ES2569082T3 - Recipiente a presión - Google Patents

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ES2569082T3 ES13185490.3T ES13185490T ES2569082T3 ES 2569082 T3 ES2569082 T3 ES 2569082T3 ES 13185490 T ES13185490 T ES 13185490T ES 2569082 T3 ES2569082 T3 ES 2569082T3
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    • F16L41/08—Joining pipes to walls or pipes, the joined pipe axis being perpendicular to the plane of the wall or to the axis of another pipe
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    • E03B2011/005—Tanks with two or more separate compartments divided by, e.g. a flexible membrane

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Abstract

Un recipiente a presión que comprende una carcasa exterior (1) que define un espacio de alojamiento (11) en ella, y que tiene una pared superior (132) y una pared circundante (12) que se extiende hacia abajo desde la pared superior (132) y que está formada con un orificio pasante lateral (121); un revestimiento interior (2) dispuesto en dicho espacio de alojamiento (11), y que tiene una superficie interior (20) que define un espacio interior (201), una pared superior (22) que se fija a dicha pared superior (132) de dicha carcasa exterior (1), y una pared circundante (21) que se extiende hacia abajo desde la pared superior (22) del revestimiento interior (2), que se fija a dicha pared circundante (12) de dicha carcasa exterior (1), y que está formada con un orificio pasante del revestimiento (211) que se alinea con dicho orificio pasante lateral (121) a lo largo de un eje (X); un conector de tuberías (3) dispuesto hacia el exterior de dicho espacio interior (201), soldado a un exterior de dicha carcasa exterior (1), y que define un canal de fluidos (30) que se extiende a lo largo del eje (X); caracterizado por una unidad anti-fugas (5) que tiene un elemento de abrazadera (51) y anillos de sellado interior y exterior elásticos (50, 52), teniendo dicho elemento de abrazadera (51) un cuerpo de tubo (510) y rebordes extremos interior y exterior (511, 512), extendiéndose dicho cuerpo de tubo (510) a lo largo del eje (X) a través de dicho orificio pasante lateral (121) y de dicho orificio pasante del revestimiento (211) y dentro del espacio interior (201) y dicho canal de fluidos (30), extendiéndose dichos rebordes extremos interior y exterior (511, 512) hacia el exterior y respectivamente desde dos extremos opuestos de dicho cuerpo de tubo (510), disponiéndose dicho reborde extremo interior (511) y dicho anillo de sellado interior (50) en dicho espacio interior (201), disponiéndose dicho reborde extremo superior (512) y dicho anillo de sellado exterior (52) hacia el exterior de dicho espacio interior (201), proporcionando dichos rebordes extremos interior y exterior (511, 512) cooperativamente una fuerza de abrazadera para presionar dichos anillos de sellado interior y exterior (50, 52) contra dicho revestimiento interior (2) y dicho conector de tuberías (3), respectivamente, un diafragma flexible (6) dispuesto en dicho espacio de alojamiento (11) para dividir dicho espacio de alojamiento (11) en dos espacios separados.

Description

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Recipiente a presion.
La invencion se refiere a un recipiente a presion, mas particularmente a un recipiente a presion que incluye un elemento de abrazadera, que presiona dos anillos de sellado contra un conector de tubenas y un revestimiento interior, respectivamente.
Un recipiente a presion puede usarse para almacenamiento de agua potable y para proporcionar un suministro estable del agua potable. El recipiente a presion incluye normalmente una carcasa exterior de un material metalico, y un revestimiento interior de un material plastico, tal como polipropileno (PP), fijado a una superficie interior de la carcasa exterior para impedir que el agua potable sea contaminada por el material metalico.
La Patente de Estados Unidos n.° 8.348.085, que corresponde al preambulo de la reivindicacion 1, desvela un recipiente a presion convencional que incluye: una carcasa exterior de un material metalico que define un espacio de alojamiento en ella; un revestimiento interior de material plastico que se fija a una superficie interior de la carcasa exterior; un diafragma flexible dispuesto en el espacio de alojamiento; un conector de pared pasante que tiene una parte tubular interior y una parte tubular expuesta que se suelda y se extiende al exterior desde un exterior de la carcasa exterior; y un conjunto anti-fugas que se dispone entre el revestimiento interior y una seccion de cuello del conector de pared pasante. La seccion de cuello del conector de pared pasante se dobla para contener el conjunto anti-fugas contra un interior del revestimiento interior. La parte tubular interior del conector de pared pasante se extiende desde la parte tubular expuesta a traves de la carcasa exterior y del revestimiento interior y dentro del espacio de alojamiento.
Dado que el revestimiento interior esta hecho de material plastico, se requiere que el conector de pared pasante se suelde a la carcasa exterior antes de la insercion del revestimiento interior dentro de la carcasa exterior de modo que impida el reblandecimiento y deformacion del revestimiento interior debido al calor generado por la soldadura si se inserta el revestimiento interior dentro de la carcasa exterior antes de la soldadura del conector de pared pasante a la carcasa exterior. En consecuencia, la insercion del revestimiento interior dentro de la carcasa exterior tras la soldadura del conector de pared pasante puede ser gravemente interferido por la parte tubular interior del conector de pared pasante, lo que da como resultado una dificultad en el montaje del revestimiento interior con la carcasa exterior y que puede producir danos al revestimiento interior cuando el revestimiento interior pasa sobre la parte tubular interior del conector de pared pasante.
Por lo tanto, el objeto de la presente invencion es proporcionar un recipiente a presion que pueda superar el inconveniente anteriormente mencionado asociado con la tecnica anterior.
De acuerdo con la presente invencion, se proporciona un recipiente a presion que comprende una carcasa exterior, un revestimiento interior, un conector de tubenas, una unidad anti-fugas, y un diafragma flexible.
La carcasa exterior define un espacio de alojamiento en ella, y tiene una pared superior y una pared circundante que se extiende hacia abajo desde la pared superior y que esta formada con un orificio pasante lateral. El revestimiento interior se dispone en el espacio de alojamiento, y tiene una superficie interior que define un espacio interior, una pared superior que se fija a la pared superior de la carcasa exterior, y una pared circundante que se extiende hacia abajo desde la pared superior del revestimiento interior, que se fija a la pared circundante de la carcasa exterior, y que esta formada con un orificio pasante del revestimiento que se alinea con el orificio pasante lateral a lo largo de un eje. El conector del tubo se dispone hacia el exterior del espacio interior, se suelda a un exterior de la carcasa exterior, y define un canal de fluidos que se extiende a lo largo del eje. La unidad anti-fugas tiene un elemento de abrazadera y anillos de sellado interior y exterior elasticos. El elemento de abrazadera tiene un cuerpo de tubo y rebordes extremos interior y exterior. El cuerpo de tubo se extiende a lo largo del eje a traves del orificio pasante lateral y del orificio pasante del revestimiento y dentro del espacio interior y del canal de fluido. Los rebordes extremos interior y exterior se extienden hacia el exterior y, respectivamente, desde los dos extremos opuestos del cuerpo de tubo. El reborde extremo interior y el anillo de sellado interior se disponen en el espacio interior, y el reborde extremo exterior y el anillo de sellado exterior se disponen hacia el exterior del espacio interior. Los rebordes extremos interior y exterior proporcionan cooperativamente una fuerza de abrazadera para presionar los anillos de sellado interior y exterior contra el revestimiento interior y el conector de tubena, respectivamente. El diafragma flexible se dispone en el espacio de alojamiento para dividir el espacio de alojamiento en dos espacios separados.
En los dibujos que ilustran una realizacion de la invencion,
La Figura 1 es una vista parcialmente en seccion de la realizacion preferida de un recipiente a presion de
acuerdo con la presente invencion;
la Figura 2 es una vista en seccion de un fragmento de la realizacion preferida; y
las Figuras 3 y 4 son vistas en seccion de fragmentos para ilustrar las etapas consecutivas de un metodo de
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montaje del recipiente a presion.
Las Figuras 1 y 2 ilustran la realizacion preferida de un recipiente a presion para un sistema de bombeo de agua de acuerdo con la presente invencion. El recipiente a presion incluye una base 14, una carcasa exterior metalica 1, un revestimiento interior 2 de un material plastico, un primer conector de tuberfas 3, un segundo conector de tuberfas 3', un tercer conector de tuberfas 3'', una unidad anti-fugas 5, y un diafragma flexible 6.
La carcasa exterior 1 define un espacio de alojamiento 11 en ella, y tiene una pared superior 132 y una pared circundante 12 que se extiende hacia abajo desde la pared superior 132 y que esta formada con un orificio pasante lateral 121. La carcasa exterior 1 tiene adicionalmente una abertura inferior 101 en un extremo inferior de la pared circundante 12. La base 14 esta en la forma de un soporte hueco con una pared de extremo superior 141 que cierra la abertura inferior 101 de la carcasa exterior 1 y que se suelda al extremo inferior de la pared circundante 12 de la carcasa exterior 1. Alternativamente, la base 14 puede incluir una plataforma y una semicarcasa que se extiende desde la plataforma y que tiene una estructura que es una inversa de la estructura de la carcasa exterior 1.
El revestimiento interior 2 se dispone en el espacio de alojamiento 11, y tiene una superficie interior 20 que define un espacio interior 201, una pared superior 22 que se fija a la pared superior 132 de la carcasa exterior 1, y una pared circundante 21 que se extiende hacia abajo desde la pared superior 22 del revestimiento interior 2, que se fija a la pared circundante 12 de la carcasa exterior 1, y que esta formada con un orificio pasante del revestimiento 211 que esta alineado con el orificio pasante lateral 121 a lo largo de un eje (X).
Cada uno del primer, segundo y tercer conectores de tuberfas 3, 3', 3'' esta en la forma de un conector de extraccion rapida que se fija a la carcasa exterior 1 para la conexion del recipiente a presion a una tuberfa (no mostrada). El primer conector de tuberfas 3 se dispone hacia el exterior del espacio interior 201, se suelda a un exterior de la carcasa exterior 1, y define un canal de fluidos 30 que se extiende a lo largo del eje (X).
La unidad anti-fugas 5 incluye un elemento de abrazadera 51, una placa de retencion 55, y anillos de sellado interior y exterior elasticos 50, 52 que estan en la forma de un anillo torico elastico. El elemento de abrazadera 51 tiene un cuerpo de tubo 510 y bordes extremos interior y exterior 511, 512. El cuerpo de tubo 510 se extiende a lo largo del eje (X) a traves del orificio pasante lateral 121 y del orificio pasante del revestimiento 211 y dentro del espacio interior 201 y del canal de fluidos 30. Los bordes de extremo interior y exterior 511, 512 se extienden hacia el exterior y respectivamente desde dos extremos opuestos del cuerpo de tubo 510. El borde del extremo interior 511 y el anillo de sellado interior 50 se disponen en el espacio interior 201. El borde del extremo posterior 512 y el anillo de sellado exterior 52 se disponen hacia el exterior del espacio interior 201. Los bordes de extremo interior y exterior 511, 512 proporcionan cooperativamente una fuerza de abrazadera para presionar los anillos de sellado interior y exterior 50, 52 contra el revestimiento interior 2 y el primer conector de tuberfas 3, respectivamente, de modo que proporcionen un efecto de sellado entre el elemento de abrazadera 51 y el revestimiento interior 2 y un efecto de sellado entre el elemento de abrazadera 51 y el primer conector de tuberfas 3.
El diafragma flexible 6 se dispone en el espacio de alojamiento 11, y se fija al revestimiento interior 2 a traves de un elemento de fijacion anular 7, de modo que divida el espacio del alojamiento 11 en un espacio superior 111 para almacenamiento de agua y un espacio inferior 112 que esta separado del espacio superior 111 por el diafragma 6 y que tiene un lado inferior que define la abertura inferior 101. El espacio inferior 112 se cierra desde el lado inferior por la pared extrema superior 141 de la base 14, y esta adaptado para recibir aire presurizado en el para la aplicacion de una presion al diafragma 6.
En esta realizacion preferida, el primer conector de tuberfas 3 se dispone adicionalmente hacia el exterior del espacio de alojamiento 11, y tiene una cara extrema 321 que se dispone en el orificio pasante lateral 121 y que hace tope contra la periferia del orificio pasante del revestimiento 211. El anillo de sellado interior 50 hace tope contra la periferia del orificio pasante del revestimiento 211.
El primer conector de tuberfas 3 esta formado con un resalte interior 324 que se extiende hacia el interior y radialmente dentro del canal de fluidos 30. El borde extremo exterior 512 se dispone en el canal de fluidos 30. El anillo de sellado exterior 52 esta emparedado entre, y hace tope contra, el borde extremo exterior 512 y el resalte interior 324.
El canal de fluidos 30 tiene una seccion de diametro reducido 322 que se extiende entre el resalte interior 324 y la cara extrema 321 del primer conector de tuberfas 3 y que tiene un diametro interior. El orificio pasante del revestimiento 211 tiene un diametro interior que es sustancialmente igual al diametro interior de la seccion de diametro reducido 322 del canal de fluidos 30.
La placa de retencion 55 esta formada con una abertura central 550, hace tope contra la superficie interior 20 del revestimiento interior 2, y coopera con la periferia del orificio pasante del revestimiento 211 para definir un espacio de retencion anular 551 entre ellos. El anillo de sellado interior 50 se retiene en el espacio de retencion 551. El
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cuerpo de tubo 510 se extiende a traves de la abertura central 550. El borde del extremo interior 511 hace tope contra la placa de retencion 55.
Se monta una valvula de gas 15 en la pared del extremo superior 141 de la base 14, se extiende dentro del espacio inferior 112, y esta adaptada para conectarse a una fuente de suministro de aire externo (no mostrado) para el suministro del aire presurizado dentro del espacio inferior 112.
El elemento de abrazadera 51 esta hecho de un material metalico tubular 8 (vease la Figura 4). El cuerpo de tubo 510 y los rebordes extremos interior y exterior 511, 512 se forman mediante la deformacion del material metalico tubular 8 de modo que los rebordes extremos interior y exterior 511, 512 se doblen respectivamente y se extiendan radialmente desde extremos opuestos del cuerpo de tubo 510. Las Figuras 3 y 4 ilustran las etapas consecutivas de un metodo de montaje del recipiente a presion. El metodo incluye las etapas de: soldadura del primer conector de tuberfas 3 al exterior de la carcasa exterior 1 de modo que la cara extrema 321 se disponga dentro del orificio pasante lateral 121 y este enrasada con una superficie interior de la carcasa exterior 1 y esa soldadura 4 este formada y se una al primer conector de tuberfas 3 y al exterior de la carcasa exterior 1 (vease la Figura 3); la insercion del revestimiento interior 2 dentro del espacio de alojamiento 11 a lo largo de un eje central (L) de la carcasa exterior 1 desde la abertura inferior 101 de la carcasa exterior 1 (vease la Figura 3) y fijacion del revestimiento interior 2 a una superficie interior de la carcasa exterior 1; formacion del orificio pasante del revestimiento 211 en el revestimiento interior 2 usando una herramienta de corte (no mostrada) que se extiende dentro de la seccion de diametro reducido 322 del canal de fluidos 30 y que tiene un borde de corte, que esta separado del eje (X) en una distancia sustancialmente la misma que el radio de la seccion de diametro reducido 322, para el corte del revestimiento interior 2; montaje del anillo de sellado exterior 52 sobre el material metalico tubular 8 (vease la Figura 4); insercion del material metalico tubular 8 a traves del orificio pasante lateral 121 y del orificio pasante del revestimiento 211 y dentro del espacio interior 201 y del canal de fluidos 30 (vease la Figura 4); montaje de la placa de retencion 55 y del anillo de sellado interior 50 sobre el material metalico tubular 8 (vease la Figura 4); deformacion de los dos extremos opuestos del material metalico tubular 8 usando dos troqueles de presion 91 (vease la Figura 4), de modo que formen el cuerpo de tubo 510 y los bordes extremos interior y exterior 511, 512 que se doblan desde el cuerpo de tubo 510 para presionar los anillos de sellado interior y exterior 50, 52 contra el revestimiento interior 2 y el resalte interior 324, respectivamente; montaje del diafragma 6 en el espacio de alojamiento 11 y fijacion del diafragma 6 al revestimiento interior 2 a traves de un elemento de fijacion anular 7 (vease la Figura 1); y soldadura de la pared del extremo superior 141 de la base 14 a la pared circundante 12 de la carcasa exterior 1 (no mostrado). Se ha de tomar nota que la formacion del orificio pasante del revestimiento 211 en el revestimiento interior 2 tras la insercion del revestimiento interior 2 dentro de la carcasa exterior 1 es ventajosa porque puede evitarse el alineamiento de un eje del orificio pasante del revestimiento 211 con un eje del canal de fluidos 30 durante la insercion del revestimiento interior 2 dentro de la carcasa exterior 1.
Con la inclusion del elemento de abrazadera 51 en el recipiente a presion de la presente invencion, puede aliviarse el inconveniente anteriormente mencionado asociado con la tecnica anterior.

Claims (6)

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    REIVINDICACIONES
    1. Un recipiente a presion que comprende
    una carcasa exterior (1) que define un espacio de alojamiento (11) en ella, y que tiene una pared superior (132) y una pared circundante (12) que se extiende hacia abajo desde la pared superior (132) y que esta formada con un orificio pasante lateral (121);
    un revestimiento interior (2) dispuesto en dicho espacio de alojamiento (11), y que tiene una superficie interior (20) que define un espacio interior (201),
    una pared superior (22) que se fija a dicha pared superior (132) de dicha carcasa exterior (1), y
    una pared circundante (21) que se extiende hacia abajo desde la pared superior (22) del revestimiento interior
    (2), que se fija a dicha pared circundante (12) de dicha carcasa exterior (1), y que esta formada con un orificio
    pasante del revestimiento (211) que se alinea con dicho orificio pasante lateral (121) a lo largo de un eje (X);
    un conector de tuberfas (3) dispuesto hacia el exterior de dicho espacio interior (201), soldado a un exterior de
    dicha carcasa exterior (1), y que define un canal de fluidos (30) que se extiende a lo largo del eje (X);
    caracterizado por
    una unidad anti-fugas (5) que tiene un elemento de abrazadera (51) y anillos de sellado interior y exterior elasticos (50, 52), teniendo dicho elemento de abrazadera (51) un cuerpo de tubo (510) y rebordes extremos interior y exterior (511, 512), extendiendose dicho cuerpo de tubo (510) a lo largo del eje (X) a traves de dicho orificio pasante lateral (121) y de dicho orificio pasante del revestimiento (211) y dentro del espacio interior (201) y dicho canal de fluidos (30), extendiendose dichos rebordes extremos interior y exterior (511, 512) hacia el exterior y respectivamente desde dos extremos opuestos de dicho cuerpo de tubo (510), disponiendose dicho reborde extremo interior (511) y dicho anillo de sellado interior (50) en dicho espacio interior (201), disponiendose dicho reborde extremo superior (512) y dicho anillo de sellado exterior (52) hacia el exterior de dicho espacio interior (201), proporcionando dichos rebordes extremos interior y exterior (511, 512) cooperativamente una fuerza de abrazadera para presionar dichos anillos de sellado interior y exterior (50, 52) contra dicho revestimiento interior (2) y dicho conector de tuberfas (3), respectivamente, un diafragma flexible (6) dispuesto en dicho espacio de alojamiento (11) para dividir dicho espacio de alojamiento (11) en dos espacios separados.
  2. 2. El recipiente a presion de la reivindicacion 1, caracterizado por que dicho conector de tuberfas (3) se dispone hacia el exterior de dicho espacio de alojamiento (11), y tiene una cara extrema (321) que se dispone en dicho orificio pasante lateral (121) y que hace tope contra la periferia de dicho orificio pasante del revestimiento (211), haciendo tope dicho anillo de sellado interior (50) contra la periferia de dicho orificio pasante del revestimiento (211).
  3. 3. El recipiente a presion de la reivindicacion 2, caracterizado por que dicho conector de tuberfas (3) esta formado con un resalte interior (324), disponiendose dicho reborde extremo exterior (512) en dicho canal de fluidos (30), estando emparedado dicho anillo de sellado exterior (52) entre, y haciendo tope contra, dicho reborde extremo exterior (512) y dicho resalte interior (324).
  4. 4. El recipiente a presion de la reivindicacion 3, caracterizado por que dicho canal de fluidos (30) tiene una seccion de diametro reducido (322) que se extiende entre dicho resalte interior (324) y dicha cara extrema (321) de dicho conector de tuberfas (3) y que tiene un diametro interior, teniendo dicho orificio pasante del revestimiento (211) un diametro interior que es sustancialmente igual a dicho diametro interior de dicha seccion de diametro reducido (322) de dicho canal de fluidos (30).
  5. 5. El recipiente a presion de la reivindicacion 4, caracterizado por que dicha unidad anti-fugas (5) tiene adicionalmente una placa de retencion (55) que esta formada con una abertura central (550), que hace tope contra dicha superficie interior (20) de dicho revestimiento interior (2), y que coopera con la periferia de dicho orificio pasante del revestimiento (211) para definir un espacio de retencion anular (551) entre ellas, estando retenido dicho anillo de sellado interior (50) en dicho espacio de retencion (551), extendiendose dicho cuerpo de tubo (510) a traves de dicha abertura central (550), haciendo tope dicho reborde extremo interior (511) contra dicha placa de retencion (55).
  6. 6. El recipiente a presion de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado por que dicho elemento de abrazadera (51) esta hecho de material metalico tubular (8), formandose dicho cuerpo de tubo (510) y dichos rebordes extremos interior y exterior (511, 512) mediante la deformacion de dicho material metalico tubular (8) de modo que dichos rebordes extremos interior y exterior (511, 512) se doblen respectivamente y se extiendan radialmente desde dichos extremos opuestos de dicho cuerpo de tubo (510).
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