ES2833116T3 - Aparato y método - Google Patents

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ES2833116T3 ES14806696T ES14806696T ES2833116T3 ES 2833116 T3 ES2833116 T3 ES 2833116T3 ES 14806696 T ES14806696 T ES 14806696T ES 14806696 T ES14806696 T ES 14806696T ES 2833116 T3 ES2833116 T3 ES 2833116T3
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Abstract

Un aparato (1) para proporcionar acceso al interior de un objeto tal como una tubería presurizada (24) o similar, comprendiendo el aparato (1): un miembro de cuerpo (2), teniendo el miembro de cuerpo (2) un cilindro interno (6) que se puede disponer en comunicación de fluido con el interior del objeto (24); un pistón hueco (3) deslizable axialmente dentro del cilindro interno (6), estando configurado el aparato (1) de tal manera que si un volumen interno del pistón (3) es presurizado por un fluido del objeto (24), una fuerza ejercida por el fluido a presión sobre el pistón (3) en una primera dirección axial se opone a una fuerza ejercida por el fluido a presión sobre una parte de contrapresión (3C) del pistón (3), estando provisto el aparato (1) de un orificio de conducto (15) adaptado para permitir que un conducto (16) sea dispuesto a través del mismo para pasar al interior del aparato (1) a un interior del pistón (3), en el que está formado un sello entre el conducto (16) y el orificio de conducto (15), estando configurado el aparato (1) para permitir que un primer extremo del pistón (3) sea trasladado axialmente al interior del objeto (24), caracterizado porque el pistón (3) tiene una lumbrera (21) dispuesta para permitir la salida del conducto (16) desde el pistón (3) al objeto (24).

Description

DESCRIPCIÓN
Aparato y método
Campo técnico
La presente invención se refiere a equipos para obtener y proporcionar acceso a tuberías, conductos, contenedores y otros recipientes que se pueden usar para contener fluidos. En particular, pero no exclusivamente, la invención se refiere a equipos para permitir el acceso al interior de dichos recipientes mientras dichos recipientes están bajo presión, sin requerir que el recipiente sea drenado o aislado.
Un aparato para proporcionar acceso al interior de una tubería presurizada, según el preámbulo de la reivindicación 1, se conoce por el documento US 3703909 A.
Antecedentes
En la industria del petróleo y el gas, con frecuencia se requiere acceder a las tuberías para realizar trabajos de inspección o reparación. Esto a menudo implica el requisito de acceder al interior de las tuberías. En esta y en otras industrias, puede ser inconveniente y costoso vaciar o dejar fuera de servicio la tubería para realizar dicho trabajo, por lo que existe el requisito de poder acceder al interior de dichas tuberías mientras están en uso. Los fluidos que se transportan o almacenan en las tuberías generalmente están bajo presión. Existen herramientas para permitir el acceso a recipientes bajo presión, generalmente conocidos en la industria como recuperadores. Los recuperadores comprenden un mecanismo que se puede unir, o en algunos casos se une permanentemente, a un recipiente, generalmente a través de una válvula, que esencialmente comprende un eje fijo junto con una parte móvil, por ejemplo, una varilla, con juntas apropiadas colocadas entre ellos, en la que la parte móvil se puede introducir en un orificio del recipiente (a través de la válvula, si está instalada).
Los recuperadores conocidos tienen la desventaja de que el mecanismo de inserción dificulta la inserción de elementos tales como cámaras que tienen cables largos unidos a ellos.
Es un objetivo de la presente invención abordar las desventajas asociadas con la técnica anterior.
Sumario de la invención
Las realizaciones de la invención se pueden entender con referencia a las reivindicaciones adjuntas. Los aspectos de la presente invención proporcionan un aparato y un método.
En un aspecto adicional de la invención para el que se busca protección, se proporciona un aparato para proporcionar acceso al interior de un objeto tal como una tubería presurizada o similar, comprendiendo el aparato:
un miembro de cuerpo, teniendo el miembro de cuerpo un cilindro interno que se puede proporcionar en comunicación de fluido con el interior del objeto;
un pistón hueco deslizable axialmente dentro del cilindro interno, el aparato está configurado de tal manera que cuando un volumen interno del pistón es presurizado por un fluido procedente del objeto, una fuerza ejercida por el fluido presurizado sobre el pistón en una primera dirección axial se opone a una fuerza ejercida por el fluido presurizado en una parte de contrapresión del pistón,
estando provisto el aparato de un orificio de conducto adaptado para permitir que se disponga un conducto a través del mismo para que pase al interior del aparato, al interior del pistón, en el que se forma un sello hermético a presión entre el conducto y el orificio del conducto,
estando configurado el aparato para permitir que un primer extremo del pistón se traslade axialmente al objeto, teniendo el pistón un orificio dispuesto para permitir la salida del conducto desde el pistón hacia el objeto.
Por lo tanto, el aparato puede permitir que sea introducido un conducto en un objeto tal como una tubería o recipiente presurizado a través de un pistón deslizando el primer extremo del pistón a través de una abertura en un objeto tal como una tubería, recipiente o acople acoplado al mismo para llevar el conducto al volumen interno del objeto. En algunas realizaciones, esto puede permitir que se introduzca una cámara de inspección en el objeto, tal como una tubería o recipiente de transporte o almacenamiento de gas a presión, sin alterar sustancialmente la presión del gas dentro de la tubería o recipiente.
Ventajosamente, algunas realizaciones de la invención pueden tener un pistón que tiene un diámetro exterior menor que el del cilindro, incorporando el miembro del cuerpo un primer y segundo medio de sellado, cada uno dispuesto para proporcionar un sello de presión entre el cilindro y el pistón en respectivas primera y segunda posiciones desplazadas axialmente con respecto al cilindro, definiendo así un volumen entre ellos, formando la parte de contrapresión un sello entre el pistón y el cilindro para aislar las partes respectivas del volumen entre el primer y segundo medio de sellado en cada lado de la parte de contrapresión en un primer volumen entre la parte de contrapresión y el primer medio de sellado y un segundo volumen entre la parte de contrapresión y el segundo medio de sellado, de modo que el tamaño relativo de los volúmenes cambia a medida que el pistón se desliza axialmente dentro del cilindro, teniendo dichas realizaciones medios para permitir el equilibrado de la presión entre una región interior del pistón y el primer volumen, y medios para mantener el segundo volumen sustancialmente a una presión predeterminada o sustancialmente constante.
La presión predeterminada puede ser la presión atmosférica externa o puede ser otra presión predeterminada derivada, por ejemplo, por una bomba o recipiente a presión. La presión predeterminada puede ser mayor o menor que la presión atmosférica externa. La presión predeterminada puede ser variable, lo que ventajosamente tiene el efecto de permitir variar la posición del pistón según la presión aplicada.
La parte de contrapresión puede comprender una parte de collar dispuesta alrededor de una periferia exterior del pistón.
Ventajosamente, algunas realizaciones pueden tener un área en planta de la parte de contrapresión dispuesta para ser sustancialmente similar a la del área en planta del pistón de manera que la fuerza ejercida sobre el pistón por el fluido presurizado en la primera dirección axial alejándose del primer extremo del miembro de cuerpo es sustancialmente igual a la fuerza ejercida por el fluido presurizado sobre la parte de contrapresión en la segunda dirección axial opuesta a la primera.
Esta característica tiene la ventaja de que una fuerza neta sobre el pistón debida a la presión del fluido, tal como un gas de líquido dentro del pistón, puede resultar sustancialmente cero. Por lo tanto, una fuerza sobre el pistón ejercida por el fluido presurizado dentro de un objeto, tal como una tubería a la que está conectado el aparato, que de otro modo crearía una fuerza que actuaría para empujar al pistón hacia alejándolo o hacia afuera del objeto, puede ser contrarrestada por una fuerza opuesta ejercida sobre la parte de contrapresión.
En algunas realizaciones, el aparato puede estar configurado para permitir que se ajuste la fuerza neta sobre el pistón. El ajuste de la fuerza neta se puede realizar ajustando los tamaños relativos de las áreas de la forma en planta del pistón y de la parte de contrapresión. Alternativamente, el ajuste de la fuerza neta se puede realizar ajustando la presión en el primer o segundo volumen como se describe anteriormente, o por cualquier otro medio adecuado. Por ejemplo, aumentar o disminuir la presión en el primer o segundo volúmenes puede permitir el ajuste de la fuerza neta.
De forma ventajosa, el cuerpo puede estar adaptado para ser conectado a un acople ya montado en el objeto. El acople puede incorporar una válvula que, cuando está cerrada, aísla el aparato del contenido del objeto y, cuando está abierta, permite la entrada del pistón en el objeto. El diámetro del pistón se elige preferiblemente para permitir que el pistón pase a través de una válvula de tamaño estándar, para el uso estándar en una región de uso dada.
La distancia de separación entre el primer y el segundo medio de sellado se puede elegir dependiendo al menos en parte del grado requerido de movimiento axial del pistón, teniendo en cuenta también el espacio ocupado por la parte de contrapresión. Normalmente, un grado de movimiento del pistón estará entre una primera posición del pistón, en la que un primer extremo del pistón se encuentra en el exterior, por ejemplo por encima del nivel de, una válvula unida a un acople asociado, y una segunda posición del pistón, tal como una posición del pistón inferior, en donde el primer extremo del pistón ha pasado a través de la válvula y transversalmente a un objeto tal como una tubería o recipiente, opcionalmente sustancialmente de forma completa a través del diámetro de una tubería o recipiente a una pared opuesta de la tubería o recipiente. Un rango típico de movimiento del pistón puede ser de aproximadamente 420 mm en algunas realizaciones. Se pueden disponer otras realizaciones para que tengan diferentes grados de movimiento según la aplicación pretendida.
En algunas realizaciones, el aparato puede estar dispuesto para permitir que sea suministrado un conducto en el aparato a través del orificio del conducto para permitir que un artículo de carga útil acoplado al conducto sea suministrado al objeto al que está conectado el aparato. El artículo de carga útil puede estar dispuesto para ser proporcionado en comunicación eléctrica u óptica con un dispositivo externo al aparato a través del conducto cuando el artículo entra en el objeto, por ejemplo, una tubería, y se desplaza a través de la tubería. El artículo puede comprender, por ejemplo, un dispositivo detector tal como una cámara configurada para retroalimentar datos al aparato externo, al aparato a través del conducto. Por tanto, el conducto puede comprender uno o más cables eléctricos. El conducto puede comprender, alternativa o adicionalmente, uno o más cables de alimentación, fibras ópticas y / o mangueras para la transferencia de fluidos, dependiendo de la tarea particular que se esté llevando a cabo y dependiendo de la carga útil que se utilice. El aparato puede estar configurado para permitir que el conducto sea suministrado al pistón y el conducto puede ser lo suficientemente resistente al pandeo para permitir que el elemento de carga útil sea propulsado a lo largo de una tubería o recipiente.
Por ejemplo, la carga útil puede comprender un sistema de cámara, con una cabeza de cámara, que comprende una lente y un sensor que se adaptan para residir, cuando se retraen, dentro del pistón. La cámara puede recibir una señal de energía eléctrica, a través del conducto, de una fuente de alimentación externa. La cámara puede estar dispuesta para proporcionar una señal a través del conducto para verla en una pantalla adecuada.
La carga útil puede comprender de forma alternativa o adicional cualquier otra cosa adecuada, por ejemplo, un iluminador, un transductor acústico, una boquilla de manguera, solos o en combinación.
Esta característica permite que una carga útil del aparato, tal como un dispositivo que comprende un detector, sea introducido en un volumen presurizado tal como una tubería que contenga gas o líquido presurizado de una manera conveniente.
El orificio del conducto puede comprender un medio de sellado del conducto, dispuesto para proporcionar un sello entre el aparato y el conducto, evitando o reduciendo el escape de fluidos dentro del volumen presurizado. El orificio del conducto puede estar ubicado convenientemente en un segundo extremo del pistón, o en una unidad de cabeza acoplada a un segundo extremo del pistón.
La unidad de cabeza puede estar adaptada para tener partes convenientemente intercambiables, tales como juntas, collares, etc., haciéndola adecuada para conductos de diferentes diámetros.
La carga útil tiene preferiblemente un diámetro, u otra dimensión de la forma en planta, mayor que la del orificio del conducto en la cabeza para permitir el paso del conducto. Tal disposición asegura que la carga útil no pueda ser expulsada del orificio bajo la presión del fluido dentro de la tubería, o ser extraída accidentalmente del orificio.
Esta característica tiene la ventaja de que se puede evitar sustancialmente la fuga de fluido presurizado desde el interior del aparato a través del orificio del conducto debido a la retirada del conducto del aparato a través del orificio del conducto.
De manera ventajosa, el diámetro del conducto puede ser pequeño en comparación con el diámetro total del pistón. Se apreciará que, cuando esté en uso en un objeto, tal como una tubería bajo cierta presión positiva, habrá una fuerza que intentará empujar el conducto y, por lo tanto, cualquier dispositivo unido al mismo, fuera del orificio. Esta fuerza es proporcional a la forma en planta o al área de sección del conducto; un conducto más delgado funcionará más fácilmente desde el punto de vista de esta presión, ya que tendrá, cuando se utilice en una tubería con un diferencial de presión positivo, una fuerza reducida que lo empuje desde la tubería.
Debe entenderse que algunas realizaciones del aparato se pueden emplear igualmente con objetos bajo presión negativa, tales como tuberías, recipientes, cámaras u otros objetos de vacío.
Los medios de sellado de conductos pueden comprender medios para proporcionar un sello de presión entre el conducto y el aparato. El sello puede comprender, al menos en parte, un material amoldable, tal como goma espuma. El material amoldable puede esta dispuesto para encajar alrededor del conducto, rodeándolo sustancialmente cuando se ve en una vista en planta. Los medios de sellado pueden comprender además un mecanismo de sujeción ajustable dispuesto para proporcionar un grado variable de presión al sello. Por tanto, el grado de fricción impartido al conducto se puede variar alterando el grado de presión aplicada al material amoldable. El material amoldable puede tener un orificio formado en el mismo adaptado para coincidir sustancialmente con el diámetro del conducto, y dentro del cual el conducto está dispuesto para encajar. Puede estar formado un corte en el material amoldable para permitir que el conducto sea ubicado en el orificio del mismo. El corte puede discurrir axialmente a lo largo del material.
Alternativamente, el corte puede estar dispuesto para tener una trayectoria más larga, proporcionando al corte un componente circunferencial a su trayectoria. El corte puede tener una trayectoria helicoidal. Por tanto, el corte puede no estar en un plano que se encuentre axialmente a lo largo del orificio.
Al cortar el material amoldable de esta manera, el área de la superficie del corte aumenta sobre un corte axial recto, y así cualquier vía de escape para los fluidos aumenta en longitud. Esto proporciona un sellado más eficaz.
Los medios de sellado pueden comprender además material amoldable situado en uno o ambos extremos del material amoldable. El mecanismo de sujeción puede estar dispuesto para aplicar una presión variable al material amoldable, comprimiendo así el material amoldable. Al aumentar la presión sobre el sello, el material amoldable tenderá a presionar más firmemente contra el conducto asociado, aumentando la fricción sobre el mismo. Un aumento en la presión también tenderá a aumentar la efectividad del sello, reduciendo así cualquier fuga de fluidos desde o hacia el objeto, dependiendo de si el objeto está bajo presión positiva o negativa.
El material amoldable puede comprender cualquier componente adecuado, tal como caucho o goma espuma. El material amoldable puede comprender cualquier componente adecuado, tal como nailon u otro material polimérico.
Se puede utilizar un lubricante entre los componentes que forman el sello y entre el sello y el conducto.
Los medios de sellado pueden comprender una pluralidad de sellos separados. Los sellos se pueden apilar para proporcionar una mayor eficiencia de sellado. El número de sellos usados en un aparato se puede adaptar de acuerdo con la presión esperada que se encontrará dentro de la tubería. Los sellos se pueden apilar en una disposición espaciada. Pueden disponerse medios de respiración para ventilar los fluidos presentes dentro de uno o más espacios entre los sellos. Los medios de respiración pueden estar dispuestos para ventilar los fluidos a la atmósfera externa, o a un recipiente de recuperación, donde el objeto está bajo presión positiva.
De manera ventajosa, la parte de cabeza puede tener una o más asas, para permitir que el pistón sea empujado y o se tire de él hacia dentro y hacia fuera de la tubería, y / o rotado con respecto al miembro de cuerpo.
De manera ventajosa, el aparato puede comprender además un paso de respiración a presión adaptado para proporcionar una respiración desde el interior del pistón a un entorno externo al aparato, opcionalmente a la atmósfera externa, junto con una válvula que, en una primera posición, aísla el interior de el pistón de la atmósfera externa, y en una segunda posición permite que el fluido fluya a través del paso. En uso normal, la válvula se mantendrá en una posición cerrada (es decir, la primera), pero se puede abrir según sea necesario. La válvula permite tomar muestras del contenido de la tubería o insertar otros fluidos en la tubería. La válvula también es útil después del uso del aparato, para eliminar cualquier exceso de presión que pueda quedar retenido dentro del pistón después de su uso dentro de una tubería presurizada o similar. Se pueden proporcionar respiraderos adicionales, con válvulas respectivas, entre sellos adyacentes, en realizaciones que emplean sellos múltiples, como se describió anteriormente.
Convenientemente, el paso y la válvula pueden estar ubicados en, o junto a, la unidad de cabeza.
Los medios para ventilar el segundo volumen a presión atmosférica pueden comprender un tubo de respiración. El tubo incorpora ventajosamente una válvula de aislamiento, para aislar el hueco inferior de la atmósfera externa. Esta válvula se puede cerrar de manera ventajosa para ayudar a mantener el pistón en una posición lineal fija con respecto al miembro de cuerpo, y se puede abrir cuando es necesario mover el pistón. Esto tiene la ventaja de que, con la válvula cerrada, el pistón se mantiene fijo, hasta cierto punto en el eje lineal, pero puede girar libremente, por ejemplo, para guiar una cámara u otra carga útil.
De manera ventajosa, el segundo volumen puede estar sujeto a diferentes presiones, por ejemplo, mediante la unión de una fuente de presión a una lumbrera de salida del tubo de respiración. La fuente de presión puede comprender una bomba de fluido, un tanque de fluido presurizado o puede comprender un fluido presurizado desde el interior del pistón. Éste se puede conectar a la lumbrera de salida, por ejemplo, conectando un tubo desde una lumbrera en un respiradero desde el interior del pistón mencionado anteriormente, a la lumbrera de salida del tubo de respiradero del segundo volumen. Se puede usar ventajosamente una válvula de aislamiento o regulación de presión para proporcionar control de la presión aplicada al segundo volumen. En algunas realizaciones, la fuente de presión puede ser una fuente de presión negativa.
Controlar la presión del segundo volumen de esta manera puede permitir que el pistón se mueva automáticamente en algunas realizaciones. El aumento de la presión por encima de la presión ambiental tenderá a retirar el pistón al interior del aparato, mientras que la reducción de la presión por debajo de la temperatura ambiente tenderá a empujar el pistón fuera del aparato.
Si el segundo volumen se deja en contacto con la atmósfera externa, entonces no habrá fuerza neta presente en el pistón y se puede subir o bajar según se desee sin necesidad de que un operador supere la fuerza producida por la presión dentro de la tubería.
De manera ventajosa, un extremo inferior del pistón puede incorporar una punta o región de corte o abrasión. Esto permite que el pistón atraviese un objeto, tal como un tubo hecho de un material adecuadamente blando, tal como un tubo de plástico. Por tanto, un aparato de acuerdo con algunas realizaciones de la presente invención se puede desplegar sobre un acople unido a un objeto, tal como una tubería donde todavía no se ha cortado ningún orificio en la tubería. La parte de corte del pistón puede, por tanto, utilizarse para cortar un orificio a través del cual pueden pasar el pistón y el dispositivo que se van a insertar en el tubo.
Convenientemente, el pistón puede incorporar una lumbrera, ubicada en su extremo inferior, que permite la salida de la carga útil hacia la tubería. La lumbrera puede estar dispuesta en o mediante un extremo libre abierto del pistón.
Ciertas realizaciones pueden tener la lumbrera ubicada en el primer extremo del pistón, y en otras puede estar ubicada al menos parcialmente dentro del lado del pistón. Ventajosamente, la lumbrera comprende un corte en una pared lateral del pistón en el primer extremo. La lumbrera se puede disponer completamente en una pared lateral del pistón. El pistón puede tener medios para guiar la carga útil en una dirección preferida, ya que la carga útil es empujada fuera del pistón en uso. Los medios para guiar pueden comprender un deflector para desviar la carga útil hacia un lado, es decir, desviar la trayectoria de la carga útil lejos del eje del pistón, a medida que la carga útil se desliza a lo largo de él. Por lo tanto, un deflector de este tipo ayuda a evitar que la carga útil se atasque, por ejemplo en la parte inferior de una tubería y también ayuda a guiarla en la dirección deseada a lo largo de la tubería. El deflector puede comprender una placa montada en un ángulo de entre 20 ° y 60 ° con respecto al eje del pistón. Alternativamente, el deflector puede estar curvado para proporcionar un cambio gradual de dirección a la carga útil mientras se desliza en contra de ella.
Nótese que cualquier referencia a tubería o tuberías del tipo con el que se pueden utilizar las realizaciones de la invención, se debe entender, que se refiere cuando el contexto lo permita, cualquier tubería, recipiente, cámara, receptor o cualquier otro objeto equivalente.
Aunque está diseñada principalmente para su uso con tuberías de gas, la invención no se limita a tales usos, y algunas realizaciones de la invención pueden ser útiles con tuberías que contienen otros fluidos, tales como aire, agua o aceite. El experto en la materia conocerá las propiedades del material cuando se utilice con tales fluidos y, por tanto, elegirá construir el aparato utilizando materiales apropiados dependiendo de una aplicación determinada.
De acuerdo con otro aspecto para el que se busca protección, se proporciona un aparato para proporcionar acceso a tuberías presurizadas y similares, como se describe en las reivindicaciones adjuntas, y que además incluye un conducto.
De acuerdo con otro aspecto más de la invención para el que se busca protección, se proporciona un método de funcionamiento de un recuperador de tuberías, comprendiendo el recuperador un aparato de acuerdo con cualquier aspecto anterior, comprendiendo el método:
i) conectar el aparato a un acople de una tubería o recipiente;
ii) bajar un pistón del aparato a la tubería o recipiente;
iii) orientar el pistón para alinear una lumbrera de salida del mismo hacia una dirección deseada; y
iv) suministrar un conducto en el pistón, de modo que el conducto, a su vez, empuje una carga útil unida al mismo, moviendo la carga útil fuera del pistón y dentro de la tubería o recipiente.
Opcionalmente, el método comprende introducir un conducto en el pistón para empujar la carga útil a lo largo de la tubería o del recipiente.
Dentro del alcance de esta solicitud se prevé que los diversos aspectos, realizaciones, ejemplos y alternativas, y en particular las características individuales de los mismos, expuestos en los párrafos precedentes, en las reivindicaciones y / o en la siguiente descripción y en los dibujos, puedan ser tomados de forma independiente o en cualquier combinación. Por ejemplo, las características descritas en relación con una realización son aplicables a todas las realizaciones, a menos que dichas características sean incompatibles.
Para evitar dudas, se debe entender que las características descritas con respecto a un aspecto de la invención se pueden incluir dentro de cualquier otro aspecto de la invención, solas o en combinación apropiada con una o más de otras características.
Breve descripción de los dibujos
A continuación se describirán una o más realizaciones de la invención, solo a modo de ejemplo, con referencia a las figuras adjuntas en las que:
La Figura 1 ilustra esquemáticamente una vista de perfil en sección transversal de una realización de la invención, montada en una tubería;
La Figura 2 ilustra esquemáticamente una vista en sección aumentada de una región del pistón que incorpora un collar y un sello;
La Figura 3 ilustra esquemáticamente una secuencia de etapas en el despliegue de una cámara, en una realización de la presente invención;
La Figura 4 muestra una parte de una realización alternativa de la presente invención;
La Figura 5 muestra una realización que emplea una manguera, utilizada para extraer fluido de una tubería o recipiente La Figura 6 muestra una vista más detallada de una unidad de cabeza de una realización de la invención;
La Figura 7 muestra un sello que puede emplearse en una realización de la invención;
La Figura 8 muestra una vista más detallada de dos componentes que comprenden el sello como se utiliza en una realización de la invención;
La Figura 9 muestra una realización que comprende medios para presurizar el volumen inferior para proporcionar un movimiento automatizado del pistón; y
La Figura 10 muestra una realización alternativa que emplea una pluralidad de sellos en una unidad de cabeza. Descripción detallada
En la FIG.1 se muestra una primera realización de la presente invención. Un aparato 1 tiene componentes principales que comprenden un cuerpo 2, un pistón 3 y una cabeza 4. El cuerpo 2 tiene una base 5 y un tubo de cuerpo cilíndrico 6 que está soportado por la base 5, permitiendo la base 5 la unión del aparato 1 a un acople de tubería (no mostrado), que a su vez está instalado en una tubería 24.
El pistón 3 comprende un tubo cilíndrico ubicado coaxialmente dentro del tubo de cuerpo 6.
El diámetro exterior del pistón 3 es menor que el diámetro interior del tubo de cuerpo 6, de modo que existe una separación entre ellos, definiendo la separación un hueco. El área total de la forma en planta del hueco se dispone, mediante la elección adecuada de los respectivos diámetros del tubo del cuerpo y del pistón, para que sea aproximadamente igual al área de la forma en planta del pistón. El cuerpo 2 tiene juntas estancas al gas 7, 8 que proporcionan un sello entre el pistón 3 y el tubo del cuerpo 6 en ubicaciones espaciadas axialmente. Los sellos 7, 8 soportan el cuerpo 2 y permiten que el pistón 3 se deslice con relación al tubo de cuerpo 6 y gire dentro del tubo del cuerpo 6.
Un primer extremo 3a del pistón 3 tiene una abertura que proporciona una lumbrera de salida 21 para los materiales almacenados dentro del pistón 3, y que también permite que los fluidos entren y salgan fácilmente del pistón 3. La abertura comprende una combinación de un orificio (o abertura u orificio) en el primer extremo 3a del pistón 3, y un corte en una pared lateral del pistón, el corte se fusiona con el orificio en el extremo del pistón. Una placa deflectora 23 está unida al interior del pistón 3 en su primer extremo 3a para empujar cualquier carga útil, tal como un sistema de cámara descrito a continuación, hacia una trayectoria sustancialmente horizontal a la salida del pistón 3.
Unida al exterior del pistón 3 hay una parte de collar 3C que tiene un elemento de collar 9 y un sello de collar estanco al gas 10 que evita que el gas pase entre un primer hueco 11 en un lado de la parte de collar y un segundo hueco 12 en el otro lado. Se debe entender que cualquier diferencia de presión existente entre los primeros 11 y los segundos 12 huecos tenderá a empujar la parte del collar y, en ausencia de otras fuerzas, tenderá a mover el pistón 3 con respecto al tubo del cuerpo 6.
El elemento de collar 9 y el sello de collar 10 se muestran aumentados en la FIG. 2. La FIG. 2 es una sección parcial del tubo del cuerpo 6 y del pistón 3. El elemento de collar 9 está soldado, o de otro modo unido firmemente al pistón 3. Justo debajo del nivel del elemento de collar 9 como se ve en la orientación de la FIG. 2 es un orificio o agujero 20 a través de una pared del pistón 3. Un orificio adicional 21 está presente en el elemento de collar 9. El sello de collar 10 está unido al elemento de collar 9, y aísla el primer y segundo huecos 12, 11 uno de otro.
Los orificios 20, 21 presentes en el pistón 3 y el elemento de collar 9, respectivamente, permiten que el fluido pase desde el interior del pistón 3 al primer volumen 11 pero no al segundo volumen 12. La presión en el primer volumen 11 y dentro del pistón 3 tenderá, por tanto, a equilibrarse.
La base 5 tiene un respiradero 13 que proporciona un paso para que el fluido fluya desde el segundo hueco 12 a la atmósfera.
La cabeza 4 tiene un par de asas 14 unidas a la misma, que permiten que el pistón sea subido y bajado convenientemente y se haga girar dentro del tubo del cuerpo (6) según sea necesario. La cabeza también tiene un orificio de conducto 15 en un extremo libre de la cabeza 4 a través del cual puede pasar un conducto 16. El orificio 15 está dispuesto en un miembro de tapa 4C que está dispuesto para enroscarse en un cuerpo 4B de la cabeza 4 con el fin de comprimir un sello de orificio 15S. La compresión del sello de orificio 15S provoca la expansión radial del sello 15S debido al efecto Poisson, comprimiendo el sello 15S radialmente entre el conducto 16 y el cuerpo 4B de la cabeza 4. La característica de que el miembro de tapa 4C se pueda atornillar al cuerpo 4B permite reemplazar o limpiar el sello 15S de manera más conveniente. Están dispuesto un par de asas 15C en lados opuestos del miembro de tapa 4C para permitir que el miembro de tapa 4C se enrosque en el cuerpo 4B.
En algunas realizaciones, la cabeza 4 puede estar provista de medios de bloqueo para bloquear el conducto 16 en una posición sustancialmente fija, evitando sustancialmente la inserción o extracción axial de otro conducto 16 dentro o fuera de la cabe 4. Esta característica puede ser particularmente útil cuando se recupera una carga útil de un tubo con el aparato 1 en una orientación vertical como se muestra en la FIG. 1. Cualquier tendencia de la carga útil a caer dentro del pistón 3 se puede evitar ajustando los medios de bloqueo. Los medios de bloqueo pueden comprender, por ejemplo, un agarre, acoplado a la cabeza 4, que está configurado de manera liberable para agarrar el conducto 16 para evitar el movimiento del mismo.
En la cabeza 4 está presente un respiradero 22 de pistón que comprende un paso entre el interior del pistón 3 y la atmósfera exterior. El respiradero 22 tiene una válvula 22V que se cierra durante el uso normal para evitar el paso de fluido a través del mismo.
Dentro del pistón 3 se puede alojar una carga útil que comprende una cámara 17 unida al conducto 16 que es de sección transversal circular en la presente realización. La cámara puede ser cualquier cámara adecuada, tal como una cámara digital o analógica. En la presente realización, la cámara 17, en su posición retraída dentro del pistón 3, tiene una lente 18 que tiene un eje óptico en línea con el eje del pistón 3. La cámara 17 también tiene un cuello flexible 19 que le permite flexionarse para permitir que pase por codos y curvas, etc. Una fuente de luz (no mostrada) que comprende una serie de diodos emisores de luz rodea la lente de la cámara 18. El conducto 16 es flexible, pero es lo suficientemente rígido para permitir que sea empujado a lo largo de la tubería sin deformarse indebidamente. El conducto 16 discurre desde la parte trasera de la cámara 17 a través del orificio 15 en la cabeza 4, y llega hasta un carrete (no mostrado). El conducto contiene cableado interno que transporta una señal de energía para alimentar la cámara 17 y la fuente de luz, y también transporta una señal de video generada por la cámara 17 que puede ser vista o grabada por un equipo adecuado.
El conducto tiene un diámetro de aproximadamente 3-20 mm según la aplicación con la que se vaya a utilizar, aunque pueden ser útiles otros diámetros. Se pueden emplear otras cargas útiles, tales como herramientas de extracción de agua. En algunas realizaciones, el conducto puede tener una parte hueca, tal como un núcleo hueco, para permitir el flujo de fluido desde el interior de una tubería hasta un depósito externo al aparato. Esto puede permitir la extracción de líquidos tal como el agua desde el interior de una tubería.
Las espumas, cauchos o similares que forman el sello de orificio 15S pueden tener divisiones radiales alrededor del perímetro y estar dispuestas para envolverse alrededor del conducto detrás de la carga útil, tal como una cámara, y luego ser sometidas a compresión contra el conducto para formar el sello.
Haciendo referencia a la FIG.3, se describe una realización, en la que la realización se utiliza para insertar una carga útil en una tubería, siendo la carga útil una cámara 17 unida a un conducto 16 en este caso. Las figuras 3a-3c muestran varias etapas del despliegue de la cámara. Características similares de la realización de la FIG. 3 a las de la realización de la FIG. 1 se muestran con signos de referencia similares incrementados en 300.
La FIG.3a muestra una vista parcial de una realización 301 de la presente invención que comprende una base 305 unida a un miembro de cuerpo cilíndrico 302. Dentro del miembro de cuerpo 302 hay un pistón 303 mostrado en sección parcial. Un extremo inferior 303a del pistón 303 se muestra dentro de la base 305, lo que indica que el pistón 303 se encuentra actualmente en una posición replegada. En el extremo 303a del pistón 303 hay una placa deflectora 323, utilizada para desviar una carga útil, tal como una cámara, alejándola del eje del pistón, como se describe en relación con las realizaciones anteriores.
La parte superior del miembro de cuerpo 302 y el pistón 303, y la unidad de cabeza no se muestran, de modo que el detalle de la parte inferior del aparato se puede ver más claramente.
La base 305 está unida, en uso, por medio de una rosca a un acople de tubería 330, que se ha unido previamente a una tubería de gas 324. La tubería 324 tiene una abertura 331 cortada en ella que está cubierta por el acople 330. Una la válvula de aislamiento 332 en el acople 330 actúa para sellar la tubería 324 en circunstancias normales (es decir, cuando el aparato 301 no está montado sobre el acople 330), evitando cualquier escape de gas.
Una cámara 317 está guardada dentro del pistón 303, como se muestra en una vista en sección parcial del pistón 303. La cámara está unida en un punto superior a un conducto (no mostrado) que avanza hasta la cabeza y sale a través de un sello de conducto en el mismo, como se explica en relación con la realización anterior.
Después de la unión de la base 305 al acople 330, se puede abrir la válvula de aislamiento 332. Suponiendo que el fluido en la tubería 324 esté a una presión positiva con respecto a la atmósfera, entonces el fluido de la tubería 324 será forzado hacia arriba a través de la válvula de aislamiento 332 y hacia el pistón 303, ya que el interior del pistón previamente estará a presión atmosférica. El aumento de presión ejercerá una fuerza dirigida hacia arriba sobre el pistón 303. Sin embargo, la presión dentro del pistón 303 también será suministrada a través de los orificios (20, 21 de la FIG.2) en el lado del pistón 303 y el elemento de collar 309 en el primer hueco 311. Esto tenderá a ejercer una fuerza dirigida hacia abajo sobre el elemento de collar 309 y el sello de collar 310 que está unido al pistón 303. Dado que las áreas de la forma en planta del pistón 303, y el elemento de collar 309 y la disposición de sello de collar 310 son aproximadamente iguales, como en la primera realización descrita anteriormente, entonces cualquier presión que actúe para empujar el pistón 303 fuera de la tubería 324 se corresponderá con una presión aproximadamente igual que actúa sobre el elemento de collar 309 y la disposición del sello 310, y el pistón 303 tendrá una fuerza neta aproximadamente cero actuando para hacer que se deslice debido a la presión del fluido dentro de la tubería 324.
Después de la apertura del respiradero 313, el pistón 303 se puede bajar a través de la válvula de aislamiento 332 y el orificio 331 en la tubería 324, como se muestra en la FIG.3b. Las presiones equilibradas que actúan sobre el pistón 303 no tienen sustancialmente ningún impacto en la capacidad para mover el pistón 303 dentro del tubo del cuerpo 306. Cualquier acumulación de presión que de otro modo se produciría en el segundo hueco 312 debida a que el collar 309 y el sello 310 se mueven hacia la base 305 es equilibrada con la atmósfera a través del respiradero 313. El extremo inferior 303a del pistón 303 se muestra en la FIG 3b habiendo sido empujado hacia abajo en el tubo 324. El pistón 303 también se ha girado para dirigir la lumbrera de salida 321 del pistón 303 y la placa deflectora 323 en la dirección deseada. El elemento de collar 309 y el sello de collar 310 se pueden ver sustancialmente en la parte inferior de su rango de recorrido en la FIG. 3b. Por tanto, el segundo hueco 312 ha sido reducido a un tamaño insignificante. Alternativamente, un operador puede preferir insertar el pistón solo parcialmente en el tubo 324, en cuyo caso el operador puede bloquear el pistón 303 a la profundidad elegida. Se debe entender que al cerrar el respiradero 313, se puede restringir el movimiento axial del pistón 303. En algunas realizaciones se pueden disponer medios adicionales para bloquear el pistón 303 en una posición axial sustancialmente fija con respecto al tubo del cuerpo 306. Por ejemplo, en una realización se puede disponer una abrazadera para sujetar el pistón 303, estando acoplada la abrazadera al tubo de cuerpo 306 o pistón 303 y dispuesta para sujetar el otro de manera que se evita sustancialmente el movimiento relativo del pistón 303 y el tubo de cuerpo 306.
La FIG.3c muestra un paso posterior en el proceso de despliegue de la cámara 317 en la tubería 324. Un operador ha introducido el conducto 316 en el aparato 301, que a su vez ha empujado la cámara 317 axialmente a lo largo del pistón 303 hacia su extremo inferior 303a, y la cámara 317 ha comenzado a emerger por la lumbrera de salida 321. La placa deflectora 323 ha redirigido la cámara 317 a lo largo del tubo 311 cuando la cámara desciende por el pistón 303. Un cuello flexible 319 en la cámara 317 le ayuda a realizar el giro. El operador puede continuar introduciendo el conducto 316 en el aparato 301 según se requiera, mientras monitoriza simultáneamente las señales de video devueltas desde la cámara 317. Alternativamente, o también, la señal de video se puede grabar para análisis futuros.
Durante este proceso, la presión positiva dentro del tubo 324 tenderá a oponerse a la entrada de la cámara 317 en el tubo. Sin embargo, el diámetro relativamente pequeño del conducto significa que, con presiones razonables presentes dentro de la tubería 324, tales como las que se encuentran comúnmente en las tuberías de gas, esta fuerza es lo suficientemente baja como para que el operador la supere fácilmente. Como se indicó anteriormente, se pueden disponer medios de bloqueo tales como una abrazadera para bloquear el conducto 316 en una posición dada cuando sea necesario, evitando su salida.
Una vez que se ha completado una inspección, o si la cámara 317 necesita ser retirada para que pueda ser enviada por la tubería en la dirección opuesta, el conducto 316 se retira del aparato 301, el cual tira de la cámara 317 hacia atrás a lo largo de la tubería 324 y finalmente hacia arriba en el pistón 303. Como el diámetro de la cámara 317 es mayor que el del conducto 316, se evita que se tire accidentalmente a través del orificio 315 en la cabeza 304 (no mostrada).
Si se requiriere una inspección adicional en la dirección opuesta a la primera, entonces, después de retirar la cámara 317 del pistón 303, el pistón 303 se rotaría para colocar el lumbrera de salida 321 en la dirección correcta, y el conducto 16 se introduciría en la cabeza una vez más como se describió anteriormente para mover la cámara 317 a la ubicación requerida dentro de la tubería 324.
De lo contrario, si se hubiera completado la inspección, entonces el pistón 303 se retiraría de la tubería 324 y ascendería a través de la válvula de aislamiento 332. La válvula de aislamiento 332 se cerraría entonces. En este punto, el pistón 303 y el primer hueco 311 todavía están a la presión positiva de la tubería. Esta presión positiva se puede disipar abriendo la válvula de respiración 22V en la cabeza, como se muestra en la FIG.1, para exponer el interior del pistón 303 a la presión atmosférica. Se tomarán las precauciones de seguridad adecuadas de acuerdo con la naturaleza del fluido dentro del pistón. Por ejemplo, los fluidos se pueden retener en un recipiente de fluido adecuado que se puede unir al respiradero. La base 305 puede entonces desenroscarse con seguridad del acople de tubería 330.
Otra realización de la invención se muestra parcialmente en la FIG.4. Esta realización es adecuada para su uso donde se ha unido un acople de tubería a una tubería, pero donde no se ha proporcionado todavía hay un orificio de abertura, como se muestra en la referencia 331 de la FIG.3, que permite el acceso a un interior de la tubería 324. La FIG. 4 muestra sólo la parte inferior de un pistón 403 de una realización, siendo el pistón 403 muy similar a los descritos anteriormente. Sin embargo, difiere en que en un extremo inferior del pistón 403 hay colocada una cuchilla de corte 435 en un borde exterior. La cuchilla de corte 435 se extiende por debajo del nivel del resto del pistón 403 una distancia que le permite cortar a través de una tubería de plástico de espesor conocido. El pistón 403 forma parte de una realización que por lo demás es similar a la descrita en relación con la FIG.3. En uso, una base 305 del aparato 301 de la realización está unido a un acople de tubería 330 de una manera similar a la descrita anteriormente. Cuando se ha abierto la válvula de aislamiento 332, el pistón 403 es descendido hasta que la cuchilla de corte 435 hace contacto con la tubería 324. Un operador gira entonces el pistón 403, usando asas en la cabeza (no mostradas) mientras aplica una fuerza hacia abajo. La cuchilla de corte 401 atraviesa el material de la tubería 324 hasta que finalmente es cortada una abertura 331 por completo, y la parte cortada de la tubería 324 cae dentro del tubo 324 o es retenida por la cuchilla de corte 401. A continuación, el pistón 403 se puede descender al interior del tubo 324 para su inspección como se describió anteriormente.
La FIG. 5 muestra una parte del aparato 1 de la FIG. 1 con un conducto 416 diferente previsto en el mismo. En la realización de la FIG. 5, se ha insertado un conducto 416 en forma de tubería sustancialmente hueca en el pistón 3 y a través de la lumbrera de salida 21. El conducto está abierto en su extremo libre, lo que proporciona una entrada 416IN adecuada para permitir que el líquido o el gas pase a través de la misma. En uso, el conducto 416 se puede introducir en una tubería 24 u otro recipiente, según se requiera, en el que está presente líquido 24L que es deseable eliminar. La entrada 416IN se puede sumergir en el líquido 24L y se puede extraer de la tubería a través del conducto 416. Se debe entender que en algunas realizaciones se puede emplear una bomba para bombear el líquido desde la tubería 24. En algunas realizaciones, una presión del gas en la tubería 24 puede ser lo suficientemente elevada como para provocar la expulsión del líquido a través del conducto 416 a un tanque de almacenamiento u otro volumen que esté a una presión más baja que la de la tubería 24, opcionalmente sustancialmente a presión atmosférica. Se debe entender que se puede proporcionar una válvula externa al aparato 1, al que está conectado el conducto 416, para permitir el control del flujo de líquido. Se debe entender que en algunas realizaciones, el conducto 416 se puede emplear para extraer gas que está dentro de la tubería 24 o del recipiente de almacenamiento.
La FIG.6 muestra con más detalle una parte de cabeza de una realización de la invención. La unidad de cabeza 504 se asienta sobre el pistón 503 y contiene un orificio 515 a través del cual puede pasar el conducto 516. Los medios de sellado 515S proporcionan un sello de presión que evita o restringe el paso de fluido desde el pistón 503 a la atmósfera exterior. El medio de sellado 515S tiene un orificio 530 a través del cual pasa el conducto 516. El medio de sellado 515S se asienta sobre un asiento 531 en la base de la cabeza 504. Un miembro de tapa 515 proporciona un punto de entrada en un primer extremo del mismo para un conducto 516 como se explica en relación con la FIG.1 anterior.
El miembro de tapa 515 tiene la forma de un cilindro roscado 532 que forma una parte superior de la cabeza 504. Una rosca del cilindro 532 se acopla con una rosca correspondiente en una parte inferior de la cabeza 504. El cilindro 532 comprende una parte de cojinete de presión 533 en un segundo extremo de la misma, adaptada para aplicar presión a los medios de sellado 515S. El grado de presión aplicado a los medios de sellado se determina atornillando el cilindro 532 hacia adentro o hacia fuera de la parte inferior de la cabeza, elevando o bajando la parte de soporte de presión en relación con el sello 515S.
El sello 515S se muestra con más detalle en la FIG.7. El sello comprende un material elástico amoldable 640 como su componente de sellado principal, que es un bloque cilíndrico de goma espuma en esta realización. En cada extremo del bloque de gomaespuma se asienta una capa de lámina de goma delgada 641, 641', y formando los bloques extremos del sello hay un par de tapas de extremo de nailon 642, 642'. Las tapas de extremo 642, 642' proporcionan, cada una, una superficie elástica capaz de resistir la presión aplicada por el cilindro 532 como se ha descrito en relación con la FIG. 6, y contrarrestada por el asiento 531. Un orificio 530 atraviesa cada componente y está adaptado para alojar el conducto, y define un eje del sello. A medida que se aplica una presión axial al sello durante el uso, las tapas de los extremos transmiten fuerza a la gomaespuma, comprimiéndola. Cuando se comprime axialmente, tenderá a empujar hacia afuera en el plano ortogonal al eje como consecuencia del efecto Poisson. Por tanto, empujará contra el conducto y la pared lateral de la cabeza 504, proporcionando, dentro de los límites del diseño, un mejor sellado a medida que aumenta la fuerza axial.
El bloque de espuma 640, la capa de caucho 641 y las tapas de los extremos 642 son componentes separados en las presentes realizaciones, y son ensamblados juntos cuando es necesario, por ejemplo, en el campo. Cada uno está provisto de medios para permitir su ajuste alrededor de un conducto. La FIG. 8a muestra una tapa de extremo 742 similar a la tapa de extremo 642 de la realización de la FIG. 7 que se ha desmontado permitiendo su instalación en un conducto. La tapa de extremo comprende un disco generalmente circular (en configuración ensamblada) que tiene una pieza 743 en forma generalmente de "T" dispuesta para ser insertada o retirada de manera deslizante de la parte restante 744. Las partes de alma 745, 745' en la pieza deslizante 743 están adaptadas para acoplarse con las correspondientes ranuras 746, 746' en la pieza restante 744.
La FIG.8b muestra un miembro de sellado de goma espuma 740 similar al miembro 640 mostrado en la FIG.7. El miembro de sellado 740 tiene forma cilíndrica, con un orificio 741, para recibir un conducto, que discurre a lo largo del eje. Un corte 740C en la espuma proporciona acceso al conducto al orificio 741 cuando se ensambla el sello. El corte 740C discurre en una trayectoria generalmente helicoidal a lo largo del eje del miembro 740. Al tener una trayectoria de corte que no es puramente axial, el área de la superficie de la región de corte aumenta, lo que actúa para aumentar la longitud de cualquier trayectoria de fuga que pueda existir cuando el sello está ensamblado e in situ en una realización de la invención. Además, la presión axial sobre el sello actuará para empujar las partes cortadas para juntarlas en tal realización, mejorando el rendimiento del sello, mientras que esto no ocurriría si el corte discurriera recto hacia abajo del eje del miembro 740.
La FIG.9 muestra una realización de la invención similar a la de la FIG.1, pero en la que se han dispuesto medios para automatizar el movimiento del pistón. La realización es generalmente similar a la de la FIG. 1, y las partes que son idénticas no se describirán con más detalle. El aparato 801 se muestra en uso en una tubería 824 que está a presión positiva con relación a la atmósfera exterior. Una región interior del pistón 803 está, en uso, a la misma presión positiva que la tubería 824 cuando la tubería 824 está abierta al aparato 801 por medio de un acople de válvula (no mostrado), proporcionando el acople de válvula los medios mediante los cuales el aparato 801 está montado en la tubería 824. La válvula 822 está conectada a un tubo 850 que discurre a través de la válvula 851 ajustable para ventilar 813 en la base del aparato 801. La válvula 851 se puede abrir para permitir el flujo de fluido a su través. La válvula 851 también puede permitir que la parte 850' del tubo 850 que se encuentra entre la válvula 851 y el respiradero 813 se ponga en contacto con la atmósfera exterior. Al permitir que el fluido del pistón 803 fluya a través del volumen más bajo 812, la presurización resultante del volumen 812 tenderá a empujar el pistón 803 en una dirección hacia arriba (como se muestra en la figura), retirando así el pistón 803 de la tubería 824. Cerrando la válvula y el tubo de respiración 850' a la atmósfera exterior, el pistón quedará libre para ser movido por un operador que tire o empuje de las asas 814. La aplicación de una presión negativa por algún medio (no mostrado), en relación con la atmósfera externa, tienden a mover el pistón hacia la tubería 824. En ciertas orientaciones, el peso de la cabeza 804 tenderá a empujar hacia abajo el pistón 803, empujando el pistón 803 hacia la tubería 824. Además, mediante la aplicación de una presión negativa al volumen 812 por diversos medios (no mostrados), en relación con la atmósfera externa, tenderán a mover el pistón 803 hacia la tubería 824. De este modo, mediante un control cuidadoso de la válvula 851, se puede obtener un grado de automatización de la posición del pistón 803 con respecto a la tubería 824.
La FIG. 10 muestra una disposición de sello alternativa que se puede emplear en algunas realizaciones de la invención. Se muestra una vista en sección de una parte de una unidad de cabeza 904, con tres sellos 915S1 - 915S3 apilados en serie, cada uno similar en construcción al de la FIG.7. Separando cada sello hay un collar espaciador elástico 960 que mantiene cada sello separado y en relación separada de su vecino. Cada collar 960 tiene orificios de respiración que permiten eliminar la presión de fluido contenida dentro del espacio ocupado por el collar 960 a través de un respiradero 961. Los respiraderos 961 pueden poner en contacto fluido con la atmósfera o con un recipiente de recogida. Se muestra el conducto 916 pasando a través de un orificio en cada sello.
La disposición de la FIG. 10 es particularmente adecuada para aplicaciones en las que un aparato de acuerdo con las realizaciones de la invención se puede emplear con presiones de fluido particularmente altas. El uso de una pluralidad de sellos permite que cada sello individual participe de la carga de presión proporcionada por la presión del fluido, compartiendo la carga de presión total. Los respiraderos tales como los respiraderos 961 permiten poner en contacto los espacios entre cada sello, por ejemplo, con la atmósfera externa, con un recipiente de recogida o con una chimenea de llama si es necesario. Aunque la FIG.10 muestra tres sellos, se apreciará que se puede usar un número mayor o menor de sellos, dependiendo de la aplicación particular.
A lo largo de la descripción y las reivindicaciones de esta especificación, el aparato se ha descrito en el sentido de que se opera de manera vertical y de pie, con la cabeza en la parte superior y la base en la parte inferior, siendo utilizadas las palabras "superior" y "inferior", "arriba" y "abajo ", etc. en este contexto. Esto es únicamente para una mayor claridad explicativa, y una persona normalmente experta apreciará que el aparato se puede emplear en diversas orientaciones de acuerdo con requisitos particulares.
A lo largo de la descripción y las reivindicaciones de esta especificación, las palabras "comprenden" y "contienen" y las variaciones de las palabras, por ejemplo "que comprende" y "comprende", significan "que incluye, pero no se limita a", y no tiene la intención de (y no lo hace) excluir otros componentes, números enteros o pasos.
A lo largo de la descripción y las reivindicaciones de esta especificación, el singular abarca el plural a menos que el contexto requiera lo contrario. En particular, cuando se usa el artículo indefinido, se debe entender que la especificación contempla tanto la pluralidad como la singularidad, a menos que el contexto requiera lo contrario. Las características, números enteros, particularidades, descritas junto con un aspecto, realización o ejemplo particular de la invención se deben entender como aplicables a cualquier otro aspecto, realización o ejemplo descrito en el presente documento a menos que sea incompatible con el mismo.

Claims (15)

REIVINDICACIONES
1. Un aparato (1) para proporcionar acceso al interior de un objeto tal como una tubería presurizada (24) o similar, comprendiendo el aparato (1):
un miembro de cuerpo (2), teniendo el miembro de cuerpo (2) un cilindro interno (6) que se puede disponer en comunicación de fluido con el interior del objeto (24);
un pistón hueco (3) deslizable axialmente dentro del cilindro interno (6), estando configurado el aparato (1) de tal manera que si un volumen interno del pistón (3) es presurizado por un fluido del objeto (24),
una fuerza ejercida por el fluido a presión sobre el pistón (3) en una primera dirección axial se opone a una fuerza ejercida por el fluido a presión sobre una parte de contrapresión (3C) del pistón (3),
estando provisto el aparato (1) de un orificio de conducto (15) adaptado para permitir que un conducto (16) sea dispuesto a través del mismo para pasar al interior del aparato (1) a un interior del pistón (3), en el que está formado un sello entre el conducto (16) y el orificio de conducto (15),
estando configurado el aparato (1) para permitir que un primer extremo del pistón (3) sea trasladado axialmente al interior del objeto (24), caracterizado porque el pistón (3) tiene una lumbrera (21) dispuesta para permitir la salida del conducto (16) desde el pistón (3) al objeto (24).
2. Un aparato (1) de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el pistón (3) tiene un diámetro exterior menor que el del cilindro (6), incorporando el cuerpo (2) un primer y un segundo medios de sellado (7, 8) cada uno dispuesto para proporcionar un sello de presión entre el cilindro (6) y el pistón (3) en respectivas primera y segunda posiciones desplazadas axialmente con respecto al cilindro (6), definiendo así un volumen entre ellos, formando la parte de contrapresión (3C) un sello entre el pistón (3) y el cilindro (6) para aislar así las partes respectivas (11, 12) del volumen entre el primer y segundo medios de sellado (7, 8) en cada lado de la parte de contrapresión (3C) en un primer volumen (11) entre la parte de contrapresión y el primer medio de sellado (7) y un segundo volumen (12) entre la parte de contrapresión y el segundo medio de sellado (8), de manera que el tamaño relativo de los volúmenes (11, 12) cambia cuando el pistón (3) se desliza axialmente dentro del cilindro (6),
el aparato (1) comprende además medios (20) para permitir el equilibrado de la presión entre una región interior del pistón (3) y el primer volumen (11), y medios (13) para mantener el segundo volumen (12) sustancialmente a presión predeterminada o sustancialmente constante tal como la presión atmosférica.
3. Un aparato (1) de acuerdo con la reivindicación 1 o la reivindicación 2, en el que un área en planta de la parte de contrapresión (3C) está dispuesta para ser sustancialmente similar a la del área en planta del pistón (3) de manera que la fuerza ejercida sobre el pistón (3) por el fluido presurizado en la primera dirección axial alejándose del primer extremo del miembro de cuerpo (2) es sustancialmente igual a la fuerza ejercida por fluido presurizado sobre la parte de contrapresión (3C) en la segunda dirección axial opuesta a la primera.
4. Un aparato (1) de acuerdo con cualquier reivindicación anterior, configurado para permitir que el pistón (3) sea trasladado de modo que al menos una parte del pistón (3) en el primer extremo (3a) del pistón (3) sobresalga del primer extremo de la parte del cuerpo (2) para exponer así la lumbrera (21).
5. Un aparato de acuerdo con la reivindicación 4, en el que el pistón (3) incorpora un deflector (23) situado en o junto a la lumbrera (21), estando dispuesto el deflector (23), durante el uso, para desviar una carga útil que pasa axialmente hacia abajo del pistón (3) en una dirección no axial.
6. Un aparato (1) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el orificio de conducto (15) comprende al menos un sello (15S) para proporcionar un sello de presión entre un conducto (16) y el aparato (1), en donde el sello (15S) comprende un material amoldable (640) adaptado para rodear un conducto (16).
7. Un aparato (1) de acuerdo con la reivindicación 6, en el que el material amoldable tiene un orificio (530; 741) que lo atraviesa adaptado para recibir un conducto y un corte (740c) en el mismo que facilita su fijación al conducto (16), en el que el corte es generalmente de forma helicoidal.
8. Un aparato (1) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 6 o 7, en el que, en uso, una pluralidad de sellos separados (915S1-915S3) están unidos a un conducto (916), en donde la pluralidad de sellos (915S1-915S3) están dispuestos en una formación apilada, en la que una separación entre un par adyacente de sellos (915S1 -915S3) define un espacio y en la que se proporciona una respiración (961) que permite el equilibrado de la presión dentro del espacio.
9. Un aparato (1) de acuerdo con cualquier reivindicación precedente que comprende un medio de respiración (22) que permite que los fluidos pasen desde el interior del pistón (3) a un entorno externo al aparato, en el que el medio de respiración (22) comprende una válvula de aislamiento (22V).
10. Un aparato (1) de acuerdo con la reivindicación 2 o cualquier reivindicación dependiente a través de la misma, en el que los medios para mantener el segundo volumen (12) sustancialmente a una presión predeterminada comprenden un tubo de respiración que tiene una válvula (13), teniendo dicha válvula (13) una abertura y una posición cerrada, en la que, en la posición cerrada, el segundo volumen (12) está aislado de una atmósfera externa.
11. Un aparato (1) de acuerdo con cualquier reivindicación anterior, en el que el pistón (403) tiene un elemento de corte (435) situado en un primer extremo, en donde el elemento de corte está adaptado para ser adecuado para cortar un objeto asociado (24).
12. Un aparato (1) de acuerdo con la reivindicación 2 o cualquier reivindicación dependiente a través de la misma, en el que los medios para permitir el equilibrado de la presión entre el volumen interno del pistón (3) y el primer volumen (11) comprenden un orificio de equilibrado (20) dispuesto para proporcionar comunicación de fluido entre el volumen interno del pistón (3) y el primer volumen (11).
13. Un Aparato (1) de acuerdo con cualquier reivindicación anterior, que incluye además una parte de carga útil (17) conectada a un conducto, en el que la parte de carga útil comprende opcionalmente un sistema de cámara (17).
14. Un aparato (1) de acuerdo con cualquier reivindicación precedente en combinación con una tubería (24) o recipiente al que está unido el aparato (1).
15. Un método para operar un recuperador, comprendiendo el recuperador un aparato (1) de acuerdo con cualquier reivindicación anterior, comprendiendo el método:
disponer el aparato (1) en comunicación de fluido con el interior de un objeto tal como una tubería (24) o un recipiente; y hacer descender un pistón (3) del aparato (1) al interior del objeto (24).
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