos un puerto de salida se sitúa
en el obturador para coincidir con el pasaje de salida.
20. Procedimiento de acuerdo con la
reivindicación 14, en el que el orificio define un eje longitudinal,
siendo la entrada y la salida coaxiales con el eje longitudinal, y
dicho al menos que un conducto (146) se posiciona para desviación
mínima del flujo de fluido a través del pasaje (122) desde una
dirección paralela al eje longitudinal cuando el obturador se ha
desplazado a la posición abierta.
21. Procedimiento de acuerdo con la
reivindicación 14, teniendo el obturador un eje longitudinal que
incluye cuatro conductos con respectivos puertos de entrada
dispuesto angularmente equidistante el uno del otro alrededor del
eje longitudinal.
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