ES2307466T3 - Acoplamiento de tuberia con un anillo de obturacion y sistema de tuberias para el trasporte de materias consistentes. - Google Patents
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Abstract
Acoplamiento de tubería (6) para la unión de segmentos de tubería (5, 51, 52) individuales en un sistema de tuberías (4) para el transporte de medios que se encuentran bajo presión, en particular materias consistentes como hormigón, mortero y similares, estando apretados entre sí los segmentos de tubería (5, 51, 52) en sus extremos frontales mediante piezas de acoplamiento en forma de abrazaderas de tubo, y estando dispuesto en el interior de una pieza de acoplamiento (8) un anillo de obturación (10) que presenta al menos una cámara de presión (12) y al menos dos superficies de obturación (11) espaciadas que ajustan de forma estanca con el contorno exterior de los correspondientes segmentos de tubería (5, 51, 52) bajo la presión de transporte del medio a transportar, y además presentado el anillo de obturación (10) un nervio distanciador (13) que indica radialmente hacia dentro y que se extiende entre los extremos frontales de los segmentos de tubería (5, 51, 52) unidos entre sí mediante la pieza de acoplamiento, caracterizado porque al menos un canal de unión operativo permanentemente está previsto bajo presión de transporte entre el interior de los segmentos de tubería (5, 51, 52) y la cámara de presión (12) del anillo de obturación (10).
Description
Acoplamiento de tubería con un anillo de
obturación y sistema de tuberías para el transporte de materias
consistentes.
La presente invención se refiere a un
acoplamiento de tubería para la unión de segmentos de tubería
individuales en un sistema de tuberías para el transporte bajo
presión de materias consistentes según el preámbulo de la
reivindicación 1 y un sistema de tuberías para el transporte bajo
presión de materias consistentes según el preámbulo de la
reivindicación 8 (documento US 2,184,376 A).
En el transporte de materias consistentes, por
ejemplo, hormigón, mortero y similares, para superar las diferencias
de altura se emplean así denominadas instalaciones de transporte,
en las que la materia consistente a transportar se transporta por
una tubería de transporte o un sistema de tuberías al punto deseado
de aprovechamiento. La presión de transporte o caudal de transporte
se genera en este caso por una bomba para materias consistentes.
Bombas para materias consistentes semejantes, en particular bombas
para hormigón, presentan habitualmente dos cilindros de transporte
que trabajan en contrafase y que alternativamente aspiran hormigón
de un depósito mediante los émbolos de transporte que se mueven de
un lado a otro, y luego presionan el sistema de tuberías. Por ello
se produce una corriente de transporte con presión de transporte
pulsante. Un principio constructivo corriente de instalaciones de
transporte semejantes es la combinación del sistema de tuberías con
mástil articulado y/o telescópico que está montado, por ejemplo,
sobre un vehículo de carga. Pero una instalación de transporte
semejante puede estar construida evidentemente también de forma
estacionaria o puede estar preparada como manipuladores. En el caso
de que una instalación de transporte semejante esté montada sobre un
vehículo de carga, éste en primer lugar se asegura frente a vuelco
en el lugar de utilización. Sólo después pueden desplegarse o
extenderse los segmentos individuales del mástil articulado y la
instalación de transporte se puede poner en funcionamiento. El
movimiento de ajuste de los segmentos del mástil articulado se
realiza de forma conocida, por ejemplo, mediante cilindros
hidráulicos. La bomba para materias consistentes transporta entonces
la materia consistente preparada externamente, a través del sistema
de tuberías que está dispuesto a lo largo de los segmentos del
mástil articulado, hacia el lugar de aprovechamiento deseado en el
que la materia consistente sale del sistema de tuberías, por
ejemplo, a través de una prolongación de manguera del tipo morro de
tobera. Las diferencias de altura que pueden superarse son
considerables y pueden ser de 50 m. y más, lo que no obstante
condiciona una presión de transporte elevada. Evidentemente con
instalaciones de transporte semejantes también pueden superarse
distancias horizontales, por ejemplo, en terrenos intransitables o
inaccesibles.
El sistema de tuberías para el transporte de las
materias consistentes se conduce en parte por fuera a lo largo de
los segmentos del mástil articulado y en parte por dentro de los
segmentos. Se compone de segmentos de tubería individuales que
están unidos o apretados entre sí mediante acoplamientos de tubería.
Los mismos acoplamientos de tubería se estanqueiza mediante juntas
de estanqueidad frente a la salida indeseada de la materia
consistente. Debe asegurarse constructivamente que los segmentos de
tubería individuales puedan moverse de forma limitada relativamente
unos respecto a otros al plegar y desplegar el mástil articulado.
Por ello la fijación de los segmentos de tubería individuales
dentro de los acoplamientos de tubería presenta un juego al menos
axial, por ejemplo, en el orden de magnitud de 2 - 3 mm. Además, en
la zona de las articulaciones del mástil articulado debe ser
posible una torsión de los segmentos de tubería adyacentes. También
se produce un problema no insignificante porque el caudal de
transporte de la materia consistente, debido al rozamiento en las
paredes interiores del sistema de tuberías, ejerce una fuerza que
actúa axialmente sobre los segmentos de tubería individuales, de
forma que los segmentos de tubería adyacentes se separan en los
acoplamientos de tubería en cuestión. En acodamientos y arcos en el
sistema de tuberías actúan, debido al desvío del caudal de
transporte, fuerzas adicionales sobre los segmentos de tubería en
cuestión. Por ejemplo, en un acoplamiento de tubería con un
diámetro nominal de 125 mm y con una presión de transporte de 5 MPa
puede aparecer una fuerza resultante máxima de 61,36 kN, que separa
los segmentos de tubería unidos entre sí.
Por si fuera poco el mástil articulado se mueve
o desplaza durante la operación de transporte al cambiarse el punto
de aprovechamiento de la materia consistente. En este caso las
fuerzas resultantes debidas al caudal de transporte y las fuerzas
resultantes debidas al movimiento de ajuste de los segmentos del
mástil articulado, con direcciones de acción parcialmente
diferentes, actúan sobre el sistema de tuberías, de forma que en la
zona de los acoplamientos de tubería se produce relativamente unos
respecto a otros un desplazamiento axial y/o radial, un acodamiento
y/o una torsión de los segmentos de tubería unidos. Según se ha
descrito ya, por ello la fijación de los segmentos de tubería
individuales dentro de los acoplamientos de tubería presenta un
juego. Este juego entre los segmentos de tubería individuales hace
posible en primer lugar una desplazabilidad axial de los segmentos
de tubería individuales, pero también un ligero acodamiento,
desplazamiento radial y/o torsión.
Los acoplamientos de tubería deben
estanqueizarse mediante juntas de estanqueidad frente a la salida
indeseada de la materia consistente. Para ello la mayoría de las
veces se emplea una así denominada junta anular para bridas, en la
que los dos extremos frontales de los segmentos de tubería a unir se
introducen por así decir por ambos lados antes de que se aprieten
entre sí, por ejemplo, mediante una pieza de acoplamiento de
manguito. La obturación se realiza mediante labios o superficies de
obturación que están en contacto con el contorno exterior del
segmento de tubería en cuestión. Para el aumento de la fuerza de
apriete de los labios de obturación, la junta para bridas o el
anillo de obturación están provistos de una cámara de presión
interior, por lo que con presión de transporte creciente se aumenta
también el efecto de obturación. Se trata por ello en este caso de
un principio constructivo con efecto de obturación
autorreforzante.
Al ensamblar los segmentos de tubería
individuales, por ejemplo, durante el primer montaje, las caras
frontales de los segmentos de tubería a unir se montan típicamente
de forma enrasada, es decir, a tope, y se unen o aprietan entre sí
mediante un acoplamiento de tubería, por ejemplo, con un
acoplamiento de manguito. En el funcionamiento de transporte, el
juego entre los segmentos de tubería individuales conduce a que los
segmentos de tubería individuales se presionen separándose en los
acoplamientos de tubería cada vez a la distancia de juego prevista,
adicionándose de forma acumulativa el desplazamiento total y
pudiendo llegar a ser de 20-30 mm e incluso más.
Esto puede conducir a problemas considerables en los puntos de apoyo
del sistema de tuberías. Para evitar estos problemas, en el
ensamblaje se emplea la mayoría de las veces una junta para bridas
que presenta un nervio distanciador en forma de un labio interno,
ajustando el nervio distanciador los segmentos de tubería a unir ya
a la distancia de juego máxima posible.
Sin embargo, el nervio distanciador introducido
entre las caras frontales de los segmentos de tubería individuales
origina problemas, porque se presiona radialmente hacia fuera bajo
la presión de transporte del caudal de transporte, se abomba en
este caso y puede cerrar de forma estanca la hendidura entre las
caras frontales de los segmentos de tubería. Por ello la cámara de
presión interior del anillo de obturación permanece sin presión, de
forma que los labios de obturación están en contacto con el contorno
exterior del segmento de tubería en cuestión sin aumento de la
fuerza de obturación necesaria. Con ello entonces no se da más una
obturación controlada. Si la materia consistente transportada
atraviesa en un punto la hendidura, por ejemplo, en el que el
nervio distanciador por tramos se presiona radialmente hacia fuera
de la hendidura o se deteriora por el movimiento relativo ya
descrito de los segmentos de tubería individuales, entonces la
fuerza de apriete de los labios de obturación es posiblemente
demasiado pequeña, de forma que se produce una salida indeseada de
la materia consistente en el acoplamiento de tubería.
La invención tiene el objetivo de proporcionar
un acoplamiento de tubería o un sistema de tuberías cuya estanquidad
se garantice permanentemente en el estado de funcionamiento. La
solución de la invención debe ser también económica y no debe
aumentar proporcionalmente los costes de fabricación y montaje.
El planteamiento del objetivo se resuelve según
la invención por las características de la parte caracterizadora de
la reivindicación 1 y por las características de la parte
caracterizadora de la reivindicación 9, caracterizándose variantes
convenientes por las características de las reivindicaciones
dependientes correspondientes.
Un canal de unión operativo permanentemente
entre el interior del sistema de tuberías o la tubería de transporte
y la cámara de presión en el anillo de obturación asegura que en
cada estado de funcionamiento, es decir, tan pronto como en el
interior del sistema de tuberías se constituye una presión de
transporte, la cámara de presión esté sometida a presión en el
anillo de obturación. Por ello en cada estado de funcionamiento se
garantiza una obturación controlada a través de las superficies de
obturación operativas al menos radialmente de los anillos de
obturación, puesto que debido a este sometimiento a presión los
labios o superficies de obturación se ajustan de forma estancia y
segura con el contorno exterior del segmento de tubería
correspondiente y así también bajo la presión de funcionamiento. La
estanqueidad del acoplamiento de tubería o del sistema de tuberías
se garantiza por consiguiente para todos los estados de
funcionamiento, permaneciendo al mismo tiempo no disminuido el
juego necesario de los segmentos de tubería apretados entre sí.
También es posible una pluralidad de canales de unión operativos en
paralelo.
Otra ventaja puede verse en que en cada instante
de funcionamiento se consigue una amortiguación óptima de ruidos y
vibraciones de los segmentos de tubería apretados entre sí.
Además, mediante canal de unión o los canales de
unión se impide eficazmente una presión extractora local del nervio
distanciador de la hendidura entre las caras frontales de los
segmentos de tubería, de forma que el nervio distanciador conserva
su finalidad distanciadora en cada estado de funcionamiento.
En la forma de realización ventajosa y no
evidente, el canal de unión o los canales de unión están dispuestos
en el mismo anillo de obturación. Se ha demostrado que el material
elástico blando del anillo de obturación es totalmente apropiado
para una unión permanentemente operativa entre el interior del
sistema de tuberías y la cámara de presión del anillo de
obturación. Puesto que los canales de unión pueden elaborarse
directamente en el proceso de fabricación del anillo de obturación,
esta forma de realización se demuestra como extraordinariamente
económica. La variante en primer lugar más evidente técnicamente de
la colocación de los canales de unión en los extremos de los
segmentos de tubería en cuestión, por ejemplo, en forma de ranuras,
está asociada por el contrario con costes claramente mayores.
Ha mostrado ser como especialmente ventajoso
disponer el canal de unión en forma de una escotadura que se
extiende radialmente hacia fuera en el nervio distanciador del
anillo de obturación, con lo que se configura una unión directa
entre el interior del sistema de tuberías y el espacio de presión
del anillo de obturación. Debido al ensuciamiento o al juego ya
descrito de los segmentos de tubería apretados entre sí, ha mostrado
ser especialmente ventajoso disponer en el nervio distanciador del
anillo de obturación una pluralidad de escotaduras distribuidas
sobre el contorno, por ejemplo, cinco escotaduras que estén
colocadas una respecto a otra de forma uniforme en el nervio
distanciador con un ángulo periférico de 72º.
Además, se ha demostrado que parece ser ideal
una forma semicircular para las escotaduras, estando configuradas
las transiciones en las escotaduras sin acodamiento, es decir, de
forma invariable tangencialmente. En caso de que estén previstas
varias escotaduras, éstas pueden presentar las mismas formas y
dimensiones, pero en esto no existe ninguna necesidad técnica.
La profundidad radial de la escotadura debe
elegirse de forma que en el funcionamiento de transporte, un canal
de unión o varias canales de unión estén presentes de forma segura
entre el interior del sistema de tuberías y el espacio de presión
del anillo de obturación. Para garantizar una estabilidad mecánica
suficiente del anillo de obturación, en particular de los segmentos
del nervio distanciador restantes, la profundidad radial de la
escotadura o de las escotaduras no debe corresponderse completamente
a la altura del nervio, de forma que en el punto más profundo de la
escotadura esté presente todavía un resto de nervio. Como valor útil
para la profundidad radial de las escotaduras se ha demostrado un
orden de magnitud de 2/3 a 3/4 de la altura total del nervio
distanciador, lo que se corresponde a un valor porcentual de
aproximadamente el 60-80% de la altura total del
nervio distanciador.
Por los motivos ya expuestos de la rentabilidad
parece razonable fabricar el anillo de obturación en una pieza. Con
ello se mantienen reducidos los costes de fabricación y de
almacenamiento. Además, se minimiza el coste de montaje.
El anillo de obturación está conformado
ventajosamente a partir de un material elástico blando,
preferiblemente de un material similar al caucho, por ejemplo, a
partir de un material de goma, un material elastomérico o un
material silicónico.
El nervio distanciador está dispuesto de forma
centrada en la dirección axial del anillo de obturación para un
montaje más sencillo, por lo que no debe tenerse en cuenta una
posición de montaje al construirse.
El canal de unión o los canales de unión pueden
estar configurados también por orificios que se extienden
radialmente en el nervio distanciador. Además, es posible configurar
el nervio distanciador sobre su contorno con espesores diferentes,
es decir, variables, por lo que de forma natural se producen
igualmente canales de unión.
Un ejemplo de realización se explica y describe
más detalladamente a continuación mediante las figuras. Aquí
muestran:
Fig. 1 un vehículo de carga con un mástil
articulado para el transporte de hormigón;
Fig. 2 una unión de dos segmentos de tubería
mediante un acoplamiento de manguito según corresponde al estado de
la técnica;
Fig. 3 la unión de dos segmentos de tubería
mediante un acoplamiento de tubería en una representación en sección
que presenta los canales de unión según la invención;
Fig. 4a un anillo de obturación con escotaduras
en una sección parcial;
Fig. 4b una escotadura individual del anillo de
obturación de la fig. 4a en una representación en detalle;
Fig. 5 un acoplamiento de tubería con los
canales de unión según la invención en una vista en perspectiva con
sección parcial.
La fig. 1 muestra un camión designado con 1 con
un mástil articulado 2 que puede desplegarse para el transporte de
materias consistentes, por ejemplo, hormigón, mortero y similares,
de forma que la materia consistente puede aprovecharse por encima
de diferencias de altura. El mástil articulado 2 está compuesto de
segmentos individuales de mástil articulado 3, que están unidos
entre sí de forma telescópica y/o articulada y que pueden pivotarse
por cilindros hidráulicos acoplados por articulación en los
segmentos del mástil. En los segmentos del mástil articulado 3 a lo
largo y/o parcialmente también dentro de los segmentos del mástil
articulado está dispuesta una tubería de transporte o un sistema de
tuberías 4 que está compuesto de segmentos de tubería 5
individuales. Un diámetro nominal corriente de un sistema de
tuberías semejante para el transporte de materias consistente es,
por ejemplo, 125 mm. Los segmentos de tubería 5 individuales están
unidos o apretados entre sí habitualmente mediante acoplamientos de
tubería 6 en forma de abrazaderas, estando presente un juego
consabido en el interior de los acoplamientos de tubería 6, de
forma que entre los segmentos de tubería unidos entre sí se da la
posibilidad de un desplazamiento axial limitado, desplazamiento
radial, acodamiento y/o torsión de forma relativa unos respecto a
otros.
La fig. 2 muestra un acoplamiento de tubería 6
que se corresponde con el estado de la técnica. Los extremos
frontales de dos segmentos de tubería 51 y 52 adyacentes están
apretados entre sí habitualmente con una pieza de acoplamiento en
forma de una abrazadera, es decir, con un así denominado
acoplamiento de manguito. En la zona de los extremos frontales de
los segmentos de tubería 51 y 52 están previstas en el contorno
exterior ranuras 7 circunferenciales, en las que engrana una pieza
de acoplamiento de manguito 8 en forma de abrazadera y aprieta
entre sí los dos segmentos de tubería 51 y 52. En lugar de ranuras
semejantes, los segmentos de tubería se proveen frecuentemente
también de bridas frontales que sobresalen radialmente y que forman
los resaltos para el engranaje posterior de los acoplamientos de
manguito. El resalto 9 de la pieza de acoplamiento de manguito 8
está configurado típicamente más estrecho que la ranura 7 en el
contorno del segmento de tubería 51 ó 52 en cuestión, de forma que
se da un juego axial definido entre los segmentos de tubería 51 y 52
apretados entre sí, lo que hace posible también un acodamiento
ligero de los dos segmentos de tubería entre sí. Además, mediante
el guiado del resalto 9 en la ranura 7 también es posible una
torsión de los segmentos de tubería 51 y 52 unos respecto a otros.
Dentro de la pieza de acoplamiento de manguito 8 está dispuesto un
anillo de obturación 10 que estanqueiza el acoplamiento de tubería
6. El anillo de obturación 10 perfilado está configurado en sección
transversal aproximadamente fungiforme y solapa los extremos de los
dos segmentos de tubería 51 y 52 en su contorno exterior. En este
caso los labios de obturación 11, que están configurados aquí de
forma plana, cooperan de forma estanca con el contorno exterior de
los segmentos de tubería 51 y 52 correspondientes. Para garantizar
un efecto óptimo de obturación en cada estado de funcionamiento, en
el interior del anillo de obturación 10 está dispuesta una cámara
de presión 12 periférica, que se somete a presión en el
funcionamiento de transporte a través de la hendidura entre las
caras frontales de los segmentos de tubería 51 y 52. Debido al
sometimiento a presión, las superficies de obturación 11 se aprietan
contra el contorno exterior de los segmentos de tubería 51 y 52,
según se representa mediante las flechas.
En el montaje las caras frontales de los dos
segmentos de tubería 51 y 52 se colocan típicamente enrasados uno
con el otro. En el funcionamiento de transporte los dos segmentos de
tubería 51 y 52 se presionan separándose en la dirección axial
debido al efecto ya descrito de la fuerza de la materia consistente,
de forma que se origina una hendidura entre los extremos frontales
de los segmentos de tubería 51 y 52, a través de la que se somete a
presión la cámara de presión 12 en el interior del anillo de
obturación 10. No obstante, la presión separadora de los dos
segmentos de tubería 51 y 52 provoca problemas en los puntos de
apoyo y guiado del sistema de tuberías, en particular dado que se
adiciona el juego de todos los acoplamientos y según las longitudes
de los mástiles hasta en total de 20 mm a 30 mm. Por ello en el
montaje se introduce entre los dos lados frontales de los segmentos
de tubería 51 y 52 un nervio distanciador 13 que está configurado
típicamente en una pieza con el anillo de obturación 10. La unión
de los dos segmentos de tubería 51 y 52 está diseñada por
consiguiente ya en el montaje al juego máximo, por lo que la
fijación del sistema de tuberías en el mástil articulado puede
realizarse sin problemas, puesto que mediante los nervios
distanciadores está ya prevista por así decirlo la adición de los
juegos de todos los acoplamientos. Pero estos nervios distanciadores
no estanqueizan, sino que descansan casi con un pequeño juego entre
los segmentos de tubería. No obstante, según puede verse en la fig.
2, el nervio distanciador 13, si se deforma bajo la presión de
transporte, puede obstruir la hendidura entre las caras frontales
de los segmentos de tubería apretados entre sí y luego bloquea el
acceso a la cámara de presión 12. El nervio distanciador puede
deformarse así en el funcionamiento de presión debido a la presión
de transporte, ajustándose éste con sus superficies laterales
orientadas radialmente en los lados frontales de los segmentos de
tubería 51 y 52 y cerrando de forma estanca la hendidura. Esto
conduce forzosamente a que no son operativas las superficies de
obturación 11 reales operativas radialmente respecto al contorno
exterior de los segmentos de tubería, por lo que se ajusta un
estado de obturación incontrolado. Por lo demás, junto al bloqueo
del nervio distanciador 13 deformado en forma de collar bajo la
presión de transporte se produce frecuentemente un desgarro y
finalmente la ruptura del mismo.
En particular también teniendo en cuenta el
movimiento relativo ya descrito de los lados frontales de los
segmentos de tubería dentro del acoplamiento de tubería puede
producirse un deterioro local del nervio distanciador 13.
Igualmente el nervio distanciador puede presionarse separándose
localmente de la hendidura en un punto periférico. Esto se favorece
por vibraciones y fluctuaciones de la presión en el caudal de
transporte. En estos casos la materia consistente puede entra a
través de la hendidura. En ausencia de la presión de apriete
necesaria de las superficies de obturación 11 en los contornos
exteriores de los segmentos de tubería en cuestión, no se retiene
de forma eficaz la materia consistente que entra a través de la
hendidura, lo que conduce a una falta de estanqueidad del
acoplamiento de tubería.
La fig. 3 muestra un acoplamiento de tubería 6
en el que la cámara de presión circunferencial o las cámaras de
presión 12 circunferenciales están unidas permanentemente
operativamente a través de un canal de unión con el interior del
sistema de tuberías, es decir, también bajo la presión de
transporte, si se transporta, por ejemplo, hormigón de forma
pulsante a través del sistema de tuberías. Habitualmente el
transporte de hormigón tiene lugar con dos cilindros hidráulicos
que trabajan alternativamente uno a otro. En el ejemplo de
realización representado, la pieza de acoplamiento de manguito 8
solapa cada vez una brida 14 radial en los extremos frontales de
los segmentos de tubería 51 y 52. A elección la pieza de
acoplamiento de manguito 8 podría engranar también en ranuras 7
análogamente a la fig. 2. Dentro de la pieza de acoplamiento de
manguito 8 está dispuesto un anillo de obturación 10 que está
fijado en posición de nuevo por la pieza de acoplamiento de manguito
8. Las superficies de obturación 11 del anillo de obturación 10
cooperan con las superficies del contorno exterior de las bridas 14
para la obturación. El anillo de obturación 10 comprende además un
nervio distanciador 13 que sobresale radialmente hacia dentro en
forma de un labio y que espacia una respecto a otra de forma
definida las dos caras frontales de los segmentos de tubería 51 y
52. El nervio distanciador 13 presenta sobre su contorno al menos
una, pero preferiblemente una pluralidad de escotaduras 15 según la
fig. 4a. Según se representa en la sección superior de la imagen de
la fig. 3, el nervio distanciador 13 engrana sobre su contorno a
excepción de las escotaduras en la hendidura entre los segmentos de
tubería. En el segmento inferior de la imagen que reproduce de
nuevo una sección a través de una escotadura 15, no obstante, se
reconoce que el interior del sistema de tuberías está unido siempre
con la cámara de presión 12 del anillo de obturación 10 debido a las
escotaduras. El nervio distanciador no llega debido a la escotadura
15 en este punto a la hendidura entre las superficies frontales de
los segmentos de tubería, por lo que se somete a presión la cámara
de presión 12 configurada de forma continua sobre el contorno del
anillo de presión.
Idealmente están dispuestas sobre el contorno
del nervio distanciador 13 uniformemente distribuidas una pluralidad
de escotaduras 15, como se representa en la fig. 4a, por ejemplo,
cinco escotaduras que están espaciadas unas respecto a otras con un
ángulo periférico de cada vez 72º. Estas escotaduras 15 fabrican una
unión similar a un canal entre el espacio interior del sistema de
tuberías y la cámara de presión 12 del anillo de obturación 10, que
es operativa permanentemente, es decir, en cualquier estado de
funcionamiento de la instalación de transporte.
Según se deduce de la representación en detalle
de la fig. 4b, las escotaduras 15 están configuradas aproximadamente
de forma semicircular, estando dispuesta la abertura semicircular,
visto radialmente, en el interior y estando dispuestas, visto
radialmente, las bases semicirculares en el exterior. Las
transiciones en la escotadura 15 o de la escotadura 15 están
configuradas de forma invariable tangencialmente, es decir, sin
acodaduras, por lo que se evitan de forma efectiva los picos de
tensión en el material en este punto, los cuales podrían conducir
posiblemente a un desgarro, es decir, a un deterioro. Naturalmente
también pueden concebirse otras formas de escotaduras. También
puede concebirse la combinación de diferentes formas de escotadura
dentro del anillo de obturación.
En la fig. 5 puede apreciarse claramente como un
anillo de obturación 10 semejante con las escotaduras 15 descritas
en el estado montado proporciona una pluralidad de canales de unión
entre el interior del sistema de tuberías y el espacio de presión
12 circunferencial, de forma que en cada estado de funcionamiento
los labios de obturación 11 pueden apretarse contra las superficies
del contorno exterior de la brida 14 y, por consiguiente, se
estanqueiza de forma segura hacia fuera el acoplamiento de tubería
6.
El anillo de obturación 10 está formado a partir
de un material elástico blando, preferiblemente un material similar
al caucho, por ejemplo, un material de goma, un material
elastomérico o un material silicónico. También pueden concebirse
otros materiales apropiados.
Apartándose del ejemplo de realización
representado puede concebirse también un anillo de obturación 10 que
presente superficies de obturación 11 configuradas de otra manera,
por ejemplo, en forma de varios labios de obturación dispuestos
unos junto a otros. Igualmente pueden estar previstas varias cámaras
de presión 12 en el anillo de obturación 10 y/o la cámara de
obturación 12 circunferencial puede estar subdividida en secciones
de cámara de presión.
Igualmente, la configuración con simetría
especular representada en las figuras del anillo de obturación 10
no es necesaria desde el punto de vista técnico. La configuración de
las escotaduras 15 puede ser también diferente de la forma
representada en las figuras.
Claims (9)
1. Acoplamiento de tubería (6) para la unión de
segmentos de tubería (5, 51, 52) individuales en un sistema de
tuberías (4) para el transporte de medios que se encuentran bajo
presión, en particular materias consistentes como hormigón, mortero
y similares, estando apretados entre sí los segmentos de tubería (5,
51, 52) en sus extremos frontales mediante piezas de acoplamiento
en forma de abrazaderas de tubo, y estando dispuesto en el interior
de una pieza de acoplamiento (8) un anillo de obturación (10) que
presenta al menos una cámara de presión (12) y al menos dos
superficies de obturación (11) espaciadas que ajustan de forma
estanca con el contorno exterior de los correspondientes segmentos
de tubería (5, 51, 52) bajo la presión de transporte del medio a
transportar, por lo que bajo presión de transporte al menos un canal
de unión operativo está previsto permanentemente entre el interior
de los segmentos de tubería (5, 51, 52) y la cámara de presión (12)
del anillo de obturación (10), y además presentado el anillo de
obturación (10) un nervio distanciador (13) circunferencial que
indica radialmente hacia dentro y que se extiende entre los extremos
frontales de los segmentos de tubería (5, 51, 52) unidos entre sí
mediante la pieza de acoplamiento, caracterizado porque en el
nervio distanciador (13) está dispuesta al menos una escotadura
(15) que se extiende radialmente hacia fuera y que configura un
canal de unión entre el interior de los segmentos de tubería (5, 51,
52) y la cámara de presión (12) del anillo de obturación (10), de
forma que en la zona de esta escotadura (15), el nervio distanciador
(13) no llega a la hendidura entre los extremos frontales de los
segmentos de tubería (5, 51, 52) unidos entre sí.
2. Acoplamiento de tubería (6) según la
reivindicación 1, caracterizado porque en el nervio
distanciador (13) del anillo de obturación (10) están dispuestas
cinco escotaduras (15) distribuidas sobre el contorno que configuran
canales de unión entre el interior de los segmentos de tubería (5,
51, 52) y la cámara de presión (12) del anillo de obturación
(10).
3. Acoplamiento de tubería (6) según la
reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque las escotaduras
(15) están configuradas en el nervio distanciador (13) de forma
semicircular y continua, en particular de forma invariable
tangencialmente en los puntos de transición.
4. Acoplamiento de tubería (6) según la
reivindicación 3, caracterizado porque visto radialmente, las
aberturas semicirculares de las escotaduras (15) semicirculares
están dispuestas en el interior y, visto radialmente, las bases
semicirculares están dispuestas en el exterior.
5. Acoplamiento de tubería (6) según una de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado porque las
escotaduras (15) presentan una profundidad radial de cómo máximo el
60% de la altura total del nervio distanciador (13),
preferiblemente una profundidad máxima del 80% de la altura total
del nervio distanciador (13).
6. Acoplamiento de tubería (6) según una de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el anillo
de obturación (10) está formado en una pieza a partir de un material
elástico, preferiblemente similar al caucho.
7. Acoplamiento de tubería según una de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el nervio
distanciador (13) está dispuesto de forma centrada en la dirección
axial del anillo de obturación (10).
8. Acoplamiento de tubería (6) según la
reivindicación 1, caracterizado porque el nervio distanciador
(13) presenta sobre su contorno un espesor diferente, variable, y/o
está provisto de escotaduras que se extienden radialmente,
preferiblemente en forma de ranura, por lo que está presente al
menos un canal de unión entre el interior de los segmentos de
tubería (5, 51, 52) y la cámara de presión (12) del anillo de
obturación (10).
9. Sistema de tuberías (4) para el transporte de
medios que se encuentran bajo presión, en particular materias
consistentes como hormigón, mortero y similares, que comprende una
pluralidad de segmentos de tubería, estando unidos entre sí los
segmentos de tubería (5, 51, 52) mediante acoplamientos de tubería
(6), caracterizado porque al menos dos segmentos de tubería
(5, 51, 52) están unidos entre sí con un acoplamiento de tubería
(6) según una de las reivindicaciones 1 a 8.
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