ES2863230T3

ES2863230T3 - Aparato de agarre y dispositivos para taponamiento de tuberías, orificios o conexiones

Info

Publication number: ES2863230T3
Application number: ES16867288T
Authority: ES
Inventors: Tracy Sue; Casey Sue; Richard Sallee
Original assignee: USA Industries LLC
Current assignee: USA Industries LLC
Priority date: 2015-11-20
Filing date: 2016-11-18
Publication date: 2021-10-11
Anticipated expiration: 2036-11-18
Also published as: AU2016355337B2; EP3377797A1; US20170146177A1; EP3865757B1; US9810364B2; EP3377797B1; CA3004787C; WO2017087890A1; US20170152985A1; EP3865757A1; AU2016355337A1; CA3004787A1; DK3377797T3; EP3377797A4; US9927058B2; ES2965021T3; EP3865757C0

Abstract

Un aparato de agarre (340), para su uso en conexión a una tubería (12) en donde la tubería (12) define un radio interior (12a), que comprende: una pluralidad de dispositivos de agarre discretos montados en un cuerpo (372) del aparato de agarre (340); en donde el cuerpo (372) comprende un cono de cuña en el que se montan de manera deslizante la pluralidad de dispositivos de agarre; una placa de base próxima a un extremo inferior del cono de cuña; una segunda placa próxima al extremo más alto del cono de cuña; una superficie externa (354) en cada uno de la pluralidad de dispositivos de agarre discretos; en donde la superficie externa (354) tiene una superficie de transición (398) definida por un medio para reducir cualquier punto de transición agudo; una pluralidad de mecanismos de actuación y retracción discretos (358, 359) conectados a la placa de base y cada uno conectado individualmente a cada uno de la pluralidad de dispositivos de agarre discretos; y un mecanismo de inserción-retracción colectivo conectado a la segunda placa; en donde el cuerpo (372) tiene una pluralidad de ranuras para alojar selectivamente cada dispositivo de agarre respectivo; en donde la pluralidad de dispositivos de agarre comprende cada uno una mordaza de cuña (350); en donde la mordaza de cuña (350) comprende al menos dos paredes laterales (390, 392, 394, 396) que encajan en cada ranura respectiva; y en donde la superficie externa (354) se define entre las dos paredes laterales (390, 392, 394, 396); que comprende además cada mordaza de cuña (350) montada en el cono de cuña; y que comprende aún más una varilla (330) y una palanca montada en el centro del cono de cuña, el mecanismo de inserción-retracción colectivo incluye un muelle (393) montado próximo a la varilla (330); el aparato de agarre (340) que se caracteriza por que una pluralidad de conectores se montan alrededor del muelle (393) y centrales al cono de cuña; y una pluralidad de sujetadores (399) colocados sobre cada uno de la pluralidad de conectores respectivos.

Description

DESCRIPCIÓN

Aparato de agarre y dispositivos para taponamiento de tuberías, orificios o conexiones

Antecedentes

Campo técnico: Sistemas de taponamiento para taponar tuberías en, por ejemplo, pero no limitado a, refinerías, plantas petroquímicas y centrales eléctricas.

Breve compendio

Un aparato de agarre para su uso en el agarre de una tubería, para fuerzas de sujeción o restringir el movimiento relativo. La tubería define un radio interior. El aparato de agarre tiene una superficie externa donde la superficie externa define una superficie de transición o una curva. En ciertas realizaciones, la superficie de transición o curva puede tener un radio menor o igual que el radio interior de la tubería. Cada uno de los documentos US 3.943.982, US 2015/063920 y US 4.332.277 describe una forma de aparato de agarre, pero ninguno contempla la provisión de un aparato de agarre que tenga un mecanismo de inserción-retracción colectivo que incluya un muelle junto con una pluralidad de conectores y sujetadores que sean capaces de actuar juntos para liberar automáticamente el aparato de agarre.

Como se usa en la presente memoria, el término “tubería” se referirá a un conducto, tubería, tubular, canal, carcasa y/o similar. Como se usa en la presente memoria, el término “conexión” incluirá o puede incluir un taponamiento de tal conexión.

Breve descripción de los dibujos

Las realizaciones ejemplares pueden ser entendidas mejor, y numerosos objetos, características y ventajas hechos evidentes para los expertos en la técnica referenciando los dibujos que se acompañan. Estos dibujos se usan para ilustrar solamente realizaciones ejemplares, y no se han de considerar limitantes de su alcance, para que la descripción pueda admitir otras realizaciones ejemplares igualmente eficaces. Las figuras no están necesariamente a escala y ciertas características y ciertas vistas de las figuras se pueden mostrar exageradas en escala o en forma esquemática en interés de la claridad y la concisión.

La Figura 1 representa una vista en perspectiva de un tapón de agarre según una disposición dentro de una sección transversal de tubería con bolas que agarran la tubería.

La Figura 2 representa otra vista en perspectiva de la disposición de la Figura 1 que muestra el aparato de agarre en sección transversal.

La Figura 2A es una vista similar a la Figura 2 con el dispositivo de taponamiento convencional en sección transversal.

La Figura 3 representa una vista en perspectiva ampliada de la disposición de la Figura 1 que muestra las bolas retraídas, retrayéndose o justo antes de liberarse.

La Figura 4 representa una vista en perspectiva ampliada de la disposición de la Figura 1 que muestra las bolas extendidas para un agarre activo.

La Figura 5 representa una vista esquemática en perspectiva de otra disposición que tiene una almohadilla de agarre junto con una bola.

La Figura 6 representa una vista esquemática en perspectiva de otra disposición que representa un inserto de cavidad o canal para su uso con bolas.

La Figura 7 representa una vista esquemática en perspectiva de un inserto de cavidad o canal según otra disposición.

La Figura 8 representa una vista esquemática en perspectiva de un inserto de cavidad o canal según otra disposición.

La Figura 9 representa una vista esquemática en perspectiva de un inserto de cavidad o canal según otra disposición.

La Figura 10 representa una vista esquemática en perspectiva de una disposición de insertos de agujero de bola montados en un anillo de inserción.

La Figura 10A representa una vista esquemática en perspectiva de una disposición alternativa de un aparato de agarre de un diseño/tipo de manguito de bolas endurecido.

La Figura 11 representa una vista esquemática en perspectiva de una disposición de aparato de agarre usado por separado como tope de seguridad para bloquear el diámetro interno de tubería para evitar que se expulse un tapón. La Figura 12 representa una vista esquemática en perspectiva de una disposición de múltiples insertos de agujero de bolas en múltiples placas de inserto unidas.

La Figura 13 representa una vista esquemática en perspectiva de una disposición de bolas en un cono accionada por leva de muelle único por fila de bolas.

La Figura 14A representa una vista en perspectiva de una disposición ejemplar de un disco.

La Figura 14B representa una vista en perspectiva de una disposición ejemplar de un rodillo.

La Figura 15 representa una vista esquemática en perspectiva de una disposición ejemplar alternativa de un aparato de agarre con discos que tienen los discos extendidos individualmente a la posición de agarre.

La Figura 16 representa una vista esquemática en perspectiva en sección de la disposición ejemplar de la Figura 15 que muestra el aparato de agarre con accionamiento de muelle individual de los discos extendidos individualmente. La Figura 17 representa una vista esquemática en perspectiva en sección de una disposición alternativa ejemplar de un aparato de agarre con discos con accionamiento de zapata de pasador de muelle individual sobre los discos individuales.

La Figura 18 representa una vista esquemática en perspectiva de la disposición ejemplar del aparato de agarre de la Figura 17 con discos accionados individualmente, cada uno accionado para enganchar la tubería (mostrada en sección transversal).

La Figura 19 representa una vista esquemática en perspectiva en sección de la disposición ejemplar del aparato de agarre de las Figura 17 y 18 con la zapata de pasador de muelle y el disco para enganche del tubo y el centro o sección de la ranura de cuña.

La Figura 20 representa una vista esquemática en perspectiva de una disposición ejemplar similar a la Figura 15 de un dispositivo de taponamiento y un aparato de agarre con rodillos extendidos individualmente para agarrar la geometría del diámetro interno de la tubería.

La Figura 21 representa una vista esquemática en perspectiva en sección de una disposición ejemplar alternativa de un aparato de agarre con mordazas de cuña rodantes accionadas individual o independientemente.

La Figura 22 representa una vista esquemática en perspectiva en sección parcial de una disposición ejemplar similar a la Figura 21 de un aparato de agarre con mordaza o mordazas de cuña quitadas para representar el conjunto de rodillo lineal.

La Figura 23 representa una vista esquemática en perspectiva de una disposición ejemplar alternativa de un aparato de agarre con mordazas de cuña retraídas.

La Figura 24 representa una vista esquemática en perspectiva de una disposición ejemplar alternativa de un aparato de agarre con mordazas de cuña accionadas.

La Figura 25 representa una vista esquemática en perspectiva de una disposición ejemplar alternativa de un aparato de agarre con mordazas de cuña retraídas.

La Figura 26 representa una vista esquemática en perspectiva de una disposición ejemplar alternativa de un aparato de agarre con mordazas de cuña accionadas.

La Figura 27 representa una vista frontal en perspectiva de una disposición ejemplar de una mordaza de cuña. La Figura 28 representa una vista inferior en perspectiva de una disposición ejemplar de una mordaza de cuña. La Figura 29 representa una vista esquemática en perspectiva de una disposición ejemplar alternativa de un aparato de agarre con bolas accionadas.

La Figura 30 representa una vista esquemática en perspectiva en sección transversal de la disposición ejemplar de un aparato de agarre de la Figura 29 con bolas accionadas.

La Figura 31 representa una vista esquemática en perspectiva en sección de la disposición ejemplar de un aparato de agarre de las Figuras 29-30 con bolas retraídas.

La Figura 32 representa una vista esquemática en perspectiva de una disposición ejemplar alternativa de un aparato de agarre con rodillos al menos parcialmente retraídos.

La Figura 33 representa una vista esquemática en perspectiva de una disposición ejemplar alternativa de un aparato de agarre con rodillos de la Figura 32 mostrando rodillos al menos parcialmente accionados o accionados individual o independientemente para agarrar el diámetro interno de la tubería (mostrada en sección transversal).

La Figura 34 representa una vista de extremo superior esquemática ampliada o una vista en sección de extremo de la disposición ejemplar de un aparato de agarre con rodillos de las Figuras 32-33, no dentro del tubo.

La Figura 35 representa una vista esquemática en perspectiva, parcialmente en sección, de una disposición ejemplar alternativa de un aparato de agarre con mordazas deslizantes.

La Figura 36 representa una vista esquemática en perspectiva de una disposición ejemplar alternativa de un aparato de agarre para agarre externo con bolas al menos parcialmente accionadas.

La Figura 37 representa una vista en perspectiva de una realización ejemplar de una mordaza de cuña.

La Figura 38 representa una vista superior de la realización mostrada en la Fig.37.

La Figura 39 representa una vista de extremo lateral de la realización mostrada en las Figs. 37-38.

La Figura 40 representa una vista lateral de la realización mostrada en las Figs.37-39.

La Figura 41 representa una vista esquemática en perspectiva en sección de una primera realización ejemplar de un aparato de agarre con mordazas de cuña según la invención, como se define en las reivindicaciones adjuntas. La Figura 42 representa una vista esquemática en perspectiva de la primera realización ejemplar de un aparato de agarre con mordazas de cuña mostrado en la Figura 41.

La Figura 43 representa una vista esquemática en perspectiva en sección de una segunda realización ejemplar de un aparato de agarre con mordazas de cuña según la invención, como se define en las reivindicaciones adjuntas. La Figura 44 representa una vista esquemática en perspectiva de la segunda realización ejemplar de un aparato de agarre con mordazas de cuña mostrado en la Figura 43.

La Figura 44A es similar a la Figura 44 y muestra una vista en perspectiva en sección del aparato de agarre frontal mostrado en las Figuras 43 y 44 con mordazas autoaccionadas independientemente que tienen las mordazas retraídas.

La Figura 44B es similar a la Figura 44 y muestra una vista en perspectiva del aparato de agarre trasero mostrado en las Figuras 41 y 42 con mordazas autoaccionadas independientemente que tienen las mordazas accionadas. La Figura 44C es similar a la Figura 44A y muestra una vista en perspectiva en sección del aparato de agarre trasero mostrado en la Figura 44B con mordazas autoaccionadas independientemente que tienen las mordazas retraídas. La Figura 45 representa una vista en perspectiva de una realización ejemplar de una mordaza de cuña que tiene una realización ejemplar de texturizado.

La Figura 46 representa una vista en perspectiva de una realización ejemplar de una mordaza de cuña que tiene una realización ejemplar de texturizado.

La Figura 47 representa una vista esquemática en perspectiva de una disposición ejemplar alternativa de un aparato de agarre con mordazas de cuña accionadas individual o independientemente con las mordazas de cuña extendidas.

La Figura 48 representa una vista esquemática en perspectiva en sección de una disposición ejemplar según la Figura 47 de un aparato de agarre con mordaza o mordazas de cuña extendidas para engancharse.

La Figura 49 representa una vista esquemática en perspectiva de una disposición ejemplar alternativa de un aparato de agarre con una mordaza de cuña.

La Figura 50 representa una vista esquemática en perspectiva de una disposición ejemplar alternativa de un aparato de agarre con mordaza o mordazas de cuña autoaccionadas de manera independiente retraídas.

La Figura 51 representa una vista esquemática en perspectiva de una disposición ejemplar alternativa de un aparato de agarre con mordaza o mordazas de cuña autoaccionadas independientemente extendidas para engancharse. La Figura 52 representa una vista esquemática en perspectiva de una disposición ejemplar alternativa de un aparato de agarre con mordaza o mordazas de cuña autoaccionadas independientemente extendidas para enganchar/levantar la tubería.

Descripción de la realización o realizaciones

La descripción que sigue incluye aparatos, métodos, técnicas y secuencias de instrucciones ejemplares. La materia objeto inventiva se define por las características de las reivindicaciones adjuntas.

Con referencia a las Figuras 1-4, se muestra una disposición ejemplar de un tapón de agarre o sujeción 10 en una tubería, orificio o tubo 12. Tal tapón de agarre 10 es para su uso en taponamiento de tuberías de 30,40 centímetros (12 pulgadas) en, por ejemplo, pero no limitado a, refinerías, plantas petroquímicas y plantas de energía (por ejemplo, intercambiadores, calentadores, calderas, etc.) por razones de seguridad, limpieza, mantenimiento , construcción, soldadura, pruebas, etc. Tal tapón de agarre 10 se puede usar para hacer una conexión a un tubo o tubería 12, tal como, a modo de ejemplo solamente, para conectar un cable a un tubo abierto anclado bajo el mar en el fondo del océano, o como, a modo de ejemplo solamente, para establecer una o más conexiones eléctricas. Tapón de agarre 310 (véase la Figura 36) también se puede usar para taponar externamente o hacer una conexión externa a una tubería, varilla o tubo 312.

El tapón de agarre 10 incluye un dispositivo de taponamiento 20 convencional u otro (por ejemplo, doble bloque, expansión, etc.). El dispositivo de taponamiento 20 convencional u otro en una disposición convencional ejemplar incluye sellos (por ejemplo, sellos de poliuretano) 22 y placas de sujeción 24a, 24b, 24c que se pueden apretar entre sí, por ejemplo, mediante pernos 25. Los anillos de límite interno 26 bordean el diámetro interno de los sellos 22, apoyan partes de las placas de sujeción 24a, 24b, 24c, prohíben el apriete hacia dentro de los sellos 22. Una o más de las placas de sujeción 24a, 24b y 24c definen un agujero 28 a través de las mismas. Se puede montar o unir un tubo de ventilación 30 dentro de una o más de las placas de sujeción 24a, 24b y 24c a través de los agujeros 28. El tubo de ventilación 30 se extiende a través del dispositivo de taponamiento 20 para ventilar opcionalmente la tubería 12 pasado el dispositivo de taponamiento 20.

En la disposición ejemplar mostrada, el tapón de agarre 10 incluye un aparato de agarre o agarre 40. Se ha de observar que el aparato de agarre 40 puede ser montado, unido o unitario en el lado sellado 14 contra presión o fluido del dispositivo de taponamiento 20 (como se muestra), en el lado atmosférico 16 (véanse, por ejemplo, las Figs. 43-44), o puede estar separado del dispositivo de taponamiento 20 (véase, por ejemplo, la Fig. 11).

En una disposición ejemplar, como se muestra en las Figuras 1-4, el aparato de agarre 40 incluye una bola accionada con una jaula de retención 42 (las bolas 70 se accionan individualmente/discretamente por muelle que se retienen o bien por el enganche de la tubería 12 o la jaula de retención/jaula de retracción de bolas 42). Una varilla 32 se puede extender a través del tubo de ventilación 30. Una barra o llave 34 está unida a un extremo 33 de la varilla 32. Una palanca 36 (leva accionada como se muestra en la Fig. 1-2 con la Figura 3 que muestra la jaula de retención 42 retrayendo las bolas de muelle 70 accionadas individual/discretamente cuando se acciona la palanca de leva 36 tirando de la jaula de retención 42 en dirección opuesta a la flecha 13, y accionada, soportada o calibrada de manera roscada (Fig. 11) se une al otro extremo 35 de la varilla 32. Como se apreciará en las figuras de los dibujos, la palanca 36, la varilla 32 y la barra 34 se usan para el accionamiento (en este caso, la retracción de las bolas accionadas individualmente por muelle por la jaula de retracción/retención de bolas 42). La barra 34 puede adoptar la forma de una llave de la varilla 32 que se ha de accionar por muelle (no mostrada).

La disposición ejemplar de la bola accionada con la jaula de retención 42 representada en las figuras 1-4, generalmente incluye un conjunto de manguito 80 soldado con la barra 34. El conjunto mayor de esta disposición ejemplar tiene uno o más anillos de agujero de cuña o cuerpos de montaje de bola anular 50, muelle o muelles 60, bola o bolas como dispositivos de agarre discretos 70 y el manguito 80. Son posibles muchas otras disposiciones. La disposición ejemplar del cuerpo o cuerpos de montaje de bola anular 50 mostrada define un vacío interno 52 para el paso de la varilla 32. La superficie externa 54 de los cuerpos de montaje de bola anulares 50 define cavidades o pista o pistas de montaje inclinadas (o transversales) 56. En la disposición mostrada, las cavidades o pistas de montaje inclinadas 56 están arqueadas en sección transversal (por ejemplo, agujeros cilíndricos parciales) para coincidir con la bola o bolas 70. El ángulo de inclinación 57 de las cavidades o pistas de montaje inclinadas 56 se define en relación con la dirección axial de la varilla 32 o el paso central 13 de la tubería 12. La superficie externa 54 de los cuerpos de montaje de bolas anulares 50 define además la superficie o superficies de tope 58 en el extremo interno de cada cavidad o pista o pistas de montaje inclinadas 56 respectivas. En la disposición mostrada, las superficies de tope 58 funcionan como una superficie de montaje de muelle 60 y el tope hacia dentro de la bola 70. Los cuerpos de montaje de bolas anulares 50 pueden definir además orificios 59 que se pueden usar para atornillar o unir el aparato de agarre 40 al dispositivo de taponamiento 20 (otros medios de unión, si se desea, tales como, por ejemplo, soldadura, mecanizado, fundición, o un elemento integral formado de la placa de sujeción inferior 24c se pueden implementar por un experto en la técnica).

El muelle o muelles 60 accionan las bolas 70 a medida que se regulan por el manguito 80 como se describe además a continuación. Se pueden implementar los muelles 60 de otros tipos distintos a los mostrados. Los muelles 60 se pueden eliminar y sustituir por otros medios de actuación incluyendo, pero no limitados a, dispositivos hidráulicos, neumáticos, eléctricos, magnéticos, térmicos, gravitacionales u otros mecánicos. La fuerza de los muelles 60 o de cualquier muelle individual dentro de una disposición particular se puede variar según se desee por un experto en la técnica para efectuar un agarre deseable.

La bola o bolas 70 se accionan por los muelles 60 como se describe además a continuación y flotan para entrar en contacto con el diámetro interno de la tubería 12. Las bolas 70 tienen preferiblemente una superficie externa redonda/esférica 72 con el propósito de bloquear el dispositivo sin marcar o dañar la superficie interior 12a de la tubería o, como máximo, formar hoyuelos (trabajo en frío) cuando entran en contacto con la tubería 12 en lugar de crear un punto, corte o unión de tensión, y para discurrir como se describe además a continuación.

La disposición ejemplar del manguito 80 mostrado define la abertura o aberturas 82 conformadas para permitir que las bolas 70 se liberen a través del accionamiento del muelle 60. La forma específica de las aberturas 82 puede ser circular, ovalada, oblonga, ranurada, etc. Las dimensiones internas de las aberturas funcionan preferiblemente para permitir la liberación de las bolas 70 accionadas por muelle 60 y se pueden limitar para evitar el escape de las bolas 70 (es decir, tienen una dimensión límite menor que el diámetro externo de las bolas 70). El número de aberturas 82 puede ser complementario al número de muelles 60, bolas 70 y pistas de montaje inclinadas 56. Las dimensiones internas sólidas del manguito 80 funcionan preferiblemente para limitar o mantener las bolas 70 en su lugar contra la fuerza del muelle 60.

El ángulo de inclinación 57 de las pistas de montaje inclinadas 56 puede variar según el diámetro interno de la tubería 12. En un ejemplo, se puede usar un ángulo más pronunciado según o a medida que aumenta el diámetro de la tubería 12. Un experto en la técnica apreciará que el ángulo de inclinación 57 se puede usar para efectuar un agarre, sujeción o bloqueo adecuado dentro de una tubería 12 de cualquier diámetro interno dado. Los ángulos respectivos si la inclinación 57 se puede variar incluso dentro de las pistas de montaje inclinadas 56 individuales dentro de una disposición dada para coincidir con la intensidad de agarre deseada de cualquier bola individual o grupo de bolas 70 dado.

Las diferentes opciones o disposición del aparato de agarre 40 pueden incluir diferentes combinaciones de muelles 60, bolas 70, aberturas 82 en el manguito 80 y pistas de montaje inclinadas 56. A modo de ejemplo, pero no limitado a, las anteriores se podrían disponer en una única fila, con una bola solamente, con dos bolas solamente, con bolas escalonadas, con treinta y seis bolas, algunas bolas podrían estar cargadas por muelle mientras que otras no, etc. La Figura 5 muestra una disposición ejemplar de una tapa de distribución de carga 90. La tapa de distribución de carga 90 se puede usar en combinación con las bolas 70 (o sin ellas) para funcionar o crear una superficie de almohadilla de sujeción 92 para agarrar el diámetro interno de la tubería 12. La tapa de distribución de carga 90 puede tener casquillos 94 para recibir las bolas 70. La superficie de almohadilla de sujeción 92 se puede texturizar o recubrir para mejorar el agarre o el contacto por fricción entre la superficie de almohadilla de sujeción 92 y el diámetro interno de la tubería 12.

La Figura 6 representa una disposición ejemplar de un inserto de cavidad o canal 100. El inserto de canal 100 se puede usar en lugar de o en sustitución de las cavidades o pistas de montaje inclinadas 56, usado como una cavidad o canal de bola individual, con surcos 102 para cargar las bolas 70. El inserto de canal 100 se puede unir al cuerpo de montaje de bola anular 50 usando cualquier medio de unión conocido.

Las Figuras 7-9 representan otra disposición ejemplar de insertos de cavidad o canal 200 (Fig. 7), 300 (Fig. 8), 400 (Fig. 9) similar a la Figura 6 pero que tiene un ángulo de inclinación 57 diferente.

En la Figura 7, el inserto de agujero/canal de bola 200 está diseñado para ser montado en una cara posterior plana con una punta/rodillo cilíndrico 110 que puede estar ranurado como en la Figura 10. El extremo del agujero puede estar cerrado como se muestra o a través del extremo de modo que la superficie de acoplamiento defina el extremo de la pista de bolas o cavidad 103.

En la Figura 8, el inserto de agujero de bola 300 es un bloque de cuña similar al inserto de agujero de bola 200, con la cavidad de agujero de bola dividida para permitir que la cavidad se muela con fresas de extremo de bola o similares. El extremo del cuerpo/canal de montaje 102 puede estar cerrado como se muestra o atravesar el extremo de modo que la superficie de acoplamiento defina el extremo de la pista o cavidad de bola 103.

En la Figura 9, el inserto de agujero de bola 400 es un canal o pista de bola similar al inserto de agujero de bola 300, pero está diseñado para encajar en una ranura cónica para establecer el ángulo de cuña en un anillo similar a la Figura 10. Este anillo podría ser uno cónico simple e incluso usar la placa de apoyo para soporte trasero. También podría estar hecho de una pluralidad de facetas angulares de cuña que forman un diámetro en forma de cono de soporte. El extremo del cuerpo/canal de montaje 102 puede estar cerrado como se muestra o atravesar el extremo de modo que la superficie de acoplamiento defina el extremo de la pista o cavidad de bola 103.

Todas estas disposiciones ejemplares de unos insertos de canal o cavidad 100, 200, 300, 400 pueden estar hechas de un material suficientemente duro o tratable con calor para proporcionar fuerza y resistencia al desgaste a las fuerzas de sujeción de bolas. Los insertos de canal o cavidad 100, 200, 300, 400 se pueden unir en cualquier manera incluyendo, pero no limitado a, lengüetas y surcos bloqueados, pasadores, pernos, adhesivos, ajustes a presión o soldadura. La cavidad o cavidades de bolas pueden capturar completamente las bolas accionadas individualmente sin el uso de una jaula de bolas secundaria.

La Figura 10 representa una vista esquemática en perspectiva de una disposición de un aparato de agarre 40 que tiene insertos de agujero de bola (por ejemplo, 100, 200, 300, 400, etc.) montados en el anillo de inserción 110. La Figura 10 representa una vista esquemática en perspectiva de una disposición alternativa de un aparato de agarre 40 de un diseño/tipo de manguito de bola endurecido con un tubo de manguito rígido 111 que tiene agujeros de bolas 112 para las bolas de rodamiento duro 70 (no mostradas en la Figura 10A) respectivas para ser capaces de rodar libremente sin formar hoyuelos en los agujeros de diámetro interno de las tuberías o tubos 12a a partir de cargas de agarre elevadas (no mostradas en la Fig. 10A). La disposición de la Figura 10A permite fuerzas mucho más altas con, por ejemplo, un anillo liviano (de aluminio) 110a y manguitos endurecidos 114 que añaden fuerza donde más se desea. Usando la disposición ejemplar de la Figura 10A como ejemplo, pero no limitado a tal disposición, tal aparato de agarre 40 se puede usar/implementar como un módulo de agarre modular con una o más bolas, disco, rodillos o mordazas que se pueden añadir según sea necesario a un anillo o placa de montaje para adaptarse a cualquier forma o diámetro de tubería. Se pueden añadir múltiples anillos de agarre (múltiples anillos de cavidad de agarre modulares o estándar) en capas según se necesite para lograr la fuerza de agarre deseada (véase, por ejemplo, la Fig. 12). Tales anillos se pueden orientar para resistir el movimiento o bien en una o bien en ambas direcciones.

La Figura 11 representa una vista esquemática en perspectiva de una disposición de un aparato de agarre 40 usado por separado (preferiblemente en el lado atmosférico 16) como tope de seguridad para bloquear el diámetro interno de la tubería 12 para evitar que se expulse un tapón 20.

La Figura 12 representa una vista esquemática en perspectiva de un aparato de agarre 40 con múltiples insertos de agujeros de bolas (por ejemplo, 100, 200, 300, 400, etc.) en múltiples placas de inserto 120 unidas.

La Figura 13 representa otra disposición ejemplar donde el retenedor acciona las bolas 70, esto es, la disposición mostrada representa un aparato de agarre 40 de bolas 70 en un cono con un único muelle 160 por fila de bolas 70 sobre la varilla o tubo 32 (accionado por leva o giro) montados juntos como un cuerpo de montaje de bola anular 150 con el manguito 180.

En disposiciones alternativas, el aparato de agarre 40 puede incluir discos como dispositivos de agarre discretos 100 o dispositivos de agarre discretos de rodillos 110 en lugar de bolas 70. Una disposición ejemplar de un disco 100 se representa en la Figura 14A, y una disposición ejemplar de un rodillo 110 se representa en la Figura 14B. Los rodillos 110 y los discos 100 funcionan similar a las bolas 70, en la medida que todos ellos pueden ser accionados individualmente/discretamente por muelles (o cualquier otro medio de actuación) para adaptarse a cualquier ovalidad, imperfección en la redondez, variación, deformación o anomalía de la tubería 12 en la superficie interior de la tubería, diámetro interior u orificio 12a. Por consiguiente, todas las bolas 70, los rodillos 110 y los discos 100, y las mordazas como dispositivos de agarre discretos (150, 250) son capaces de bloquearse o asegurarse en la superficie 12a de la tubería (accionados individualmente o colectivamente concurrentemente) en comparación con tener solo unas pocas áreas de presión de contacto desigual como se encuentran en mecanismos de agarre de estilo mordaza convencionales. Los discos 100 pueden asegurarse a o engancharse con la superficie interna 12a de la tubería a través de la superficie externa del disco 108; y los rodillos 110 pueden engancharse con la superficie 12a de la tubería a través de las superficies externas de rodillo 118. Las bolas 70, los discos 100 y los rodillos 110 pueden bloquearse sin marcar o hacer hoyuelos poco profundos o hacer marcas de hoyuelos en la superficie 12a de la tubería (similar a, por ejemplo, una prueba de dureza Brinell) comprimiendo la estructura de grano de metal sin perforar o cortar al diámetro interno 12a de la tubería. Las bolas 70, los discos 100 y los rodillos 110 descritos en la presente memoria solamente aplican fuerza de agarre (distinta de la fuerza del muelle 60 pequeña usada para enganchar las bolas 70, los discos 100 y/o los rodillos 110 a la superficie de la superficie o diámetro interno 12a de la tubería y los cuerpos de montaje 50, 102) a menos que o hasta que el dispositivo de taponamiento 20 se mueva o se deslice. En las disposiciones descritas, si nada se mueve, las bolas de agarre 70, los rodillos 110 y/o los discos 100 no pueden dañar la tubería 12, en la medida que pueden estar solo en un ligero contacto rodante con el diámetro interno 12a de la tubería.

En cualquier disposición ejemplar, el aparato de agarre 40 puede individual/discretamente, o también puede activar colectivamente y/o concurrentemente las respectivas bolas, cilindros, rodillos, discos, mordazas o cualquier dispositivo de agarre discreto 100, 120, etc.

Las Figuras 14A y 14B representan disposiciones ejemplares de un disco 100 y un rodillo 110, respectivamente, cada uno de los cuales se puede usar con un dispositivo de agarre 120. Obsérvese que el disco 100 de la Figura 14A tiene una superficie externa 108 más redondeada cuando se compara con la superficie externa 118 del rodillo 110 en la Figura 14B. El disco 100 puede, en ciertas disposiciones, ser un “segmento” o una sección de una bola 70. Además, el disco 100 o el rodillo 110 pueden tener una pluralidad de curvaturas en la superficie externa 108, 118. En ciertas disposiciones, el disco 100 o el rodillo 110 tiene un arco o curva de superficie 108a o 118a que casi coincide o es complementaria al diámetro o superficie interna 12a de la tubería 12. Cuando la anchura del disco 100 se ensancha, puede parecerse al rodillo 110 en diseño. Opcionalmente, el disco 100 o el rodillo 110 también pueden incluir bordes de radio 119. La anchura de las superficies externas 108, 118 y las curvas de superficie 108a y 118a se pueden ajustar según se desee (es decir, la curva de superficie 108a y/o 118a puede ser sustancialmente plana o curva según se desee). Las secciones de disco con un radio de contacto diferente al radio del disco (es decir, la superficie externa 108a/118a del disco no es necesariamente un cilindro perfecto y, por ejemplo, puede tener un arco/curva ovalada o curva 108a, 118a) se pueden usar/implementar para proporcionar una separación más cercana y un área de contacto mayor para extender las fuerzas a las superficies de agarre para disminuir gradualmente desde el centro de contacto hasta el borde del área de contacto.

Las Figuras 15-19 muestran diversas disposiciones alternativas de un aparato de agarre 120 con discos 100 que están configurados para enganchar la superficie o diámetro interno 12a de la tubería. La Figura 20 representa una vista esquemática en perspectiva de una disposición de un aparato de agarre 120 con rodillos 110. Similar al aparato de agarre o sujeción 40 descrito en las Figuras 1-13 y los párrafos asociados, el aparato de agarre 120 se puede usar junto con un dispositivo de taponamiento 20 y también puede incluir cuerpos de montaje anulares 102, muelles 126 y un manguito 122. Los discos 100 y/o los rodillos 110 se pueden montar adyacentes a un muelle 126 y sobre pistas o cavidades 103 que tienen una superficie inferior plana o curva definida en el cuerpo de montaje 102. El aparato de agarre 120 puede incluir opcionalmente también bloques/zapata de muelle 106 situados entre el muelle 126 y el disco 100 o el rodillo 110 (un extremo del muelle 126 se puede conectar al bloque/zapata de muelle 106 y el bloque a su vez empuja el disco 100 o el rodillo 110). Aunque se representan como de forma rectangular en las Figuras 17-19, los bloques/zapatas de muelle 106 pueden ser de cualquier forma deseada - como ejemplo, y no limitado a, véanse las Figuras 29-33, donde las disposiciones de los bloques 173, 106 se muestran como formas parecidas a una arandela o cilíndricas. Las diferentes opciones o disposiciones del aparato de agarre 120 pueden incluir diferentes combinaciones de muelles 126, discos 100/rodillos 110, ranuras 124 en el manguito 122 y pistas de montaje 103. A modo de ejemplo, pero no limitado a, lo anterior se podría disponer en una única fila, con un disco/rodillo solamente, con dos discos/rodillos solamente, con discos/rodillos escalonados, con treinta y seis discos/rodillos, algunos discos/rodillos podrían estar cargados por muelle mientras que otros no, y/o con alguna combinación de bolas, discos y rodillos, etc.

El aparato de agarre 120 puede tener múltiples capas de cuerpos de montaje 102. Las capas de los cuerpos de montaje 102 pueden estar separadas, cada una, por una placa 134. Cada cuerpo de montaje 102 puede tener una o más pistas 103 definidas que pueden guiar el movimiento de un disco 100 o un rodillo 110. Las pistas 103 pueden ser inclinadas o transversales a lo largo de un ángulo o inclinación 105 como se define con respecto a la superficie del diámetro interno 12a de la tubería. Además, los cuerpos de montaje 102 pueden definir un agujero pasante 104 a través del cual puede discurrir una varilla o perno 130 a través del mismo. Las placas 134 pueden definir o funcionar como topes hacia dentro para el disco 100 o el rodillo 110. Además, las placas 134 también pueden funcionar como una superficie de montaje del muelle 126. La varilla o perno 130 también puede incluir un extremo roscado 131, que puede pasar a través de un agujero pasante 136 de las placas 134.

El manguito 122 del aparato de agarre 120 cuando está ensamblado, se desliza sobre el cuerpo de montaje 102, en el que los discos 100 o los rodillos 110 pueden extenderse al menos parcialmente más allá o fuera del manguito 122 a través de ranuras o aberturas 124 definidas en el manguito 122, cuando el aparato de agarre 120 se acciona al menos parcialmente. El manguito 122 también puede incluir aberturas 123 definidas cerca de un extremo del manguito 122, donde se puede insertar un extremo 133 de un brazo (o potencialmente una palanca) 132 del aparato de agarre 120.

Además, en ciertas disposiciones (véanse Figuras 17-19), cada uno de los muelles 126 se puede montar opcionalmente sobre o alrededor de un pasador 128. El pasador 128 puede proporcionar soporte adicional a los muelles 126. Cuando las disposiciones alternativas incluyen los pasadores 128, las placas 134 pueden tener aberturas de placa 135 que permiten el recorrido del pasador 128 a través de la placa 134 o el montaje/fijación del pasador 128 en la placa 134. Opcionalmente, algunos extremos 128a de los pasadores 128 pueden hacer tope contra el extremo 133 del brazo o palanca 132, cuando los pasadores 128 están incluidos con la capa “superior” de los cuerpos de montaje 102. En las capas secundarias o subsiguientes de los cuerpos de montaje 102, opcionalmente el extremo superior 128a de los pasadores 128 puede hacer tope contra un disco 100 o rodillo 110 de una capa superior.

Los rodillos 110/discos 100 se accionan por muelle hacia arriba por la pista/rampa 103 hasta que se detienen por el ID 12a de la tubería o la jaula/manguito de disco/rodillo 122 o la ranura en la cuña (diseño libre de jaula).

El perno 130 mantiene el conjunto junto y se puede usar para montar en cualquier extremo de un tapón de prueba. Cualquier fuerza aplicada al perno 130 se transfiere a las placas extremas 134 al cuerpo/cuñas de montaje 103 a los rodillos 110 y hacia fuera al id 12a de la tubería evitando que el aparato de agarre 120 y/o el tapón se muevan con relación a la tubería 12. El perno 130 puede ser un perno o todo rosca. El perno 130 puede tener un paso central perforado hueco para formar una ventilación pasante o perforado parcialmente a un taladro transversal para crear un puerto de presión para prueba en una aplicación de doble bloque.

El manguito/jaula 122 y los pasadores 128 se usan para retraer y desbloquear el disco o los rodillos 110 para que no queden atrapados entre el ID 12a de la tubería y las ranuras de cuña del cuerpo de montaje 102.

En disposiciones alternativas, el aparato de agarre 120 también se puede accionar por leva (no ilustrado). La disposición ejemplar del manguito 122, como se muestra, define la ranura o ranuras o abertura o aberturas 124 conformadas para permitir que los discos 100 o los rodillos 110 se liberen a través del accionamiento del muelle 126. La forma específica de las ranuras o aberturas 124 puede ser circular, ovalada, oblonga, ranurada, etc. Las dimensiones internas de las ranuras 124 funcionan preferiblemente para permitir la liberación de los discos 100 y los rodillos 110 accionados por muelle 126 y se pueden limitar para evitar el escape de los discos 100 y los rodillos 110 (por ejemplo, los discos 100 y los rodillos 110 pueden tener una extensión, poste, eje o árbol 107, 117 que se extiende más allá de la anchura de las ranuras 124 para evitar su liberación). La ranura o ranuras o abertura o aberturas 124 pueden tener muescas transversales 125 (preferiblemente de anchura estrecha) para recibir y capturar la extensión, poste, eje o árbol 107, 117 de los respectivos discos 100 y/o rodillos 110 durante el ensamblaje del aparato de agarre 120. El número de ranuras 124 puede ser complementario al número de muelles 126, discos 100/rodillos 110 y pistas inclinadas 103. Las dimensiones internas sólidas del manguito 122 funcionan preferiblemente para limitar o sujetar los discos 100 o los rodillos 110 en su lugar contra la fuerza del muelle 126.

Las Figuras 21-26 representan una disposición alternativa de un aparato de agarre 140 con mordazas de cuña 150. Además de las mordazas de cuña o mordazas 150, las disposiciones ejemplares de un aparato de agarre 140 también pueden incluir una cuña cónica centrada o un cono de cuña 160, dispositivos de reducción de fricción tales como bolas, rodillos cilíndricos u otros rodamientos 164, y muelles o pistones de muelle 158. El aparato de agarre 140 se inserta en una tubería 12, y luego se accionan las mordazas 150 para engancharse contra la superficie interna 12a de la tubería cuando se desee.

La superficie externa 168 de la cuña cónica centrada o del cono de cuña 160 se puede definir como una forma sustancialmente cónica o troncocónica. Se pueden definir una o más pistas 162 en la superficie externa 168 de la cuña cónica centrada 160. Estas pistas 162 se pueden rellenar con un conjunto de rodillos cilíndricos 164, pero en disposiciones alternativas las pistas 162 se pueden rellenar con rodamientos de bolas o la cuña cónica centrada 160 puede usar en su lugar rodamientos de recirculación (no representados). Cada superficie interna 153 de una mordaza de cuña 150 está configurada para colocarse o descansar contra cada conjunto de rodillos o rodamientos 164 en las pistas 162. Además, en disposiciones alternativas, las pistas 162 simplemente se pueden recubrir con un recubrimiento de baja fricción tal como laminado o recubrimiento de la marca t Ef LON o de la marca TURCITE, sin rodillos o rodamientos 164 colocados en las pistas 162. Los rodillos o rodamientos 164 y la superficie interna 153 de mordaza también se pueden recubrir con recubrimientos de baja fricción en disposiciones alternas. Además, en otra disposición más, el aparato de agarre 140 puede tener una pista metálica no recubierta 162 enganchada con una superficie interna 153 de mordaza no revestida. Son posibles muchas combinaciones. Además, la cuña cónica centrada 160 también puede tener un agujero pasante 166 definido a través de la misma. Además, la cuña cónica centrada 160 define ranuras en T 169 adyacentes a cada lado de las pistas 162. Las ranuras en T 169 están configuradas para complementar y enganchar el reborde en T 156 de la mordaza de cuña 150. El ángulo 161 de inclinación de la cuña cónica 160 definido en relación con la superficie del diámetro interno 12a de la tubería también se puede ajustar según se desee.

Con referencia a la Figura 47 y la Figura 48, se pueden usar otros dispositivos/métodos para retener, a modo de ejemplo y disposición ejemplar, una mordaza de cuña 450 se puede retener en un aparato/mecanismo de agarre 440 incluyendo bandas de desviación circunferenciales (tales como, por ejemplo, bandas de muelle, juntas tóricas o similares) 469 en las ranuras 456. Las ranuras 456 se pueden definir a través de la superficie externa de las mordazas de cuña discretas 450. Cada mordaza de cuña 450 se puede accionar independientemente por un muelle/pistón de muelle cautivo 458 (trabajando con el cono o conos de cuña 460 con o sin rodillos). El aparato/mecanismo de agarre 440 puede funcionar junto con un sello/tapón de prueba 420. Cada mordaza de cuña 450 puede tener la forma de una placa plana y delgada, un borde de hoja estrecho o uniforme (pero no tan estrecho como para crear marca o marcas en el agarre), la mordaza 450 para su uso en un aparato de agarre 440. Tal borde puede tener una superficie externa 354 de la mordaza en cuña 450 que tiene una curva, curvatura o arco convexo 355, y puede tener un recubrimiento y/o texturado 352 (por ejemplo, duro, capa, antifricción, arenilla, superficie, mayor fricción, picos y valles cada uno/todos como se trata en la presente memoria). Tal mordaza estrecha, de placa delgada y plana se puede implementar en otras realizaciones del aparato de agarre.

Como se representa en las Figuras 27-28, la mordaza de cuña discreta 150 puede tener una superficie externa 154 que define una curva o curvatura 155 que puede ser sustancialmente similar a la curvatura de la superficie interna 12a de la tubería o menor. La mordaza 150 también tiene una superficie interna 153 sustancialmente plana que está configurada para ser colocada contra el conjunto de rodillos o rodamientos cilíndricos 164 o contra la pista 162 de la cuña cónica central 160. Como se ha mencionado anteriormente, esta superficie interna 153 puede estar recubierta con un tipo de recubrimiento de baja fricción para permitir la rodadura/deslizamiento de la mordaza 150 contra los rodillos 164 o la pista 162 (conjunto de rodamientos de rodillos lineales) para enganchar la superficie interna 12a de la tubería. El perfil de la mordaza 150 puede ser de forma sustancialmente triangular o parecida a una cuña y tener un ángulo 151de inclinación. Este ángulo 151 y el tamaño o anchura de la mordaza 150 se pueden ajustar como se desee. La mordaza 150 también puede definir un agujero 152 en un extremo, en donde el agujero 152 está configurado para recibir un muelle o un pistón de muelle 158 (el agujero 152 también puede estar situado en la cara opuesta más pequeña de la mordaza 150 para acoplar un muelle de extensión en lugar del muelle de compresión 158) y también opcionalmente, un pasador 159 para proporcionar soporte también al muelle 158. La mordaza 150 también define un reborde en T (o cola de milano) 156 a lo largo de los lados de la cara interna de la mordaza 153. El reborde en T 156 engancha de manera complementaria las ranuras en T (o cola de milano) 169 (o, como se sustituya por la disposición de las Fig. 47-48) de la cuña de cono 160, y la combinación del reborde en T 156 y las ranuras en T 169 ayudan a mantener la mordaza 150 alineada a lo largo de las pistas 162 mientras que se permite un movimiento deslizante a lo largo de dicha dirección definida por las pistas 162. Son posibles otras combinaciones similares al reborde en T 156 y a las ranuras en T 169 en donde se permite un movimiento deslizante entre dos piezas a lo largo una dirección definida.

El aparato de agarre 140 se puede accionar por muelle 158, similar al aparato de agarre 40 y al aparato de agarre 120. En disposiciones alternativas, el aparato de agarre 140 se puede accionar también con pernos. Además, el aparato de agarre 140 puede accionar individualmente cada mordaza 150, pero también puede activar colectiva y/o concurrentemente todas las mordazas 150. Inicialmente, las mordazas 150 están en una posición retraída o empujadas hacia atrás a una posición ligeramente retraída a medida que el tapón se instala en la tubería (véanse, por ejemplo, las Figuras 23 y 25). En el estado libre, las mordazas 150, las bolas 70, los discos y los rodillos 110 están naturalmente extendidos completamente por el accionamiento del muelle 60 (los muelles 60 se pueden eliminar y sustituir por otros medios de actuación incluyendo, pero no limitado a, dispositivos hidráulicos, neumáticos, eléctricos, magnéticos, térmicos, gravitacionales u otros mecánicos). A medida que se instala un tapón de prueba 20, las mordazas 150 se retraen por la fuerza del extremo ligera a medida que presionan contra el extremo de la tubería 12 o la cara del reborde de la tubería hasta que la fuerza es mayor que la fuerza del muelle requerida para hacer echar atrás la mordaza 150 por la rampa 161/162 permitiéndola que entre en la tubería 12. En este punto no se ha hecho nada con los pernos de sellado. El aparato de agarre 140 y el tapón se deslizan libremente bajo una carga ligera, pero se bloquean instantáneamente contra el diámetro interno 12a de la tubería y no se pueden quitar de la tubería 12 sin retraer primero las mordazas 150. Literalmente, un tapón instalado a mano que se desliza ligeramente en una tubería 12 sostendrá más de 444.822,16 Newton (100.000 libras) de fuerza dependiendo del tamaño del tapón y la tubería. Los muelles o pistones de muelle 158 empujan las mordazas 150 hacia fuera haciendo que las mordazas 150 se deslicen o se enrollen contra los rodillos 164. Debido a que la superficie externa 168 de la cuña cónica 160 tiene una forma sustancialmente cónica que tiene una inclinación 161, a medida que las mordazas 150 se mueven a lo largo de la pista 162, las mordazas 150 se empujan radialmente hacia fuera hacia la superficie interna 12a de la tubería y, así, se accionan o se enganchan con/contra el diámetro interno 12a de la tubería. Véanse las Figuras 24 y 26, para ejemplos de un aparato de agarre 140 con mordazas de cuña 150 accionadas (su posición natural o por defecto). La inclinación 161 del cono de cuña 160 hará que las mordazas 150 se muevan más hacia fuera, aplicando una fuerza de bloqueo adicional contra el diámetro interno 12a de la tubería. No obstante, se debería observar que los aparatos de agarre 40, 120, 140, 240, 340 y 440 se pueden usar en cualquier combinación con los dispositivos de taponamiento convencionales 20 - delante, atrás o sin dichos dispositivos de taponamiento 20. A modo de ejemplo, el aparato de agarre 40, 120, 140, 240, 340 y 440 se pueden usar delante de un dispositivo de taponamiento convencional o otro 20 si se une o se conecta a tal dispositivo de taponamiento para mantener o evitar que sea expulsado si la presión debiese intentar hacer que se deslice el dispositivo de taponamiento 20 convencional u otro. Algunos medios de retracción del mecanismo de agarre/aparato de agarre 40, 120, 140, 240, 340 y 440 se hacen a través del dispositivo de taponamiento 20 convencional u otro para retraer el mecanismo de agarre/aparato o aparatos de agarre 40, 120, 140, 240, 340 y 440 a menos que se pueda quitar a través del extremo opuesto de la tubería o del tubo 12 en el que se instaló (los mecanismos de retracción incluyen, pero no se limitan a, pasadores con cabeza, cadenas, eslabones pivotantes, jaulas, cables y/o ataduras para tirar retraer mordazas, rodillos, discos, bolas, etc. accionados individualmente/discretamente). El mecanismo de agarre/aparato de agarre 40, 120, 140, 240, 340 y 440 se puede retraer y el dispositivo de taponamiento 20 con el mecanismo de agarre/aparato o aparatos de agarre 40, 120, 140, 240, 340 y 440 se retira del extremo de la tubería o del tubo 12 del que se instaló. El mecanismo de agarre/aparato o aparatos de agarre 40, 120, 140, 240, 340 y 440 se pueden colocar solos o unidos a un mecanismo de tapón de sellado/dispositivo de taponamiento 20 en el extremo exterior del dispositivo de taponamiento 20 convencional u otro para actuar como un bloqueo de seguridad para atrapar el dispositivo de taponamiento 20 convencional u otro si debido a la presión fuera potencialmente capaz de ser expulsado de la tubería o del tubo 12. El mecanismo de agarre/aparato o aparatos de agarre 40, 120, 140 se pueden usar para cualquier propósito donde sea deseable sujetar con seguridad el interior de una tubería o tubo 12 hasta que se desee que se libere o permitir el movimiento solamente en una dirección dentro de la tubería o del tubo 12 hasta que se libere. A modo de ejemplo adicional, el aparato de agarre 40, 120 y 140, 240, 340 y 440 se puede montar en un dispositivo de taponamiento 20 (o un tapón de sellado), o como un dispositivo separado colocado detrás del lado de baja presión del dispositivo de taponamiento 20 para bloquear el dispositivo de taponamiento 20 en la tubería 20 si el dispositivo de taponamiento 20 y/o el aparato de agarre 40, 120, 140, 240, 340 y 440 comienzan a moverse. En disposiciones alternativas, el aparato de agarre 140 también puede emplear una jaula o manguito con aberturas o ranuras para las mordazas 150 (similar a las disposiciones descritas anteriormente para aparatos de agarre 40 para bolas 70 y el aparato de agarre 120 para discos 100/rodillos 110). Para retraer o desenganchar las mordazas 150 de la posición accionada, los pernos se giran en una dirección opuesta y se usan para retraer las mordazas 150 hacia abajo del estrechamiento o inclinación 161 del cono de cuña 160. Las mordazas 150 se mueven en la dirección inversa u opuesta lejos de la superficie interna 12a de la tubería y se libera la fuerza de agarre entre el aparato de agarre 140 y la tubería 12. Los aparatos de agarre 40, 120, 140, 240, 340 y 440 se pueden usar para acoplar/enganchar un surco o escalón (no mostrado) situado en el diámetro interno de un agujero, tubería, tubo o similar, para bloquear/enganchar hasta que se retraiga. No se requiere tal surco o escalón, pero se puede implementar en cualquier disposición o realización descrita en la presente memoria.

Las Figuras 29 a 31 representan una disposición ejemplar alternativa de un aparato de agarre 170 con bolas 70 y sin ninguna jaula o manguito 80. La disposición ejemplar del aparato de agarre 170 también se puede usar junto con un dispositivo de taponamiento 20 y puede incluir cuerpos de montaje anulares 172, muelles 60, bolas 70, bloques 173, placas 134 y pasadores 175. Puede haber múltiples cuerpos de montaje anulares172, cada cuerpo anular 172 que tiene un agujero pasante 171 definido axialmente a través del mismo. La superficie o circunferencia externa 177 del cuerpo de montaje 172 puede definir una pluralidad de cavidades o agujeros cautivos 174 (preferiblemente formados perforando el cuerpo de montaje 172 en un ángulo inclinado con respecto a su superficie externa). Estas cavidades o agujeros 174 incluyen una parte retenida del cuerpo o cubierta de montaje 178 que tiene una abertura 179 sobre una pista inclinada 176. La abertura 179, como se representa, puede tener forma semielíptica u ovalada (preferiblemente definida por la intersección del agujero 174 y el cuerpo de montaje 172), pero también se puede definir en la cubierta 178 como otras formas o configuraciones también (tales como, a modo de ejemplo solamente, una abertura rectangular, trapezoidal o triangular). La abertura 179 se puede definir para ser más estrecha en un extremo para detener o evitar que la bola 70 se mueva completamente debajo de la cubierta 178 de la cavidad o agujero 174 en el estado o posición completamente retraído (véase la Figura 31 para un ejemplo del estado retraído del aparato de agarre 170).

Las bolas 70 se pueden montar adyacentes a un muelle 60 y situar o colocar en las cavidades o agujeros cautivos 174. Además, las bolas 70 pueden descansar contra la pista de montaje inclinada 176, y pueden incluir opcionalmente bloques, arandelas o cabezas de pasadores 173 situados entre el muelle 60 y las bolas 70. Las bolas 70 se pueden capturar por el orificio 174 siempre que la línea central de la bola 70 (generalmente coincidente con la línea central del agujero 174) se mantenga por debajo de un punto donde la mitad del agujero 174 está expuesto (es decir, el agujero 174 está formado en el cuerpo de montaje 172 de manera que la circunferencia del diámetro interno del agujero sea siempre mayor que un semicírculo en sección transversal).

Se pueden montar una serie de pasadores 175 en la placa 134, que se sitúa debajo de un cuerpo de montaje anular 172. El número y la posición de los pasadores 175 en la placa 134 pueden corresponder al número de bolas 70 en una fila en el cuerpo de montaje anular 172 adyacente a la placa 134. También puede haber una serie de pasadores 175 insertados en cada muelle 60 conectado a cada bloque 173 o bola 70 en cada cuerpo de montaje anular 172. Cada pasador 175 puede extenderse en el agujero o cavidad 174 en el cuerpo anular 172 encima de cada uno de dichos pasadores 175. La cantidad de extensión del pasador 175 en el agujero o cavidad 174 anterior se puede ajustar según se desee por el operador del aparato de agarre 170 dependiendo de si enganchar las bolas 70 del aparato de agarre 170 con el diámetro interno 12a de la tubería 12, o retraer las bolas 70 del diámetro interno 12a. Como en otras disposiciones y realizaciones del aparato de agarre, el aparato de agarre 170 puede ser accionado por leva, accionado de manera roscada, accionado por muelle y/o accionado por perno. El accionamiento del aparato de agarre 170 da como resultado que las bolas 70 se muevan a lo largo de las pistas inclinadas 176 y se acerquen y se enganchen al diámetro interno 12a de la tubería 12. El aparato de agarre 170 puede retraer las bolas 70 mediante el uso de los pasadores 175 invirtiendo también el accionamiento de la leva, la rosca, el muelle o el perno. Invertir, a modo de ejemplo, un aparato de agarre 170 accionado por perno, moverá los pasadores 175 progresivamente más dentro de cada cavidad o agujero 174 por encima de dichos pasadores 175, y contra la parte inferior de las bolas 70 en las cavidades o agujeros 174 anteriores. Tras un contacto con y/o una fuerza de empuje de los pasadores 175, las bolas 70 se desenganchan del diámetro interno 12a de la tubería 12 y se mueven hacia arriba a lo largo de la pista inclinada 176 hasta que las bolas 70 alcancen el extremo de la abertura 179 (o la cubierta 178).

Las Figuras 32-34 representan vistas de una disposición ejemplar alternativa de un aparato de agarre 180 con rodillos 110, y que no tiene jaula o manguito 80 (aunque se muestra con los rodillos 110, los discos 100 se pueden sustituir en disposiciones ejemplares alternativas). La Figura 32 representa una vista del aparato de agarre 180 con los rodillos 110 al menos parcialmente retraídos, y la Figura 33 representa una vista del aparato de agarre 180 con los rodillos 110 al menos parcialmente accionados/enganchados con el diámetro interno 12a de la tubería 12. El aparato de agarre 180 puede incluir rodillos 110, uno o más cuerpos de montaje anulares 182, muelles 126, bloques, arandelas o cabezas de pasador 106 (que funcionan de manera similar a como se ha descrito con respecto a la Figura 31 anterior), placas 134 y pasadores 128. Cada cuerpo de montaje anular 182 está inscrito con una pluralidad o serie de compartimentos, cavidades o ranuras 184 a lo largo de la circunferencia o superficie externa 187 del cuerpo de montaje anular 182. Cada cuerpo anular 182 puede definir un agujero pasante 181 definido axialmente a través del mismo.

Similar a las disposiciones del aparato de agarre 120, los rodillos 110 (o discos 100) del aparato de agarre 180 se pueden montar debajo y adyacentes a un bloque, arandela o cabezas de pasador 106 (que funcionan similar a como se ha descrito con respecto a la Figura 31 anterior). Un muelle 126 puede estar conectado a y por encima del bloque 106, y el muelle 126 se puede montar además alrededor de un pasador 128. El pasador 128 puede discurrir a través de las aberturas de pasador 135 definidas en los rebordes inferiores 183 de los cuerpos de montaje 182 (o alternativamente, o además, a través de las aberturas de pasador 135 definidas en las placas 134 intercaladas entre los cuerpos de montaje 182).

Las cavidades 184 pueden estar definidas por: una anchura 185 que puede ser ligeramente mayor que la anchura del rodillo 110, para alojar el rodillo 110; dos paredes de cavidad 186 a cada lado de la cavidad 184; y una pista inclinada 189 a lo largo de la parte inferior de la cavidad 184 en la que descansan los rodillos 110 (inclinados con relación a la superficie interna o al diámetro interno de la tubería o del tubo 12). Las paredes de cavidad 186 se elevan por encima de la pista inclinada 189 y pueden estar inscritas o ranuradas con una ranura en T 188 en cada pared 186 (véase la Figura 34). Las ranuras en T 188 pueden estar inclinadas similar a la inclinación de la pista inclinada 189 (o también, inclinadas con relación al diámetro interno 12a de la tubería 12). Los rodillos 110 tienen cada uno una extensión, poste, eje o árbol 117 a cada lado del rodillo 110. Cada eje 117 se extiende hacia (o se mantiene cautivo por) cada ranura en T 188 dentro de las paredes de cavidad 186 (por ejemplo, la longitud del eje 117 es mayor que la distancia entre las paredes de cavidad 186 enfrentadas pero menor que la distancia entre la ranura o ranuras en T 188 enfrentadas/opuestas.

Similar a la disposición del aparato de agarre 170, la placa inferior 134a incluye un número de pasadores 128 igual al número de rodillos 110. Estos pasadores 128 pueden desenganchar los rodillos 110 de la posición accionada aplicando una fuerza de empuje a la parte inferior de los rodillos 110 a través de la parte inferior de los cuerpos de montaje anulares 182. Los pasadores 128 pueden discurrir a través de los rebordes 183 de un cuerpo de montaje 182, y/o a través de las placas 134 intercaladas entre cada cuerpo de montaje anular 182, y a través de más de una cavidad, compartimento o ranura 184.

El accionamiento del aparato de agarre 180 para enganchar los rodillos 110 con el diámetro interno 12a de la tubería 12 es similar como se ha descrito anteriormente para las disposiciones del aparato de agarre 120. Para desenganchar, retraer o liberar el aparato de agarre 180, la placa inferior 134a empuja los pasadores 128 hacia el conjunto de rodillos 110 más inferiores, empujando de este modo los rodillos 110 más inferiores hacia atrás a lo largo de la pista inclinada 189. Los pasadores 128 del conjunto de rodillos 110 más inferiores también se mueven hacia atrás, y al siguiente compartimiento o cavidad 184 por encima y al siguiente conjunto de rodillos 110 a través de las aberturas de pasador 135 del reborde 183 o la placa 134. Este siguiente conjunto de rodillos 110 se desengancha, de este modo, también por consiguiente, y la fuerza se hace pasar a lo largo del pasador 128 a otro conjunto de rodillos 110 a desenganchar (si es aplicable). Aunque no se representa en las figuras, la fila más superior de rodillos 110 puede usar opcionalmente solo los muelles 126 sin un pasador 128, en la medida que no hay otro conjunto de rodillos 110 adicional a desenganchar.

La Figura 35 representa una vista esquemática en perspectiva, parcialmente en sección transversal, de una disposición ejemplar alternativa de un aparato de agarre 240 con la mordaza o mordazas deslizantes 250 (solamente representada una, pero puede haber más conocidas por un experto en combinación con las otras disposiciones). Además de las mordazas deslizantes o mordazas 250, las disposiciones ejemplares de un aparato de agarre 240 también pueden incluir una cuña cónica centrada o un cono de cuña 260, una placa de base o bloque 264 con pista/placa deslizante/superficie de desgaste endurecida 262 y muelles o pistones de muelle 258. El aparato de agarre 240 se inserta en una tubería 12, y luego se accionan las mordazas 250 para engancharse contra la superficie interna 12a de la tubería cuando se desee. La pista/placa deslizante/superficie de desgaste endurecida 262 de la mordaza deslizante 250 independientemente puede ser una pieza unitaria (unida a una u otra de las mordazas 250 deslizantes o placa de base 264; o como parte de la mordaza deslizante 250 en el extremo más interno) o una placa de pista 262a (unida a la placa de base 264) en combinación con una placa deslizante 262b (unida a la mordaza o mordazas deslizantes 250) que tienen, cada una, una superficie de desgaste 267 respectiva. Cualquiera o todas las superficies de desgaste 267 pueden tener una capa de recubrimiento o recubrimientos antifricción 257, tal como, pero no limitada, la marca TURCITE. Cada mordaza o mordazas deslizantes 250 pueden tener una superficie de agarre exterior superior 254. La superficie de agarre exterior superior 254 es preferiblemente un recubrimiento o capa dura sobre la mordaza o mordazas deslizantes 250 con una textura para el agarre del diámetro interno 12a de la tubería. La mordaza o mordazas deslizantes 250 deben tener suficiente fricción para permitir que la fuerza (entre la superficie de agarre exterior superior 254 y el diámetro interno 12a de la tubería) aumente a medida que se aplica presión a la parte posterior del cono de cuña 260. La placa o bloque de base 264 se puede integrar con el cono de cuña 260 si se desea.

La disposición de un aparato de agarre 240 con la mordaza o mordazas deslizantes 250 funciona similar a la disposición o disposiciones de las Figs. 21-28 pero sin los rodillos 164. Las mordazas 150, 250 se pueden modificar, a modo de ejemplo solamente, a cualquier forma trapezoidal o a cualquier forma circular. Las mordazas 150, 250 y su conjunto respectivo en cualquier aparato de agarre, por ejemplo, 150, 240, se pueden utilizar para descargar arena y/o residuos en uso para taponar o conectar (incluyendo cualquier forma trapezoidal o circular), y pueden estar ahuecados y/o ranurados para el mismo. Las ranuras para recibir las mordazas 150, 250 respectivas no necesitan estar limitadas a un perfil/ranura rectangular.

La Figura 36 representa una vista esquemática en perspectiva, parcialmente en sección transversal, de una disposición ejemplar alternativa de un aparato de agarre o tapón 310. Tal aparato de agarre o tapón 310 se puede usar para taponar externamente o hacer una conexión externa o exterior (por ejemplo, conexión hembra a macho) a una tubería, varilla o tubo 312. El aparato de agarre 310 se representa con bolas 370 (pero las bolas 370 se podrían sustituir o combinar con rodillos o mordazas). La superficie o circunferencia interna 377 del cuerpo de montaje 372 puede definir una pluralidad de cavidades o agujeros cautivos 374 (preferiblemente formados por fundición moldeada, perforación o formados de otro modo, incluyendo opcionalmente un medio de guía de ranura en T, en el cuerpo de montaje 372 en un ángulo inclinado a su superficie interna 377). Estas cavidades o agujeros 374 incluyen una parte retenida del cuerpo o cubierta de montaje 378 que tiene una abertura 379 sobre la pista inclinada 376 (es decir, en ángulo hacia el eje central del cuerpo de montaje 372 o la tubería 312). La abertura 379, como se representa, puede tener forma semielíptica u ovalada (preferiblemente definida por la intersección del agujero 374 y el cuerpo de montaje 372), pero también se puede definir en la cubierta 378 como otras formas o configuraciones también (tales como, a modo de ejemplo solamente, una abertura rectangular, trapezoidal o triangular). La abertura 379 se puede definir que es más estrecha en un extremo de su longitud de abertura (o incluso en la interfaz de acceso de la abertura en la superficie 377) para detener o evitar que la bola 370 se mueva completamente debajo de la cubierta 378 de la cavidad o agujero 374 en el estado o posición completamente retraído.

Las bolas 370 se pueden montar adyacentes a un muelle 360 y situar o colocar en las cavidades o agujeros cautivos 374. Además, las bolas 370 pueden descansar contra la pista de montaje inclinada 376 y/o la cubierta 378. El muelle 360 se puede montar en una varilla de pistón con una tapa para retener el muelle 360 (similar a los pasadores 175 de la Fig. 30). Las bolas 370 se pueden capturar por el agujero 374.

Se pueden montar una serie de pasadores 375 en la placa o disco 334, que está situada próxima a un cuerpo de montaje anular 380 que tiene agujeritos 382. El número y la posición de los pasadores 375 en la placa 334 pueden corresponder al número de bolas 370 en una fila en el cuerpo de montaje anular 372 adyacente al cuerpo de montaje anular 380. La cantidad de extensión de los pasadores 375 en el agujero o cavidad 374 anterior se puede ajustar según se desee por el operador del aparato de agarre 310 (y la placa o el disco 334) dependiendo de si enganchar las bolas 370 del aparato de agarre 310 por medio de la superficie externa de las bolas 370 con el diámetro externo o exterior 312e de la tubería 312, o retraer las bolas 370 del diámetro externo 312e.

Las Figuras 37-40 muestran una realización ejemplar de una superficie de agarre de mordaza externa 354 para una mordaza de cuña discreta 350 (similar a las Figs. 27-28) que se pueden incluir como parte de un aparato de agarre 340 general como se representa en las Figs. 41-44. La mordaza de cuña 350 tiene cuatro paredes laterales 390, 392, 394 y 396 dispuestas en pares paralelos. La superficie superior o superficie externa 354 de la mordaza de cuña 350 tiene una curva, curvatura o arco convexo 355 delimitado o definido desde una pared lateral 390 a otra pared lateral 392 paralela (el par de paredes laterales más largo) con el punto alto de la curva 355 generalmente definido en el punto central de las paredes laterales 394 y 396 donde terminan en la superficie externa 354 de manera que el radio de la curva 355 de la mordaza de cuña 350 sea preferiblemente ligeramente más pequeño que el radio interior de la tubería. El radio de la curva 355 de la mordaza de cuña 350, no obstante, puede ser el mismo que el radio interior de la tubería o más significativamente más pequeño (es decir, menor o igual que el diámetro o radio interior de la tubería). En un ejemplo de trabajo de “ligeramente más pequeño” a modo de ejemplo solamente, el radio de la curva 355 es de 9,525 centímetros (3,75 pulgadas) mientras que el diámetro interno nominal 12a de la tubería es de 19,431 centímetros (7,65 pulgadas) para una tubería o tubo 12 de 20,32 centímetros (ocho pulgadas). En esta realización, la superficie externa de mordaza 354 permite transiciones graduales cuando se acciona o desengancha del aparato de agarre hacia/desde el diámetro o superficie interna 12a de la tubería durante el uso normal, que, a modo de ejemplo solamente, puede ser similar a como se acciona en la Fig. 35.

El arco de la curva 355 puede ser una curva de tipo circular o cilíndrico pero no se limita al mismo, y podría, por ejemplo, tener una forma elíptica, ovalada o parabólica o incluso una forma de onda tal como sinusoidal. La superficie externa 354 puede tener texturado 352 (texturado como se describe además a continuación). La superficie externa 354 puede estar texturizada 352 completamente o solamente parcialmente.

Similar a las Figs. 27, 28 y 35, la mordaza de cuña 350 puede tener un ángulo 351 (a modo de ejemplo solamente, veinte grados), un reborde en T o redondeado 356, con muelles o pistones de muelle (no mostrados) como parte de una mordaza deslizante 250 con la placa deslizante 262.

La superficie externa de mordaza 354 puede tener opcionalmente un borde o bordes cónicos 395 en la parte superior de cualquiera (una o más) o todas las paredes laterales 390, 392, 394, 396 delimitadas por la superficie externa 354. El borde o bordes cónicos 395 pueden ser, por ejemplo, un radio, un chaflán poco profundo, un borde biselado, redondos o cualquier plano tangencial o casi tangencial. El borde o bordes cónicos 395 pueden estar texturizados 352 y/o permitir una concentración de carga gradual sin transiciones de carga agudas que marquen o dañen el diámetro interno 12a de la tubería. El borde o bordes cónicos 395 pueden estar texturizados 352parcial o completamente.

El texturizado 352 puede ser, a modo de ejemplo solamente, pero no limitado a, punteado/hoyuelos tal como en un recubrimiento de arena (por ejemplo, grano de carburo) 353a (véase la Fig. 45), una serie de picos/crestas y valles 353b (véase la Fig. 46), o de otro modo generalmente trenzas, reticulación, almohadillas de fricción, una superficie de lima típica, una serie entrecruzada de crestas y valles tal como en la superficie de una lima, aunque en este caso sin afilar (tal como en una lima de clavos sin afilar o lima de metal de un cuchillo de cavidad) o texturizado 352 parecido. La dureza del metal también se puede seleccionar, según un experto en la técnica, para reducir o eliminar el daño al diámetro interno 12a en la tubería 12 y en relación con el tipo de material y/o tratamiento superficial de la tubería 12.

La superficie externa de mordaza 354 puede tener opcionalmente una superficie o superficies de transición 398. La superficie o superficies de transición 398 es al menos un adelgazamiento de la superficie externa 354 y puede ser, por ejemplo, chaflán barrido, arco o radio barrido, curva o curvas de borde de ataque compuesta, gradiente o gradientes, radio, borde biselado u otras líneas/planos/arcos tangentes o casi tangentes de borde no lineales fuera del punto alto o punto central de la curva 355 próximo y delimitado por la pared lateral 394. La superficie o superficies de transición 398 estás montadas proximales a la placa de base del pistón de muelle (vista en la Fig. 35) para evitar que el borde 391 (definido entre la pared lateral 394 y la superficie externa 354) opuesto a la carga axial de la placa de base del pistón de muelle se excave o marque el diámetro interno 12a de la tubería en uso normal del tapón de aislamiento de doble bloque y el tapón de prueba de tubería de purga. Esta superficie o superficies de transición 398 eliminan o reducen cualquier punto de transición agudo (y se pueden incluir en otras disposiciones más allá de la mordaza de cuña, por ejemplo, bolas, discos, rodillos y similares). A modo de ejemplo solamente, podría ser un chaflán barrido similar a un chaflán de tuerca menos profundo o un arco de barrido más grande, un arco de barrido recto o un chaflán poco profundo (similar a la parte delantera de una raqueta de nieve) que se desliza a lo largo de la curvatura superior.

La superficie externa de mordaza 354 puede tener opcionalmente una capa o capas de recubrimiento superficial o un recubrimiento de fricción mejorada duro texturizado 357. La capa o capas de recubrimiento superficial 357 (y/o la capa de recubrimiento o recubrimientos antifricción 257) pueden ser, por ejemplo, recubiertas de desgaste con carburo de tungsteno, ser de diamante, acero inoxidable duro o cualquier superficie rugosa.

El contorno o los contornos de la superficie externa de mordaza 354 ayudan a evitar transiciones de carga agudas que pueden dañar o marcar la tubería o el diámetro interno 12a de la tubería alrededor del perímetro de la superficie externa de mordaza. La superficie externa de mordaza 354 como se define en la presente memoria y/o el radio o curva suave 355 de la superficie externa de mordaza 354 permite una transición gradual ligera lejos de la interfaz o área de contacto entre el aparato de agarre 340 y el diámetro o superficie interna 12a de la tubería para evitar causar o reducir daños a un diámetro interno 12a de la tubería o del tubo, como ejemplos, para tapones de aislamiento de agarre o tapones de doble negro de agarre y de purga para pruebas.

Como se ve mejor en las Figuras 40, 45 y 46, un par o pared lateral 390 y 392 puede tener una forma o perfil 392a generalmente trapezoidal y en una realización ejemplar la forma de un trapezoide recto dictando por ello la forma de cuña 350a de la mordaza de cuña 350. La otras dos paredes laterales 394 y 396 pueden ser generalmente de una forma rectangular 394a, 396a respectivamente, una de mayor altura que la otra se ha dictado por la forma de cuña 350a de la mordaza de cuña 350. No obstante, se ha de entender que se puede usar cualquier polígono que tenga una cara que actúe como contacto de cuña y otra cara que actúe como el contacto del diámetro o superficie interna 12a de la tubería, o incluso solo una o dos superficies de punto de contacto en forma de bola que se desplazan contra una rampa/pista cónica/de cuña.

Las realizaciones ejemplares de las Figuras 37-40 (y también las disposiciones mostradas en las Figs. 27-28 y 35) para una superficie de agarre externa de mordaza 354 no están limitadas a una forma de cuña y la mordaza 350 podría tener cualquier otra forma, tal como, a modo de ejemplo solamente, pero no limitado a, rectangular, cuadrada, cilíndrica, en forma de aleta, arqueada o en espiral con la curva 355 como parte de la superficie de agarre externa de mordaza 354.

Las Figuras 41-44 muestran una realización o realizaciones ejemplares de un aparato o aparatos de agarre total 340 según la invención similares a los representados en las Figs. 21-26 excepto que utilizan/incorporan la realización o realizaciones ejemplares de la mordaza de cuña discreta 350. Como las Figs. 21-26, se utilizan rodillos (u otros rodamientos) 364. Los muelles 358 pueden estar soportados por pasadores 359 (similares a la Fig. 17 de alguna manera para actuación y retracción). Las Figs. 41 y 42 muestran una realización o realizaciones usadas como aparato de agarre 340 dentro del extremo de presión de la tubería 12. Las Figs. 43, 44, 44A, 44B y 44C, muestran realizaciones del aparato de agarre 340 en el extremo abierto de la tubería 12. A medida que las tuercas 399 (se muestran cuatro como ejemplo) se retiran uniformemente, el muelle central 393 más grande empuja las mordazas 350 hacia atrás automáticamente. En la Figura 44, las mordazas 355 están extendidas. En la Figura 44A, las mordazas están retraídas de la tubería 12. La Figura 44A muestra un aparato de agarre frontal 340 con el muelle central 393 y una tubería/tubo de ventilación central 330, y las mordazas 350 se retraen a través de las tuercas 399. La Figura 44b muestra un aparato de agarre trasero 340 con las mordazas 350 accionadas. La Figura 44C muestra un aparato de agarre trasero 340 con las mordazas 350 retraídas a través de las tuercas 399.

La Figura 49 muestra una disposición ejemplar de un bloque/mordaza de cuña 550 separado/individual/discretamente (algo similar a la Fig. 41, pero individual, junto con la Fig. 46) que se puede incluir como parte de un aparato de agarre total 540. El aparato de agarre 540 incluye pasadores 559, muelles 560, rodillos o rodamientos 564 montados en un conjunto de rampa 562, y montados en un bloque de base 565. El conjunto de rampa 562 tiene ranuras en T/paredes guía 563 para retención y guía en T o reborde redondo 556 del bloque/mordaza de cuña discreta 550 separado/individual. El bloque/mordaza de cuña 550 separado/individual/discreto o el aparato de agarre 540 puede ser útil para un agarre selectivo a un cierre o cavidad en una superficie de acoplamiento. A modo de ejemplo, se puede usar una ranura en T 563 para capturar bolas, rodillos, discos, mordazas, etc. como parte de un aparato de agarre de tapón de prueba 40, 140, 240, 340, 440, 540 y como se describe además en la presente memoria.

La Figura 50 representa una disposición ejemplar de una disposición de aparato de agarre 340 total similar a la representada en las Figs. 41-44; incorporar la realización o realizaciones ejemplares de la mordaza de cuña discreta 350; se usan los rodillos (u otros rodamientos) 364 en la disposición ejemplar mostrada; los muelles 358 se pueden soportar por pasadores 359 (similar a la Fig. 17 de alguna manera para actuación y retracción); excepto que la disposición o disposiciones ejemplares de la Fig. 50 utilicen un activador/desactivador de leva 590. La disposición ejemplar del activador/desactivador de leva 590 mostrada incluye un pasador central 592 que se puede accionar y liberar por un mecanismo de leva 594 a través del mango 595. El pasador central 592 incluye un pie cónico 593. Un collar 596 (que tiene un orificio central) está montado sobre y rodea el pasador central 592. A medida que el reborde/placa unitaria 583 se empuja en la mordaza de cuña 350 a través de los muelles 358, se activan. El mecanismo de leva 594 está anclado al reborde/placa unitaria 583 a través de un tornillo 598 (que tiene un agujero central a través del cual el pasador central 592 puede empujar y retraer). El tornillo 598 también se opone al movimiento del collar 596. Después de que se empuja el reborde/placa unitaria 583, el mecanismo de leva 594 se bloquea (mientras que las mordazas 350 se accionan automáticamente) girando el mango 595, que tira del pasador central 592 linealmente hacia el mecanismo de leva 594 de modo que el pie cónico 593 se calce en el collar 596 para expandir el collar 596 y bloquear el reborde 583 en su lugar. Luego, para liberarlo, el mecanismo de leva 594 se libera a través del mango para empujar el pasador central 592, el collar 596 se contraerá y el reborde 583 se libera junto con las mordazas 350.

La Figura 51 representa una disposición ejemplar de un aparato de agarre 640 para su inserción en una tubería 12, y para inserción y retracción operadas a mano. En la disposición ejemplar mostrada, el aparato de agarre 640 incorpora mordazas de cuña discretas 650, los muelles 658 pueden estar soportados por pasadores 659, rodillos (pasadores u otros rodamientos) 664. Las mordazas de cuña 650 se pueden activar mediante muelles y pasadores (ambos no mostrados en la Fig. 51 pero similares a la Fig. 17 y otras disposiciones) a través de la placa 683. Un mecanismo de inserción/liberación operado a mano 690 tiene una varilla central 692 unida a la placa 683; un mango en T 694 conectado a la varilla central 692; un muelle de activación 696 que puede comprimirse a mano entre el mango en T 694 y el cuerpo 680; y un agarre 698 montado en el cuerpo 680. El aparato de agarre 640 se puede mover dentro de la tubería 12 y mover en una dirección (pero no en la dirección opuesta) dentro de la tubería 12. Para liberar y tirar del aparato de agarre 640 fuera de la tubería 12, uno debe apretar el mango en T 694 y el agarre 698 juntos contra la fuerza del muelle 696 para mover la placa 683 lejos de la parte posterior de las mordazas de cuña 650.

La Figura 52 representa una disposición ejemplar de un aparato de agarre 740 para la inserción y, por ejemplo, la elevación de la tubería 12, y para la inserción y retracción operadas a mano. En la disposición ejemplar mostrada, el aparato de agarre 740 para la inserción y elevación de un tubería 12 incorpora mordazas de cuña 750 y superficie o superficies/capa o capas de soporte 764. La mordaza o mordazas de cuña discretas 750 se pueden activar mediante muelles 758 y pasadores 759 a través de la placa anular 783. Un mecanismo de elevación de tubería operado a mano 790 tiene un alojamiento central 792 unido a la placa 783; un anillo/mango 794 conectado a una varilla/perno central 796 en donde el perno central 796 está fijado a un cuerpo de montaje/pista inclinada cónico (o semicónico) 776; un muelle de activación 798 que se puede comprimir a mano entre el anillo 794 y un rellano 793 en el alojamiento central 792. El alojamiento central 792 define un agujero central 791 en el interior y en el exterior 795 que se puede usar como asa. El muelle 798 empuja el alojamiento central 792 hacia la placa anular 783, y los muelles 758 empujan las mordazas de cuña 750 hacia arriba del cuerpo de montaje 776 a través de la superficie o superficies/capa o capas de soporte 764 y a enganche con el diámetro interno 12a de la tubería 12. Agarrando y tirando del anillo 794 junto/hacia el mango exterior 795 del alojamiento central 792 (o sosteniendo el mango exterior 795 y empujando el anillo 794) uno puede liberar el mecanismo de elevación de tubería operado a mano 790 de la tubería 12 (a través de empujar el cuerpo de montaje cónico 776 algo hacia el interior de la tubería 12 y/o aliviar la fuerza del muelle de las mordazas 750).

Aunque las realizaciones se describen con referencia a diversas implementaciones y explotaciones, se entenderá que estas realizaciones son ilustrativas y que el alcance de la materia objeto inventiva no se limita a ellas. La invención se define por las características de las reivindicaciones adjuntas.

Se puede proporcionar una pluralidad de casos para componentes, operaciones o estructuras descritos en la presente memoria como un único caso. En general, las estructuras y la funcionalidad presentadas como componentes separados en las configuraciones ejemplares se pueden implementar como una estructura o componente combinado. De manera similar, las estructuras y la funcionalidad presentadas como un único componente se pueden implementar como componentes separados.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Un aparato de agarre (340), para su uso en conexión a una tubería (12) en donde la tubería (12) define un radio interior (12a), que comprende:

una pluralidad de dispositivos de agarre discretos montados en un cuerpo (372) del aparato de agarre (340); en donde el cuerpo (372) comprende un cono de cuña en el que se montan de manera deslizante la pluralidad de dispositivos de agarre;

una placa de base próxima a un extremo inferior del cono de cuña;

una segunda placa próxima al extremo más alto del cono de cuña;

una superficie externa (354) en cada uno de la pluralidad de dispositivos de agarre discretos;

en donde la superficie externa (354) tiene una superficie de transición (398) definida por un medio para reducir cualquier punto de transición agudo;

una pluralidad de mecanismos de actuación y retracción discretos (358, 359) conectados a la placa de base y cada uno conectado individualmente a cada uno de la pluralidad de dispositivos de agarre discretos; y un mecanismo de inserción-retracción colectivo conectado a la segunda placa;

en donde el cuerpo (372) tiene una pluralidad de ranuras para alojar selectivamente cada dispositivo de agarre respectivo;

en donde la pluralidad de dispositivos de agarre comprende cada uno una mordaza de cuña (350);

en donde la mordaza de cuña (350) comprende al menos dos paredes laterales (390, 392, 394, 396) que encajan en cada ranura respectiva; y

en donde la superficie externa (354) se define entre las dos paredes laterales (390, 392, 394, 396);

que comprende además cada mordaza de cuña (350) montada en el cono de cuña; y

que comprende aún más una varilla (330) y una palanca montada en el centro del cono de cuña, el mecanismo de inserción-retracción colectivo incluye un muelle (393) montado próximo a la varilla (330); el aparato de agarre (340) que se caracteriza por que una pluralidad de conectores se montan alrededor del muelle (393) y centrales al cono de cuña; y una pluralidad de sujetadores (399) colocados sobre cada uno de la pluralidad de conectores respectivos.

2. El aparato de agarre (340) según la reivindicación 1, en donde la superficie externa (354) tiene un texturizado (352).

3. El aparato de agarre (340) según la reivindicación 2, en donde el texturizado (352) es uno de (i) un recubrimiento de arenilla (353a), preferiblemente una arenilla de carburo, (ii) una serie de crestas y valles (353b), y (iii) un recubrimiento de fricción mejorado duro texturizado (357), preferiblemente carburo de tungsteno, diamante, acero inoxidable duro o cualquier superficie rugosa.

4. El aparato de agarre (340) según la reivindicación 1, en donde la pluralidad de mecanismos de actuación y retracción discretos (358, 359) se desvían hacia el radio interior (12a) de la tubería (12).

5. El aparato de agarre (340) según la reivindicación 1, en donde la pluralidad de mecanismos de actuación y retracción discretos (358, 359) están configurados para retracción a través de un medio de actuación por muelle (393).

6. El aparato de agarre (340) según la reivindicación 1, en donde la pluralidad de ranuras definen, cada una, una ranura cautiva.

7. El aparato de agarre (340) según la reivindicación 1, que comprende además un dispositivo de reducción de fricción (364) montado respectivamente entre el cono de cuña y cada una de la pluralidad de mordazas de cuña (350).

8. El aparato de agarre (340) según la reivindicación 1, que comprende además una banda de desviación que rodea dicha pluralidad de mordazas de cuña (350) y que se desvía hacia dicho cono de cuña.

9. El aparato de agarre (340) según la reivindicación 1, en donde la pluralidad de sujetadores (399) están configurados para retroceder para liberar el muelle (393) y la pluralidad de mordazas de cuña (350).

10. El aparato de agarre (340) según la reivindicación 1, que comprende además otra pared lateral (390, 392, 394, 396) adyacente a las dos paredes laterales (390, 392, 394, 396) y en donde la otra pared lateral (390, 392, 394, 396) tiene un borde (391, 395) que define un chaflán (398) entre la otra pared lateral (390, 392, 394, 396) y la superficie externa (354).

11. Un método para agarrar una tubería (12) en donde la tubería define un radio interior (12a), que comprende los pasos de:

proporcionar un aparato de agarre (340) según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores;

mover la pluralidad de dispositivos de agarre discretos al interior (12a) de la tubería (12);

desviar automáticamente discreta e individualmente cada uno de la pluralidad de dispositivos de agarre discretos hacia el radio interior (12a) de la tubería (12);

en donde tras la inserción en el interior (12a) de la tubería (12) con la pluralidad de dispositivos de agarre discretos, cualquier punto de transición agudo se reduce por medio de la pluralidad de dispositivos de agarre discretos, cada uno que tiene una superficie externa (354) como superficie de transición (398); y

en donde el método puede incluir el paso adicional de extender colectivamente la pluralidad de dispositivos de agarre discretos y puede incluir el paso adicional de retraer colectivamente la pluralidad de dispositivos de agarre discretos.

12. El método para agarrar la tubería (12) según la reivindicación 11, en donde la pluralidad de dispositivos de agarre discretos comprenden, cada uno, una placa de mordaza de cuña plana.

13. El método para agarrar la tubería (12) según la reivindicación 11, que comprende además el paso de distribuir una carga creada por la pluralidad de mordazas de cuña (350) a través del interior (12a) de la tubería (12).

14. El método para agarrar la tubería (12) según la reivindicación 11, que comprende además el paso de adaptarse instantáneamente a la forma del interior (12a) de la tubería (12) mientras que se restringe instantáneamente la extracción de la tubería (12).

15. El método según la reivindicación 11, que comprende además el paso de evitar transiciones de carga bruscas a la superficie interior (12a) de la tubería (12).

16. El método para agarrar la tubería (12) según la reivindicación 11, que comprende además los pasos de accionar el muelle (393) y retraer la pluralidad de mecanismos de accionamiento y retracción discretos (358, 359) a través del paso de accionar el muelle (393).

17. El método para agarrar la tubería (12) según la reivindicación 11, que comprende además los pasos de: conectar un mecanismo operado a mano a dicha pluralidad de mecanismos de actuación y retracción discretos (358, 359);

en donde el mecanismo operado a mano comprende una varilla central en forma de la varilla (330); conectar un mango a la varilla (330);

montar un muelle de activación en forma del muelle (393) alrededor de la varilla (330);

desviar el muelle (393) contra el mango;

comprimir el mango y el muelle (393) a mano; y

motivar dicha pluralidad de mecanismos de actuación y retracción discretos (358, 359).

18. El método para agarrar la tubería (12) según la reivindicación 11, que comprende además el paso de retroceder la pluralidad de sujetadores (399) para liberar el muelle (393) y la pluralidad de mordazas de cuña (350).