ES2447290A1 - Dispositivo de longitud variable en conducciones de fluidos y procedimiento de uso - Google Patents

Abstract

Dispositivo de longitud variable en conducciones de fluidos y procedimiento de uso. El dispositivo une tubos de tal manera que su longitud total sea la deseada, consistiendo en un mecanismo de hermeticidad y un soporte de tracción; estando el primero compuesto por una junta anular biselada, que se asienta contra una zapata biselada, quedando el conjunto atrapado por una brida electromagnética; y estando el soporte de reacción compuesto de al menos dos vástagos longitudinales aferrados a enganches exteriores en cada uno de los tubos. Incluye la modalidad de sustituir el soporte de tracción por un tubo intermedio rotativo y roscado en su interior, cuyo giro acerca o aleja los tubos a unir, que están roscados a él.

Description

Dispositivo de longitud variable en conducciones de fluidos y procedimiento de uso

SECTOR DE LA TÉCNICA y PROBLEMA TÉCNICO A RESOLVER

La invención se encuadra en el campo de los sistemas de fluidos, y particularmente en los que comportan cambios de temperatura, o tienen una temperatura de montaje muy distinta de la temperatura de operación, en los cuales las dilataciones y contracciones son temas recurrentes, lo que quiere decir que no tienen solución fácil y definitiva.

Hay además un campo de la ingeniería térmica en el que se producen de manera natural variaciones de longitud en componentes relevantes, como es el caso de la ingeniería termosolar, debido a que el sol cambia de altura diariamente y estacionalmente, lo cual provoca efectos lineales de acortamientos y alargamientos, como de manera habitual vemos en el tema de la longitud de las sombras. En este caso, se da la circunstancia de que la variación de longitud está asociada al problema del enfoque al sol y su seguimiento, por lo cual se entiende la necesidad de mover los componentes de concentración de la radiación solar para que su recepción tenga lugar en el dispositivo correspondiente. Dado que son grandes masas y volúmenes los que hay que mover, no tiene sentido un movimiento continuo, pues en general la velocidad sería muy pequeña, y sería muy costoso efectuar ese movimiento de grandes masas con buena precisión. Como el sol tiene 31 minutos sexagesimales de diámetro aparente visto desde la Tierra, y como los espejos de concentración tienen una apertura del haz reflejado de unos 15 milirradianes, el movimiento de seguimiento solar puede ser discontinuo, y efectuarse sólo cuando ha lugar a corregir el enfoque, lo cual puede cifrarse en unos 7 minutos sexagesimales. Como (en valor medio) 1 hora de reloj equivale a 15 grados sexagesimales, lo anterior significa un movimiento de re-enfoque cada medio minuto cronológico aproximadamente, en media. Ese funcionamiento discontinuo es muy interesante, pues permite mantener los sistemas rígidamente en una posición; efectuar un movimiento determinado liberando momentáneamente las restricciones de rigidez y de mantenimiento de la forma; y tales restricciones se recuperan en cuanto finaliza el movimiento en cuestión, que puede durar uno o dos segundos cronológicos. Es decir, la mayor parte del tiempo el sistema es de geometría firme; se producen cambios en las geometrías que vienen a ser de algunos cm, y se han de producir en breve lapso; y el objetivo es permitir que la longitud de los tubos varíe, manteniendo un fuerte nivel de estanqueidad en condiciones habituales, y se mantenga apreciablemente así incluso durante el movimiento de alargamiento o acortamiento de las conducciones fluidas, cuando éstas han de adaptarse a los cambios geométricos derivados de la evolución solar.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

Aunque existen juntas de dilatación para algunos componentes constructivos, en el caso de las conducciones de fluidos, la solución habitual son las liras de dilatación, que permiten absorber las deformaciones propias de los cambios de temperatura simplemente cargando esa deformación en una interrupción de la tubería recta objeto del problema, incluyendo en esa interrupción una desviación de la tubería en ángulo recto o casi, un segundo cambio direccional de otros 90º, otro segmento de tubería, más un tercer codo, más otro segmento de tubería, tras el cual otro codo sirve para empalmar con la recta que tenía la tubería.

El problema aquí es que las variaciones producidas por la evolución solar pueden ser de una decena larga de metros en montajes tipo Fresnel, por ejemplo, y esas variaciones no son absorbibles por una lira de ese tipo, y necesitan una solución nueva.

Como antecedentes directos no se han encontrado documentos, si bien hay muchos relacionados con el acoplamiento de tuberías, en general a baja presión y temperatura. Una revisión significativa de la bibliografía puede verse en ES2375749T3, donde se señalan bastantes documentos de propiedad industrial relativos al tema. Varios de los documentos son sobre dispositivos de conexión y desconexión rápida de tuberías y manguitos de media y baja presión, pudiendo citarse DE102004026673 y ES2310614T3. También son comunes los documentos sobre conexiones selladas, sobre lo que se puede citar ES2351979T3 y MX2013000215. En cuanto a racores de unión, son varios los documentos que pueden consultarse, y en particular AU2012241556, ES2306366T3 y ES2381474T3; todo lo cual configura un pequeño compendio del estado del arte en estanqueidad de unión de conducciones de fluidos.

Varias patentes optan por una solución distinta, de manguera flexible, como son la EP2326864 y DE102012210045.

No obstante, ninguno de esos documentos, ni ningún otro conocido del autor, trata el problema aquí identificado, y al que se le da una solución innovadora.

EXPLICACIÓN DE LA INVENCIÓN

La invención se aplica a dos tubos originalmente a unir, con el mismo eje central virtual, siendo al menos uno de ellos móvil, en el sentido de desplazable a lo largo de su eje, sin abandonar éste, y teniendo uno de los tubos, denominado tubo delgado, su diámetro exterior con un valor comprendido entre el 0,9 y el 0,9999 del valor del diámetro interior del otro tubo, que es el tubo grueso, y consistiendo la invención en un mecanismo hermético y un soporte de tracción,

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consistiendo el mecanismo hermético en una junta anular con una de sus caras cortada en bisel, a 45 grados sexagesimales, estando dicha junta insertada alrededor del tubo delgado, y apoyada en una zapata también anular y también cortada en bisel de 45 grados sexagesimales, estando dicha zapata firmemente unida a la boca del tubo grueso, con cuyo calibre coincide, y estando la junta anular presionada por una pluralidad de bridas consistentes cada una de ellas en una escuadra con una tapa que presiona sobre la junta anular biselada y un faldón que acaba en un disco al que se engancha firmemente el tallo de accionamiento de la brida, que atraviesa una placa firme que es solidaria a la parte exterior del tubo grueso, estando el tallo por el otro extremo compuesto de un núcleo de hierro dulce u otro material altamente ferromagnético, que es atraído por un electroimán que está firmemente fijado al tubo grueso;

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teniendo el mecanismo hermético dos posiciones, una de ellas de cierre, en la cual se activan los electroimanes, y los tallos de las bridas reculan hasta los electroimanes, y las tapas de las bridas presionan a la junta anular biselada contra la zapata biselada; y la posición de apertura, en la que los electroimanes se desactivan, y las bridas dejan de ejercer presión, pues cada mecanismo hermético incluye además un muelle que rodea al tallo y se instala alrededor del tallo de la brida, entre la placa firme horadada que es atravesada por el tallo, y el disco en el cual el tallo se une a la brida;

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y consistiendo el soporte de tracción en sendas aletas anulares transversales resistentes solidarias con cada tubo y a distancia adecuada una de otra, unidas entre sí ambas aletas por al menos dos vástagos paralelos al eje, estando cada vástago provisto de un cabezal que lo fija a una de las aletas, y la atraviesa por un agujero hecho a tal fin, mientras que por el otro extremo el vástago atraviesa la aleta anular del otro tubo por otro agujero que encara al agujero ya dicho de la aleta del cabezal, y en dicho otro extremo el vástago va roscado y se amordaza por una tuerca, cuya tensión de giro se gradúa por una llave dinamométrica, activada bien por motor eléctrico, bien por presión neumática.

La invención se aplica en régimen discontinuo, pues la variación de longitud entre los dos tubos originalmente a unir se realiza para variaciones finitas de longitud, y en tanto no se producen éstas, el mecanismo hermético está cerrado, lo que comporta que las tapas de las bridas están presionando a la junta biselada contra la zapata biselada; y cuando se produce la variación de longitud, se desactivan los electroimanes, por lo cual los tallos de las bridas se liberan y la presión sobre la junta desaparece, pudiendo variar la longitud total de los dos tubos originalmente a unir, o su interpenetración, para lo cual se actúa sobre las llaves dinamométricas de las tuercas de los vástagos del soporte de tracción, y para acortar la longitud, o aumentar la interpenetración, se aprietan las mordazas roscadas de los vástagos, y para alargar la longitud se sueltan dichas mordazas, y se permite que un mecanismo exterior de tracción alargue la longitud hasta el valor deseado, alcanzado el cual se hacen firmes las mordazas y se activan los electroimanes y se presiona la junta biselada con las tapas de las bridas.

El mecanismo anterior, que es la modalidad básica de la invención, adolece de falta de hermeticidad cuando se abre (aunque sea ligeramente) el mecanismo de hermeticidad, por lo cual la invención incluye otra modalidad en la que la hermeticidad se complementa con un cierre de rosca. El problema en este caso es que los tubos cuya longitud total ha de variarse, procederán por lo general de sistemas que no admiten la rotación de los mismos, sino sólo su desplazamiento longitudinal. Eso lleva a formular la modalidad más estanca de la invención, incluyendo un cierre de rosca además del mecanismo de hermeticidad, y en esta modalidad se incluye un tubo rotativo intermedio, que hace de tubo grueso, siendo en esta caso de igual diámetro y calibre los dos tubos originalmente a unir, cuyo diámetro exterior tiene un valor entre 0,9 y 0,9999 del valor del diámetro interior del tubo intermedio, que está roscado a lo largo de todo su interior, pero no con la misma rosca, pues la mitad de él tiene rosca levógira, mirado en una dirección dada, y la otra mitad tiene rosca dextrógira, en esa misma dirección, y los tubos a unir tienen en sus correspondientes extremos a unir, una banda roscada en su superficie exterior, coincidente con la rosca interna correspondiente del tubo rotativo intermedio; habiendo en cada boca del tubo intermedio un mecanismo de hermeticidad, con su junta anular biselada, la zapata biselada de asiento, y las bridas con su tapas y tallos correspondientes, así como los electroimanes y muelles que regulan el estado de su apertura o cierre.

La longitud del dispositivo de conducción de fluido varía cuando se gira el tubo rotativo intermedio, mientras que los dos tubos originalmente a unir permanecen sin girar, pero avanzan o retroceden simultáneamente en su boca correspondiente del tubo rotativo intermedio; de tal modo que la longitud total de los tubos se reduce cuando el tubo rotativo intermedio gira en una dirección, y aumenta la longitud cuando gira el tubo rotativo intermedio en el sentido opuesto, efectuándose el giro mediante una corona transversal de engranaje emplazada en la mitad de la superficie exterior del tubo rotativo intermedio, activándose dicho engranaje por un tornillo sinfín, y desactivando los electroimanes de las bridas cuando se activa el mecanismo de giro del tubo rotativo intermedio, y volviéndose a activar dichos electroimanes de las bridas cuando cesa el giro del tubo rotativo intermedio.

EXPLICACIÓN DE LAS FIGURAS

La figura 1 muestra el corte de la unión entre un tubo delgado y un tubo grueso, con el mecanismo de hermeticidad simplemente señalado.

La figura 2 muestra un corte longitudinal del mecanismo de hermeticidad. La figura 3 es similar a la 1, pero incluyendo el soporte de tracción. La figura 4 muestra la modalidad que incluye cierre con rosca, lo cual exige la incorporación de un tubo rotativo

intermedio, además del mecanismo de hermeticidad.

La figura 5 muestra el corte en sentido longitudinal de la unión con tubo intermedio, en la situación de gran proximidad de los tubos a unir, dentro del tubo rotativo (se muestran solo los elementos relevantes para esta figura).

MODO PREFERENTE DE REALIZACIÓN DE LA INVENCIÓN

Para facilitar la comprensión de las figuras de la invención, y de sus modos de realización, a continuación se relacionan los elementos relevantes de la misma:

1.

Tubo delgado (desplazable linealmente en el caso que se ilustra).

2.

Tubo grueso (fijo en dicha ilustración).

3.

Eje virtual de ambos tubos.

4.

Collarines de bolas o cojinetes para facilitar el deslizamiento de un tubo dentro de otro.

5.

Pieza de cierre hermético (hay varias a lo largo de la circunferencia de la boca del tubo fijo).

6.

Arandela o junta de material con módulo de Young menor que el del material de los tubos, de configuración toroide, pero con sección recta biselada.

7.

Zapata biselada de asiento de la arandela (6) sobre la boca del tubo fijo.

8.

Brida de la junta 6.

9.

Tapa de la brida que comprime la arandela (6).

10.

Tallo o actuador de la brida.

11.

Muelle del tallo de la brida.

12.

Disco base de la brida, sujeto al tallo.

13.

Placa firme solidaria al tubo 2, sobre la que asienta el muelle 11.

14.

Botón o núcleo electro-magnético de la base del tallo.

15.

Electroimán: cuando está activado, tira del botón 14 del tallo 10, y la arandela (6) es presionada por la tapa (9) de la brida contra la zapata 7 y el tubo 1.

16.

Aleta resistente anular de arrastre del tubo 1

17.

Aleta resistente anular de sujeción del vástago 18 al tubo fijo 2.

18.

Vástago de sujeción del tubo desplazable 1 al tubo fijo 2.

19.

Cabezal del vástago 18, que lo liga a la placa 16.

20.

Mordaza del vástago 18 contra la aleta de sujeción 17, que puede ser de naturaleza roscada (tuerca), o por presión.

21.

Accionamiento neumático o electromagnético, mediante llave dinamométrica o similar, de la mordaza 20, alargando o recortando la longitud activa del vástago, que es la distancia entre las aletas 16 y 17.

22.

Tubo rotativo intermedio, con pared interior roscada, para variar la longitud de separación entre dos tubos, 1 y 1z, uno de los cuales al menos es desplazable.

23.

Rosca interior del tubo 22 en su empalme con el tubo 1.

24.

Rosca exterior del tubo 1 en su empalme con el tubo 22.

25.

Sistema de accionamiento de giro del tubo rotativo roscado 22.

En los identificadores de las figuras aparece en algunos casos la letra z detrás de un número, lo que significa que la naturaleza de dicho elemento es la marcada por el número, pero se aplica a la boca opuesta del tubo rotativo roscado. En este contexto, es fundamental señalar que las roscas interiores de dicho tubo, 22, son de giro opuesto en cada boca. Así, si la boca que encara al tubo 1 es dextrógira para apretar, que en este caso significa penetrar un tubo en otro, hay que tener en cuenta que ese giro será levógiro en la boca del tubo 22 que encara y se empalma con el tubo 1z, y ese movimiento tiene que ir acompañado de mayor penetración entre ambos tubos, 22 y 1z, por lo que en ese lado, la rosca se ha de hacer de izquierdas para apretar, o avanzar. De esa manera, cuando el tubo 22 gira en ese sentido, dextrógiro ante 1, y levógiro ante 1z, la distancia entre 1 y 1z se acorta; y al contrario cuando gira levógiro ante 1 y dextrógiro ante 1z, pues entonces la separación entre tubos (1 y 2) aumenta.

Para la materialización de la invención se parte de los tubos seleccionados para la instalación en cuestión, pues la invención en sí no exige otras características adicionales. Lo más común es que sean de acero, pero en algunas aplicaciones pueden ser de cobre o sus aleaciones, y para la modalidad básica de la invención, no hace falta que lleven ninguna superficie roscada. Para facilitar el deslizamiento de un tubo en le seno del otro, generalmente del desplazable dentro del fijo, se acondiciona el desplazable con un par de pequeños collarines de bolas o de rodamientos, que se mantienen en una entalladura de la superficie exterior de dicho tubo, los cuales no son imprescindibles, y pueden ser sustituidos por otros elementos de reducción de la fricción.

Dos son los elementos propios de la invención: el mecanismo hermético y el soporte de tracción (este último es especialmente importante cuando el fluido está a alta presión, y por tanto hay una fuerza de apertura o separación, en sentido longitudinal, que es igual a la presión multiplicada por la sección recta del conducto).

Para aplicar al mecanismo hermético, lo más complejo es seleccionar el material de las juntas o arandelas, que han de permanecer en estado sólido (aunque tengan mucha elasticidad) en todo el rango operativo de temperaturas, y que han de ser mecanizables para que una de sus caras quede cortada en bisel. Para uniones por debajo de 350 ºC, lo ideal son juntas de silicona tipo RED, empleadas para crisoles de plomo fundido. Muy por encima de esa temperatura se puede recurrir a grafito, y para temperaturas intermedias cabe recurrir al bronce. En general, el principio de selección es que el módulo de Young que mide la relación tensión/deformación sea menor que el valor de dicho módulo para el material de los tubos, de tal manera que ante la presión provocada por la tapa (9) de la brida tal como el tallo (10) de ésta recibe el tirón electromagnético, la junta (6) se deforma más que la zapata (7) de asiento, que es del mismo material que el tubo fijo (2), y también se deforma más que el material del tubo desplazable (1).

Para montar el mecanismo hermético, primero se ha de fijar la zapata en bisel (7) sobre la boca del tubo fijo, así como dejar insertada la junta tipo arandela biselada (6) alrededor del tubo móvil. En el exterior del tubo externo (el fijo, en nuestra descripción) se ha de fijar la placa firme (13), así como el mecanismo electromagnético, que básicamente es un solenoide que actúa sobre un tallo de hierro dulce, que es el tallo (10) de la brida, el cual atraviesa la citada placa firme, y se enrosca al disco (12) de la brida (8), tras haber metido en su hueco el muelle (11) de alivio de la brida.

Alternativamente al accionamiento electromagnético para presionar la junta con la tapa de la brida, se puede usar accionamiento por presión, rellenando o vaciando un cilindro, al que está unido el tallo de la brida.

Como es necesario poner más de una brida en el cierre hermético, se pueden alternar los dos mecanismos, poniendo dos bridas de cada tipo, electromagnéticas y neumáticas, para efectuar el cierre.

Para montar el soporte de tracción, se han de instalar las aletas anulares 16 y 17 en sus lugares respectivos de los tubos 1 y 2. Al igual que en el caso de la brida, al menos se necesitan dos vástagos para asegurar la funcionalidad de la invención, y se montan simplemente según la figura 3. La parte más especial es la mordaza (20) del vástago (18) siendo la solución más inmediata la rosca del vástago, aferrado por una tuerca con tope en la aleta soporte (17) y quedando fijada su posición en la rosca del vástago en función del giro que le transmita una llave dinamométrica (21), que a su vez puede estar comandada por un motor eléctrico o neumáticamente.

La parte roscada del vástago ha de ser la parte activa del mismo, es decir, toda la longitud que puede variar el sistema. En principio, la presión interior del fluido es suficiente como fuerza para activar el alargamiento del conjunto, y en esa función, la mordaza del vástago actúa de freno, deteniendo el alargamiento cuando se llega a la longitud deseada en ese momento. Por el contrario, para reducir la longitud, el sistema soporte de tracción es quién ha de realizar el trabajo, para la cual hay que activar la llave dinamométrica hasta que la tuerca llegue a la posición requerida.

La invención se debe aplicar para deslizamientos discontinuos, pues en todos los sistemas hay tolerancias u holguras, y el movimiento se puede retrasar hasta haber consumido el margen que proporciona el proceso en cuestión. Por ejemplo, en una aplicación de energía solar con concentración de la radiación, la precisión del enfoque no suele ser mejor de 6 minutos sexagesimales (y más bien 7 u 8). Si se tiene en cuenta que un huso horario son 15 grados sexagesimales, la cifra anterior de 6 minutos viene a permitir, en valor medio, hacer una corrección de enfoque al sol cada 24 segundos de reloj, y ese sería también el lapso de tiempo para hacer una corrección de distancia, y en definitiva, aplicar la modificación adecuada al soporte de tracción, para lo cual hay que relajar el cierre hermético momentáneamente, soltando la brida de su encastre neumático o electromagnético. Una vez producida la modificación de longitud, que no debe llevar más que unos pocos segundos de reloj, se vuelve a afianzar de nuevo el cierre hermético.

Un inconveniente obvio de este sistema es que durante ese lapso de tiempo sin cierre hermético, algo de fluido se fugará, aunque los collarines de bolas y la propia junta del cierre, aunque no esté firme, dificultan el paso del fluido hacia afuera.

La invención incluye una variante roscada que proporciona una barrera adicional muy importante para evitar la fuga de fluido, si bien requiere otros elementos adicionales que pueden encarecer algo su aplicación. Indudablemente las roscas son en sí mismas importantes mecanismos de cierre, y asimismo facilitan la penetración de un tubo en el otro de manera gradual.

Para materializar la invención usando uniones roscadas, se parte de la restricción, extendida y muy obvia, de que ninguno de los dos tubos a ensamblar puede girar, por lo que no puede haber rosca directa entre ellos. La invención consiste en intercalar un tubo, roscado interiormente, que se ensambla con cada uno de los tubos a unir, cada uno por un extremo, siendo el calibre del tubo intermedio ligeramente mayor que el diámetro exterior de los tubos a unir. Estos tubos a unir han de roscarse por su exterior, en una longitud acorde con el número de vueltas que se consideren apropiadas para dar cierre manométrico y para soportar la tensión longitudinal provocada por la presión interior. El tubo intermedio (22) ha de tener rosca interiormente en toda su longitud prácticamente, pues es el elemento que obliga a desplazarse a los otros tubos (relativamente hablando, pues uno de ellos puede estar fijo, y el otro ser móvil).Cabe señalar que la rosca del tubo intermedio no es continua, sino que se divide en dos mitades, una de las cuales es dextrógira y la otra levógira, miradas desde una de sus dos bocas (y lo contrario desde la otra).

Para modificar la longitud total cubierta por tubos, se hace girar el tubo intermedio, para lo cual se puede usar una corona externa de engranajes, movida por un tornillo sinfín transversal al eje, o por una correa asimismo transversal, accionada por un motor eléctrico (que igualmente es necesario para activar el sinfín). Durante dicha activación, hay que desconectar el cierre hermético, al igual que en la modalidad básica de la invención, pero en este caso, la parte roscada proporciona un cierre muy importante, por lo que las fugas se minimizan.

Una vez descrita de forma clara la invención, se hace constar que las realizaciones particulares anteriormente descritas son susceptibles de modificación de detalle siempre que no alteren el principio fundamental y la esencia de la invención.

Claims (2)

1. REIVINDICACIONES

   1 – Dispositivo de longitud variable en conducciones de fluidos, que se aplica a dos tubos originalmente a unir con el mismo eje central virtual, siendo al menos uno de ellos móvil, en el sentido de desplazable a lo largo de su eje, sin abandonar éste, y teniendo uno de los tubos, denominado tubo delgado, su diámetro exterior con un valor comprendido entre el 0,9 y el 0,9999 del valor del diámetro interior del otro tubo, que es el tubo grueso, estando el dispositivo caracterizado porque comprende un mecanismo hermético y un soporte de tracción;

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   consistiendo el mecanismo hermético en una junta anular (6) con una de sus caras cortada en bisel, a 45 grados sexagesimales, estando dicha junta insertada alrededor del tubo delgado (1), y apoyada en una zapata (7) también anular y también cortada en bisel de 45 grados sexagesimales, estando dicha zapata firmemente unida a la boca del tubo grueso (2), con cuyo calibre coincide, y estando la junta anular biselada presionada por una pluralidad de bridas (8), consistentes cada una de ellas en una escuadra con una tapa (9) que presiona sobre la junta anular biselada (6), y un faldón que acaba en un disco (12) al que se engancha firmemente el tallo (10) de accionamiento de la brida, que atraviesa una placa firme (13) que es solidaria a la parte exterior del tubo grueso, estando el tallo (10) por el otro extremo compuesto de un núcleo de hierro dulce u otro material altamente ferromagnético (14), que es atraído por un electroimán

   (15) que está firmemente fijado al tubo grueso (2);

   -

   teniendo el mecanismo hermético dos posiciones, una de ellas de cierre, en la cual se activan los electroimanes (15), y los tallos (10) de las bridas reculan hasta los electroimanes, y las tapas (9) de las bridas presionan a la junta anular biselada (6) contra la zapata biselada (7); y la posición de apertura, en la que los electroimanes se desactivan, y las bridas (8) dejan de ejercer presión, pues cada mecanismo hermético incluye además un muelle (11) que rodea al tallo y se instala alrededor del tallo (10) de la brida, entre la placa firme horadada (13) que es atravesada por el tallo, y el disco (12) en el cual el tallo se une a la brida;

   -

   y consistiendo el soporte de tracción en sendas aletas anulares resistentes transversales (16, 17) solidarias con cada tubo (1, 2) y a distancia adecuada una de otra, unidas entre sí ambas aletas por al menos dos vástagos (18) paralelos al eje (3), estando cada vástago provisto de un cabezal (19) que lo fija a una de las aletas (16), y la atraviesa por un agujero hecho a tal fin, mientras que por el otro extremo el vástago atraviesa la aleta anular del otro tubo por otro agujero que encara al agujero ya dicho de la aleta del cabezal (16), y en dicho otro extremo el vástago va roscado y se amordaza por una tuerca (20), cuya tensión de giro se gradúa por una llave dinamométrica (21), activada bien por motor eléctrico, bien por presión neumática.

   2 – Dispositivo de longitud variable en conducciones de fluidos, según reivindicación primera, caracterizado porque incluye un tubo rotativo intermedio (22), que hace de tubo grueso, siendo en esta caso de igual diámetro y calibre los dos tubos originalmente a unir, cuyo diámetro exterior tiene un valor entre 0,9 y 0,9999 del valor del diámetro interior del tubo intermedio, que está roscado a lo largo de todo su interior, pero no con la misma rosca, pues la mitad de él tiene rosca levógira, mirado en una dirección dada, y la otra mitad tiene rosca dextrógira, en esa misma dirección; y los tubos originalmente a unir tienen, en sus correspondientes extremos de unión, una banda roscada en su superficie exterior, coincidente con la rosca interna correspondiente del tubo rotativo intermedio; habiendo en cada boca de dicho tubo rotativo intermedio un mecanismo de hermeticidad (5), con su junta anular biselada (6), la zapata biselada de asiento (7), y las bridas (8) con su tapas (9) y tallos (10) correspondientes, así como los electroimanes (15) y muelles (11) que regulan el estado de su apertura o cierre.

   3 –Procedimiento de uso del dispositivo de longitud variable en conducciones de fluidos, según reivindicación primera, caracterizado porque la invención se aplica en régimen discontinuo, pues la variación de longitud entre los dos tubos originalmente a unir (1, 2) se realiza para variaciones finitas de longitud, y en tanto no se producen éstas, el mecanismo hermético (5) está cerrado, lo que comporta que las tapas (9) de las bridas están presionando a la junta biselada (6) contra la zapata biselada (7); y cuando se produce la variación de longitud, se desactivan los electroimanes (15), por lo cual los tallos de las bridas (8) se liberan y la presión sobre la junta desaparece, pudiendo variar la longitud total de los dos tubos originalmente a unir, o su interpenetración, para lo cual se actúa sobre las llaves dinamométricas (21) de las tuercas (20) de los vástagos (18) del soporte de tracción, y para acortar la longitud, o aumentar la interpenetración, se aprietan las tuercas o mordazas roscadas (20) de los vástagos (18), y para alargar la longitud se sueltan dichas mordazas, y se permite que un mecanismo exterior de tracción alargue la longitud hasta el valor deseado, alcanzado el cual se hacen firmes dichas mordazas (20) y se activan los electroimanes (15) y se presiona la junta biselada (6) con las tapas (9) de las bridas.

   4 – Procedimiento de uso del dispositivo de longitud variable en conducciones de fluidos, según la reivindicación segunda, caracterizado porque la longitud del dispositivo de conducción de fluido varía cuando se gira el tubo rotativo intermedio (22), mientras que los dos tubos (1, 2) originalmente a unir permanecen sin girar, pero avanzan o retroceden simultáneamente en su boca correspondiente del tubo rotativo intermedio; de tal modo que la longitud total de los tubos se reduce cuando el tubo rotativo intermedio gira en una dirección, y aumenta la longitud cuando gira el tubo rotativo intermedio en el sentido opuesto, efectuándose el giro mediante una corona transversal (25) de engranaje emplazada en la mitad de la superficie exterior del tubo rotativo intermedio, activándose dicho engranaje por un tornillo sinfín, y

   desactivando los electroimanes (15) de las bridas cuando se activa el mecanismo de giro del tubo rotativo intermedio (22), y volviéndose a activar dichos electroimanes de las bridas (8) cuando cesa el giro del tubo rotativo intermedio (22).

   Figura 1 Figura 2 Figura 3 Figura 4 Figura 5

   OFICINA ESPAÑOLA DE PATENTES Y MARCAS

   N.º solicitud: 201430105

   ESPAÑA

   Fecha de presentación de la solicitud: 29.01.2014

   Fecha de prioridad:

   INFORME SOBRE EL ESTADO DE LA TECNICA

   51 Int. Cl. : Ver Hoja Adicional

   DOCUMENTOS RELEVANTES

   Categoría

   56 Documentos citados Reivindicaciones afectadas

   A

   US 2308757 A (ERNST HULSBERG WILLIAM) 19.01.1943, página 2; figura 1. 1-4

   A

   US 3807777 A (LARKIN D) 30.04.1974, columnas 3-5; figuras 2,3. 1-4

   A

   US 6290434 B1 (CELADA-GONZALEZ JUAN et al.) 18.09.2001, columnas 5,6; figura 2. 1-4

   A

   US 2013049354 A1 (CHASE RANDY L et al.) 28.02.2013, todo el documento. 1-4

   A

   DE 202005012296 U1 (BDG APPBAU BECKER & GEHRMANN G) 20.10.2005, todo el documento. 1-4

   A

   GB 190803597 A (DOUST RICHARD) 11.06.1908, todo el documento. 1-4

   Categoría de los documentos citados X: de particular relevancia Y: de particular relevancia combinado con otro/s de la misma categoría A: refleja el estado de la técnica O: referido a divulgación no escrita P: publicado entre la fecha de prioridad y la de presentación de la solicitud E: documento anterior, pero publicado después de la fecha de presentación de la solicitud

   El presente informe ha sido realizado • para todas las reivindicaciones • para las reivindicaciones nº:

   Fecha de realización del informe 27.02.2014

   Examinador A. Pérez Igualador Página 1/4

   INFORME DEL ESTADO DE LA TÉCNICA

   Nº de solicitud: 201430105

   CLASIFICACIÓN OBJETO DE LA SOLICITUD

   F16L27/12 (2006.01) F16L37/50 (2006.01) F16L51/00 (2006.01) F16L15/02 (2006.01) F16L25/10 (2006.01)

   Documentación mínima buscada (sistema de clasificación seguido de los símbolos de clasificación)

   F16L

   Bases de datos electrónicas consultadas durante la búsqueda (nombre de la base de datos y, si es posible, términos de búsqueda utilizados)

   INVENES, EPODOC

   Informe del Estado de la Técnica Página 2/4

   OPINIÓN ESCRITA

   Nº de solicitud: 201430105

   Fecha de Realización de la Opinión Escrita: 27.02.2014

   Declaración

   Novedad (Art. 6.1 LP 11/1986)

   Reivindicaciones Reivindicaciones 1-4 SI NO

   Actividad inventiva (Art. 8.1 LP11/1986)

   Reivindicaciones Reivindicaciones 1-4 SI NO

   Se considera que la solicitud cumple con el requisito de aplicación industrial. Este requisito fue evaluado durante la fase de examen formal y técnico de la solicitud (Artículo 31.2 Ley 11/1986).

   Base de la Opinión.-

   La presente opinión se ha realizado sobre la base de la solicitud de patente tal y como se publica.

   Informe del Estado de la Técnica Página 3/4

   OPINIÓN ESCRITA

   Nº de solicitud: 201430105

   1. Documentos considerados.-

   A continuación se relacionan los documentos pertenecientes al estado de la técnica tomados en consideración para la realización de esta opinión.

   Documento

   Número Publicación o Identificación Fecha Publicación

   D01

   US 2308757 A (ERNST HULSBERG WILLIAM) 19.01.1943

   D02

   US 3807777 A (LARKIN D) 30.04.1974

   D03

   US 6290434 B1 (CELADA-GONZALEZ JUAN et al.) 18.09.2001

2. 2. Declaración motivada según los artículos 29.6 y 29.7 del Reglamento de ejecución de la Ley 11/1986, de 20 de marzo, de Patentes sobre la novedad y la actividad inventiva; citas y explicaciones en apoyo de esta declaración

   El documento US2308757 describe una junta para tubos que permite contracción y expansión. Un mecanismo de vástagos roscados y tuercas permite regular la distancia entre las bocas de los tubos permitiendo así un alargamiento o acortamiento. El sellado se realiza mediante empaquetadura presionada por medio de la pieza intermedia similar al toroide (6) reivindicado. Sin embargo carece del sistema de electroimanes (o similar) y de llaves dinamométricas para regular todo el dispositivo.

   El documento US3807777 describe una junta de expansión para tubos sometidos a fuertes dilataciones térmicas. Consta de un sistema de sellado y un sistema para regular la proximidad de los tubos que se unen. El sellado es del tipo de empaquetadura, y no cuenta con el sistema de electroimanes (u otro similar) para bloqueo/desbloqueo que está reivindicado en la solicitud. La regulación, similar a la reivindicada, se lleva a cabo mediante vástagos roscados, pero no hay nada similar a las llaves dinamométricas reivindicadas.

   El documento US6290434 describe un sistema neumático de transporte de sólidos por tubos. Estos sólidos pueden ir a muy alta temperatura, por tanto los tubos están sometidos a cambios de temperatura y dilataciones y contracciones. Tiene un sistema para mantener la tensión constante mediante una junta de expansión. Esta junta de expansión (figura 2) es telescópica como la reivindicada pero carece de los sistemas de hermetismo y de tracción reivindicados.

   Los documentos D01, D02 y D03 son considerados como los más representativos del estado de la técnica.

   La invención reivindicada difiere principalmente de los documentos citados en que ninguno de los documentos citados muestra el mecanismo de hermetismo activado por electroimanes y el soporte de tracción que funciona por llave dinamométrica activada por motor. Por tanto el objeto de las reivindicaciones de la solicitud es nuevo e implica actividad inventiva (Art. 4º, 6º y 8º de la Ley de Patentes 11/1986).

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