ES2938912T3

ES2938912T3 - Indicador de presión

Info

Publication number: ES2938912T3
Application number: ES18786117T
Authority: ES
Inventors: Seth Andrew Wortman; Brad James Moutray
Original assignee: Hexagon Technology AS
Current assignee: Hexagon Technology AS
Priority date: 2017-10-05
Filing date: 2018-09-20
Publication date: 2023-04-17
Anticipated expiration: 2038-09-20
Also published as: US11441959B2; WO2019070409A1; EP3692351B1; KR102455169B1; BR112020006772B1; EP3692351A1; BR112020006772A2; PL3692351T3; AU2018345377A1; CN111133287A; CA3074887C; CN111133287B; JP2020536253A; RU2749499C1; CA3074887A1; KR20200065015A; US20190107455A1; JP7068446B2; WO2019070409A8

Abstract

Un indicador de presión (28) incluye un cuerpo (58), un pistón (32), elementos de empuje primero (68) y segundo (74) y un disco giratorio (38). El pistón (32) está dispuesto al menos parcialmente en un orificio (82) del cuerpo (58) en una primera posición axial longitudinal con respecto al cuerpo (58) cuando la presión del fluido que actúa sobre la base (30) está por debajo de un umbral presión. El primer elemento de polarización (68) está dispuesto entre una base (30) del pistón (32) y un hombro (72) del cuerpo (58), donde la fuerza del primer elemento de polarización (68) es superada por la presión de fluido que actúa sobre la base (30) en o por encima del umbral de presión, permitiendo así que el pistón (32) se mueva a una segunda posición axial longitudinal. El disco giratorio (38) tiene una primera posición de rotación cuando el pistón (32) está en la primera posición axial. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Indicador de presión

ANTECEDENTES

Los recipientes a presión se utilizan comúnmente para contener una variedad de fluidos a presión, tales como hidrógeno, oxígeno, gas natural, nitrógeno, propano, metano y otros combustibles, por ejemplo. En general, los recipientes a presión pueden ser de cualquier tamaño o configuración. Los recipientes pueden ser pesados o ligeros, de un solo uso (por ejemplo, desechables, reutilizables, sometidos a presiones altas (mayores que 344,7 kPa (50 psi), por ejemplo), presiones bajas (menores que 344,7 kPa (50 psi), por ejemplo), o utilizados para almacenar fluidos a temperaturas elevadas o criogénicas, por ejemplo.

Entre los materiales adecuados para el revestimiento de los recipientes a presión se encuentran los metales, tales como el acero; o materiales compuestos, que pueden incluir capas laminadas de filamentos de fibra de vidrio enrollados u otros filamentos sintéticos unidos entre sí mediante una resina termoplástica o termoestable. La fibra puede ser fibra de vidrio, aramida, carbono, grafito o cualquier otro material de refuerzo fibroso generalmente conocido. El material de resina puede ser epoxi, poliéster, éster de vinilo, termoplástico o cualquier otro material resinoso adecuado capaz de proporcionar unión fibra a fibra, unión capa a capa de fibra, y la resistencia a la fragmentación requerida para la aplicación particular en la que se va a utilizar el recipiente. La construcción compuesta de los recipientes proporciona numerosas ventajas, como ligereza y resistencia a la corrosión, a la fatiga y a los fallos graves. Estos atributos se deben a las altas resistencias específicas de las fibras o filamentos de refuerzo.

Un revestimiento o bolsa elástico/a de polímero o de otro material no metálico a menudo se dispone dentro de una carcasa compuesta para sellar el recipiente y evitar que los fluidos internos entren en contacto con el material compuesto. El revestimiento puede fabricarse mediante moldeo por compresión, moldeo por soplado, moldeo por inyección o cualquier otra técnica generalmente conocida. Como alternativa, el revestimiento puede estar hecho de otros materiales, incluido el acero, aluminio, níquel, titanio, platino, oro, plata, acero inoxidable y aleaciones de los mismos. Estos materiales se pueden caracterizar generalmente por tener un módulo de elasticidad elevado. En una realización, un revestimiento está formado por polietileno de alta densidad (HDPE) moldeado por soplado.

La Figura 1 ilustra un recipiente a presión alargado 10, tal como el que se divulga en la patente de Estados Unidos n.° 5.476.189, titulada "Pressure vessel with damage mitigating system". El recipiente a presión 10 tiene una sección de cuerpo principal 12 y secciones de extremo sustancialmente semiesféricas o de forma convexa 14. En uno o ambos extremos del recipiente a presión 10 se proporciona un saliente 16, construido normalmente de aluminio, para proporcionar un puerto de comunicación entre el entorno interior 17 del recipiente a presión 10 y el entorno exterior 19. Como se muestra en la Figura 2, el recipiente a presión 10 está formado por un revestimiento 20 (tal como un revestimiento interno de polímero) cubierto por una carcasa 18. En un ejemplo, la carcasa 18 puede ser una carcasa compuesta de filamentos enrollados. La carcasa 18 resuelve las cargas estructurales del recipiente a presión 10, mientras que el revestimiento 20 proporciona una barrera para gas.

La Figura 2 ilustra una vista en sección transversal parcial, tomada a lo largo de la línea 2-2 de la Figura 1, de una sección de extremo 14 que incluye el saliente 16, tal como el que se divulga en la patente de Estados Unidos n.° 5.429.845, titulada "Boss for a filament wound pressure vessel". El saliente 16 incluye un cuello 22 con una superficie exterior 23 y un puerto 26. El puerto 26 atraviesa perpendicularmente la superficie exterior 23 del saliente 16 y permite la comunicación de fluidos entre el entorno exterior 19 y el entorno interior 17 del recipiente a presión 10. El saliente 16 incluye también un reborde 24 (representado como un reborde anular) que se extiende radialmente hacia fuera desde el puerto 26 del cuello 22. En general, el reborde 24 del saliente 16 está contenido entre porciones del revestimiento 20 y/o está intercalado entre el revestimiento 20 y la carcasa 18. Normalmente, la carcasa 18 se apoya en el cuello 22.

En esta divulgación, se hace referencia a las superficies, direcciones y elementos orientados hacia el entorno interior 17 con el descriptor "interior" y se hace referencia a las superficies, direcciones y elementos orientados hacia el entorno exterior 19 con el descriptor "exterior". Debe entenderse que esta notación no es limitativa; más bien, se proporciona por comodidad y facilidad de comprensión, y también otros descriptores pueden utilizarse y/o ser adecuados. Los detalles relevantes para la formación de un recipiente a presión ilustrativo se divulgan en la patente de Estados Unidos n.° 4.838.971, titulada "Filament Winding Process and Apparatus".

El documento US3247824A divulga un indicador de presión adecuado para tanques de extinción de incendios, con el objetivo de proporcionar un cambio brusco del estado cuando la presión cae por debajo de una presión mínima. Un disco giratorio tiene una cara dividida en sectores con colores alternantes, y se sitúa detrás de una cubierta que oculta sectores alternos y expone los restantes. El disco se gira en respuesta a la presión detectada para exponer el segundo color cuando la presión está por debajo de un umbral.

El documento US6531960B1 divulga un dispositivo de indicación de presión de neumáticos que monitoriza de forma continua la presión de un neumático y genera de forma instantánea una visualización visual que tiene una indicación fácil de leer tan pronto como la presión del neumático cae por debajo de un límite umbral seguro. Dentro de un extremo superior de forma convexa, existe un elemento indicador de forma convexa de dos colores que tiene dos colores u otras marcas distinguibles visualmente que son visibles a través de áreas de visualización. El elemento convexo se puede girar en respuesta a una presión del neumático detectada para proporcionar una indicación visual de presión baja y otra indicación visualmente distinta de una presión segura. El extremo inferior del cuerpo incluye un conector que hay que ajustar o roscar en el vástago de válvula de un neumático. En el dispositivo se proporcionan múltiples sellos para eliminar sustancialmente que el aire o gas escapen a la atmósfera. De este modo, el dispositivo puede permanecer en la válvula del neumático y monitorizar la presión durante periodos de tiempo largos.

El documento WO2005016664A2 divulga un indicador de presión de neumáticos para su acoplamiento con un vástago de válvula de un neumático. El indicador de presión de neumáticos proporciona una primera indicación visual en el caso en el que la presión del neumático está por debajo de un primer límite umbral y una segunda indicación visual si la presión del neumático está por encima un segundo límite umbral. El indicador de presión incluye un indicador de forma convexa y una cubierta de forma convexa que se monta sobre el indicador. La cubierta incluye ventanas de visualización transparentes con forma de cuña que se extienden desde cerca de la parte superior del elemento convexo. Las ventanas de visualización transparentes están separadas por porciones opacas. El indicador tiene una pluralidad de áreas con forma de cuña alternantes de un primer y segundo colores que se extienden desde cerca de la parte superior del elemento convexo hacia el borde periférico inferior del indicador. La rotación del indicador está relacionada con la presión del neumático. En una orientación del indicador que se produce cuando la presión del neumático está por debajo de un primer límite predeterminado, el primer color es visible a través de las ventanas de visualización transparentes del elemento convexo exterior. En una segunda orientación del elemento convexo interior que existe cuando la presión del neumático está por encima de un segundo límite predeterminado, el segundo color es visible a través de las ventanas de visualización del elemento convexo exterior.

El documento WO2015013299A2 divulga un conjunto de indicación para un contenedor en el que se almacena un fluido a presión, que comprende un conjunto de válvula conectado al contenedor a presión y que tiene un conducto de fluido para recibir el fluido a presión y un pistón movible dentro del conjunto de válvula a lo largo de un eje longitudinal en respuesta a la presión del fluido dentro del conducto de fluido. El conjunto comprende además un miembro de indicación movible en respuesta a un movimiento longitudinal del pistón entre una primera condición que proporciona una primera porción de indicador que representa una presión del fluido por debajo de una presión umbral y una segunda condición que proporciona una segunda porción de indicador que representa una presión del fluido por encima de la presión umbral.

SUMARIO

La presente invención se expone en las reivindicaciones.

De acuerdo con la invención, un indicador de presión incluye un cuerpo, un pistón, primer y segundo elementos de desplazamiento y un disco giratorio. El cuerpo incluye un orificio sustancialmente cilíndrico que tiene un eje longitudinal y un resalte. El pistón se dispone al menos parcialmente en el orificio. El pistón incluye una base y un vástago que se extiende desde la base a lo largo del eje longitudinal. El pistón se ubica en una primera posición axial en relación con el cuerpo cuando la presión del fluido que actúa sobre la base está por debajo de una presión umbral. El primer elemento de desplazamiento se dispone entre la base del pistón y el resalte del cuerpo, en donde una fuerza del primer elemento de desplazamiento es superada por la presión del fluido que actúa sobre la base en o por encima de la presión umbral, permitiendo de este modo que el pistón se mueva a una segunda posición axial en relación con el cuerpo. El disco giratorio está configurado para girar alrededor del eje longitudinal. El disco tiene una primera posición de giro cuando el pistón está en la primera posición axial. El segundo elemento de desplazamiento está configurado para impulsar el disco a una segunda posición de giro cuando el pistón está en la segunda posición axial. El vástago incluye una primera ranura alineada sustancialmente paralela al eje longitudinal y una segunda ranura alineada sustancialmente ortogonal al eje longitudinal y conectada a la primera ranura. El disco giratorio incluye una lengüeta que se puede recibir en la primera ranura cuando el pistón está en la primera posición axial. La lengüeta se puede recibir en la segunda ranura cuando el pistón está en la segunda posición axial.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS

La materia objeto divulgada se explicará con más detalle haciendo referencia a las figuras adjuntas, en donde los mismos elementos estructurales o del sistema tienen los mismos números de referencia a lo largo de las diversas vistas. Se contempla que todas las descripciones son aplicables a estructuras similares y análogas a lo largo de las varias realizaciones.

La Figura 1 es una vista lateral de un recipiente a presión convencional normal.

La Figura 2 es una vista en sección transversal parcial de un extremo del recipiente a presión de la Figura 1, tomada a lo largo de la línea 2-2 de la Figura 1.

La Figura 3 es una vista en perspectiva de un indicador de presión ilustrativo en una configuración de presión baja.

La Figura 3A es una vista en sección transversal del indicador de la Figura 3, tomada a lo largo de la línea A-A de la Figura 3.

La Figura 4 es una vista en alzado lateral del indicador de las Figuras 3 y 3A.

La Figura 4A es una vista en sección transversal de extremo, tomada a lo largo de la línea A-A de la Figura 4.

La Figura 5 es una vista en perspectiva del indicador ilustrativo en una configuración de presión alta.

La Figura 5A es una vista en sección transversal del indicador de la Figura 5, tomada a lo largo de la línea A-A de la Figura 5.

La Figura 6 es una vista en alzado lateral del indicador de las Figuras 5 y 5A.

La Figura 6A es una vista en sección transversal de extremo del indicador, tomada a lo largo de la línea A-A de la Figura 6.

La Figura 7 es una vista en perspectiva de un indicador que se ha activado debido a un estado de presión alta, y permanece activado incluso cuando el recipiente a presión vuelve a un estado de presión baja.

La Figura 8 es una vista en perspectiva en despiece de un pistón y disco de indicador giratorio de un indicador de presión ilustrativo.

Si bien las figuras identificadas anteriormente establecen una o más realizaciones de la materia objeto divulgada, también se contemplan otras realizaciones, como las que se indican en la divulgación. En todos los casos, esta divulgación presenta la materia objeto divulgada a modo de representación y no de limitación. Debería entenderse que los expertos en la materia pueden idear numerosas otras modificaciones y realizaciones que pertenecen al alcance de las reivindicaciones adjuntas.

Las figuras pueden no estar dibujadas a escala. En particular, algunas características pueden ampliarse en relación con otras características por motivos de claridad. Por otro lado, cuando se utilizan términos tales como por encima, por debajo, sobre, debajo, superior, inferior, lateral, derecho/a, izquierdo/a, vertical, horizontal, etc., debe entenderse que se utilizan únicamente para facilitar la comprensión de la descripción. Se contempla que las estructuras se puedan orientar de otra manera.

DESCRIPCIÓN DETALLADA

El concepto actual describe un indicador para mostrar si un cilindro a presión ha experimentado una presurización por encima de un umbral establecido. En la actualidad, es difícil determinar si un cilindro particular ha experimentado una sobrepresión alguna vez sobre el campo. Una determinación de este tipo ayudaría en la evaluación de la integridad del cilindro y la provisión de datos adicionales para una investigación de fallos.

Un indicador ilustrativo se forma como un racor roscado instalado en el recipiente a presión en un saliente o válvula. Como se muestra en las Figuras 3 y 3A, el indicador tiene una presentación vacía cuando no hay presión interna en el recipiente a presión, o cuando hay una presión interna por debajo de una presión umbral en la que se comprime el ^{resorte entre el pistón y el cuerpo de indicador. En las Figuras 5 y} 5^a, ^{la presión interna está por encima de la presión}umbral, moviendo de este modo el pistón hacia la derecha del dibujo y comprimiendo de este modo el resorte. En la superficie del indicador de presión, una placa estacionaria con aberturas en la misma cubre algunos de los sectores de la placa de la parte de abajo, que están vacíos de forma alternante y se designan con un símbolo (mostrado en la Figura 8).

Como se muestra en las Figuras 3-4A, cuando el pistón está retraído en el indicador, una lengüeta del disco de indicador reside en una primera ranura, de modo que los sectores vacíos se muestran en la ventanas de la placa estacionaria. Sin embargo, como se muestra en las Figuras 5-6A, una vez comprimida por la presión interna por encima del nivel de presión umbral, la lengüeta del disco de indicador gira dentro de la segunda ranura del pistón, en 45 grados, lo que permite, a continuación, que los sectores marcados de forma alternante se muestren en las ventanas de placa. Por otro lado, el vástago del pistón "sale" más allá de la placa con ventanas. Mientras se ilustra una realización particular del indicador de presión divulgado, debe apreciarse que los contenidos en el presente documento también pueden aplicarse a otras realizaciones, tales como en las que el disco gira por un ángulo radial diferente de 45 grados, o en las que la placa con ventanas tiene más o menos ventanas, por ejemplo.

Incluso cuando la presión interna del recipiente vuelve a un nivel por debajo del umbral, el indicador permanece activado (es decir, muestra los sectores de presión alta 42 en las ventanas 36), como se muestra en la Figura 7, de modo que un usuario puede saber tras una inspección visual que el recipiente a presión ha experimentado una presión por encima de su nivel permitido máximo (es decir, el nivel de presión umbral).

Las Figuras 3-4A muestran un indicador de presión 28 ilustrativo en una configuración de presión baja. En un método ilustrativo de uso, el indicador de presión 28 se instala en un recipiente a presión 10 en una abertura, tal como el puerto 26, por ejemplo, u otra abertura a través del recipiente a presión 10 de modo que la base 30 del pistón 32 está expuesto a, o está en comunicación fluida con, un entorno interior 17 del recipiente a presión 10. La placa de indicador 34 que tiene ventanas 36 en la misma es visible por un usuario colocado en un entorno 19 exterior al recipiente a presión 10. Como se muestra en las Figuras 3, 3A y 8, el disco giratorio 38 tiene sectores alternantes 40 que tienen una indicación visual de presión baja y sectores alternantes 42 que tienen una indicación visual de presión alta.

Como se muestra en las Figuras 3 y 3A, los sectores de presión baja 40 son visibles a través de las ventanas 36 de la placa de indicador 34, mientras que los sectores de indicador de presión alta 42 están cubiertos por porciones opacas de la placa de indicador 34 colocadas entre las ventanas 36. Como se muestra en las Figuras 3A y 8, el pistón 32 incluye la base 30 y el vástago 44. En una realización ilustrativa, el vástago 44 incluye la primera ranura 46, la segunda ranura 48 y la tercera ranura 50. En una realización ilustrativa, la primera y tercera ranuras 46, 50 son sustancialmente paralelas y están alineadas con el eje longitudinal 52 del indicador 28. La segunda ranura 48 se ubica en un extremo de cada una de la primera y tercera ranuras 46, 50 y está orientada sustancialmente ortogonalmente a la primera y tercera ranuras 46, 50. El disco giratorio 38 incluye la lengüeta 54, configurada para desplazarse dentro de cada una de las ranuras 46, 48 y 50. Como se muestra en las Figuras 3A y 4A, un lado trasero del disco giratorio 38 incluye dos proyecciones diametralmente opuestas 56 configuradas para su inserción en el cuerpo 58 del indicador 28 en los rebajes 60 y 62.

Como se muestra en las Figuras 3A y 8, la base 30 del pistón 32 incluye la ranura 64 para la aceptación de un sello 66, tal como una junta tórica o junta de estanqueidad. Como se muestra en la Figura 3A, el elemento de desplazamiento 68, tal como un resorte de compresión helicoidal, por ejemplo, se coloca en una cavidad entre el pistón 32 y el cuerpo 58 (en el orificio 82), con sus extremos comprimidos por el resalte 70 de la base 30 del pistón 32 y el resalte 72 del cuerpo 58.

La Figura 4A muestra otro elemento de desplazamiento 74, en forma de un resorte de tensión helicoidal, que se muestra en una configuración extendida, con su extremo 76 unido en una ubicación fija al cuerpo 58 dentro del rebaje 62. El otro extremo 78 del elemento de desplazamiento 74 se une a la proyección 56 del disco giratorio 38, siendo la proyección 56 movible a lo largo de una porción en arco circular dentro del rebaje 62. Como se muestra en las Figuras 3A y 4A, en una configuración de presión baja del indicador de presión 28, los sectores 40 que indican presión baja son visibles a través de las ventanas 36 de la placa de indicador 34. Por otro lado, la lengüeta 54 del disco giratorio 38 se ubica en la primera ranura 46 del vástago 44 del pistón 32.

El indicador de presión 28 permanece en la configuración de presión baja de las Figuras 3-4A siempre que la presión interna en el entorno interior 17 del recipiente a presión 10 esté por debajo de un valor umbral calibrado a un resorte constante del elemento de desplazamiento 68. Cuando se alcanza o excede ese valor umbral de presión, la presión de fluido actúa sobre la base 30 del pistón 32 para mover el pistón 32 hacia la derecha en los dibujos ilustrados, de modo que se comprime el elemento de desplazamiento 68, como se muestra en la Figura 5A. Este desplazamiento del pistón 32 en una dirección hacia la derecha de los dibujos está limitado por el contacto del resalte 70 de la base 30 del pistón 32 con el resalte 80 del cuerpo 58. Con una compresión del elemento de desplazamiento 68 hasta ese punto, la lengüeta 54 del disco giratorio 38 se encaja dentro de la ranura ortogonal 48 del vástago 44 del pistón 32.

En una realización ilustrativa, cuando la lengüeta 54 del disco giratorio 38 entra en la ranura ortogonal 48, las fuerzas de arrastre desde el elemento de desplazamiento 74 (por la vuelta del elemento de desplazamiento 74 a su estado no extendido) impulsan que el disco 38 gire alrededor del eje longitudinal 52 en relación con el cuerpo 58, de modo que la lengüeta 54 se mueve a lo largo de la ranura 48 hacia la ranura 50. Con la lengüeta 54 del disco giratorio 38 no sujeta más en la primera ranura 46, se permite que el disco giratorio 38 gire alrededor del eje longitudinal 52, permitiendo de este modo que los sectores alternantes 42 que muestran una indicación de presión alta sean visibles a través de las ventanas 36 de la placa de indicador 34. Por otro lado, a medida que la presión de fluido dentro del recipiente a presión 10 empuja el pistón 32 hacia la derecha en las ilustraciones de dibujo, las porciones del vástago 44 salen más allá de una cara de la placa de indicador 34. Por consiguiente, durante un estado de presión alta del recipiente a presión 10 por encima de un valor de presión umbral, se presentan dos indicadores visuales de este estado de presión alta a un observador: 1) un estado extendido del vástago 44 del pistón 32 más allá de la placa de indicador 34; y 2) los sectores alternantes 42 visibles con indicios de presión alta en los mismos.

Mientras se ilustran realizaciones particulares de sectores alternantes 40 que muestran presión baja y los sectores alternantes 42 que muestran presión alta, se contempla que pueden usarse otros indicios de distinción visual. Por ejemplo, los sectores alternantes 40 que muestran presión baja pueden tener un color verde, mientras que los sectores alternantes 42 que tienen una indicación de presión alta pueden tener color rojo. Pueden utilizarse otros indicios visuales de contraste. Por ejemplo, una porción expuesta del vástago 44 del pistón 32 puede tener un esquema de colores de contraste.

Como se muestra en la Figura 7, la presión dentro del recipiente a presión 10 ha caído por debajo del valor de presión umbral, permitiendo de este modo que se expanda el elemento de desplazamiento 68, para mover el pistón 32 de vuelta hacia la dirección izquierda mostrada en las ilustraciones de dibujo y dentro del cuerpo 58. Sin embargo, la indicación visual del disco giratorio 38 permanece igual, indicando los sectores alternantes 42 una presión alta visible a través de las ventanas 36 de la placa de indicador 34. Esta retención de la visibilidad de los sectores de presión alta 42 resulta de la tracción del elemento de desplazamiento 74, que retiene las proyecciones 56 del disco giratorio 38 en las posiciones mostradas en la Figura 6A. Por consiguiente, cuando el pistón 32 vuelve a la posición hacia la izquierda de los dibujos, la lengüeta 54 del disco giratorio 38 se monta ahora en la tercera ranura 50. Por lo tanto, después de una situación de presión alta que desencadena las indicaciones de presión alta de los sectores 42 del disco giratorio 38, la indicación visual del disco giratorio 38 permanece activada (es decir, mostrando los sectores de presión alta 42 a través de las ventanas 36) incluso cuando el entorno interior 17 del recipiente a presión vuelve a un estado de presión baja.

Cuando un observador ve la configuración del indicador de presión 28 mostrado en la Figura 3, él o ella sabe que el recipiente a presión no ha experimentado una presión de fluido interna por encima de un umbral calibrado para el indicador de presión 28. Cuando un usuario ve la indicación de la Figura 5, se avisa al usuario que el recipiente a presión está en la actualidad en un estado de presión alta por encima del valor de presión umbral. Cuando el usuario ve la configuración de la Figura 7, se avisa al usuario que el recipiente a presión ha experimentado anteriormente un estado de presión alta por encima de la presión umbral, pero en la actualidad ha vuelto a un estado de presión baja por debajo del valor umbral de presión.

Por consiguiente, el indicador de presión 28 divulgado muestra ventajosamente no únicamente estados de presión baja y presión alta de un entorno interior 17 del recipiente a presión 10, sino también que el recipiente a presión 10 ha experimentado anteriormente un estado de presión alta por encima del umbral, aunque pueda estar en la actualidad por debajo de un umbral de valor de presión. Esta indicación de que el recipiente a presión ha tenido una sobrepresión proporciona a un usuario información adicional con respecto a la integridad del recipiente a presión. En un método ilustrativo de uso, el indicador de presión 28 se calibra para accionar mecánicamente a una presión umbral que está justo por encima de una presión de llenado recomendada máxima para ese recipiente a presión particular. El indicador de presión 28 es un dispositivo mecánico fiable que no requiere redes de comunicación eléctricas, de detección o de señales complicadas.

Aunque se ilustran y describen estructuras particular para elementos del indicador de presión, se contempla que pueden usarse otras estructuras para conseguir unas funciones similares. Por ejemplo, mientras los elementos de desplazamiento 68 y 74 se describen como resortes, se contempla que pueden usarse otros medios mecánicos de almacenamiento de energía, tales como resortes no helicoidales y arandelas Belleville, por ejemplo. Tales elementos de desplazamiento pueden calibrarse para activar el indicador de presión en el valor de presión umbral deseado. Por ejemplo, los elementos de desplazamiento 68 con menos resistencia permitirán que el indicador de presión 28 se active (es decir, muestre los sectores alternantes 42 que indican presión alta) en un valor de presión umbral más bajo.

Una realización ilustrativa y no limitante de un indicador de presión 28 incluye el cuerpo 58, el pistón 32, el primer elemento de desplazamiento 68, el disco giratorio 38 y el segundo elemento de desplazamiento 74. El cuerpo 58 incluye un orificio sustancialmente cilíndrico 82 que tiene un eje longitudinal 52 y un resalte 80. El pistón 32 se dispone al menos parcialmente en el orificio 82, incluyendo el pistón 32 una base 30 y un vástago 44 que se extiende desde la base 30 a lo largo del eje longitudinal 52. El pistón 32 se ubica en una primera posición axial (mostrada en la Figura 3A) en relación con el cuerpo 58 cuando la presión del fluido que actúa sobre la base 30 está por debajo de una presión umbral. El primer elemento de desplazamiento 68 se dispone entre la base 30 del pistón 32 y el resalte 80 del cuerpo 58. Una fuerza (tal como una fuerza de resorte) del primer elemento de desplazamiento 68 es superada por la presión de fluido que actúa sobre la base 30 en o por encima de la presión umbral, permitiendo de este modo que el pistón 32 se mueva a una segunda posición axial en relación con el cuerpo (mostrado en la Figura 5A). Un disco giratorio 38 está configurado para girar alrededor del eje longitudinal 52, en donde el disco 38 tiene una primera posición de giro (mostrada en la Figura 3A) cuando el pistón 32 está en la primera posición axial. Un segundo elemento de desplazamiento 74 está configurado para impulsar el disco 38 a una segunda posición de giro (mostrada en la Figura 5A) cuando el pistón 32 está en la segunda posición axial.

En una realización ilustrativa, el disco giratorio 38 incluye un primer sector 40 que tiene una primera indicación visual y un segundo sector 42 que tiene una segunda indicación visual diferente de la primera indicación visual. En una realización ilustrativa, el indicador de presión 28 incluye adicionalmente una placa 34 que tiene una ventana 36 a través de la cual el primer sector 40 es visible cuando el disco 38 está en la primera posición de giro, y a través de la cual el segundo sector 42 es visible cuando el disco 38 está en la segunda posición de giro. En una realización ilustrativa, la placa 34 está estacionaria en relación con el cuerpo 58. En otra realización, el indicador 28 podría diseñarse de modo que la placa 34 gira mientras el disco 38 permanece estacionario, con el movimiento relativo de la placa 34 y el disco 38 para permitir que o bien los primeros sectores 40 o bien los segundos sectores 42 sean visibles a través de las ventanas 36.

En una realización ilustrativa, el disco giratorio 38 incluye una lengüeta 54. El vástago 44 incluye una primera ranura 46 configurada para recibir la lengüeta 54 cuando el pistón 32 está en la primera posición axial. En una realización ilustrativa, la primera ranura 46 está alineada sustancialmente paralela al eje longitudinal 52. En una realización ilustrativa, el vástago 44 incluye una segunda ranura 48 que está alineada sustancialmente ortogonal al eje longitudinal 52, está conectada a la primera ranura 46 y está configurada para recibir la lengüeta 54 cuando el pistón 32 está en la segunda posición axial. En una realización ilustrativa, el vástago 44 incluye una tercera ranura 50 que está alineada sustancialmente paralela al eje longitudinal 52, está conectada a la segunda ranura 48 y está configurada para recibir la lengüeta 54 cuando el pistón 32 se mueve desde la segunda posición axial (véase la Figura 5A) hasta la primera posición axial (véase la Figura 7).

En una realización ilustrativa, el disco giratorio 38 incluye una proyección 56, y el cuerpo 58 incluye un rebaje arqueado 60 configurado para aceptar la proyección 56. En una realización ilustrativa, el rebaje arqueado 60 tiene un primer y un segundo extremos opuestos. Como se muestra en la Figura 4A, la proyección 56 se ubica en el primer extremo cuando el disco giratorio 38 está en la primera posición de giro. Como se muestra en la Figura 6A, la proyección 56 se ubica en el segundo extremo cuando el disco giratorio 38 está en la segunda posición de giro.

En una realización ilustrativa, el cuerpo 58 incluye un rebaje 62 en el que se ubica el segundo elemento de desplazamiento 74. En una realización ilustrativa, el segundo elemento de desplazamiento 74 incluye un primer y un segundo extremos opuestos, en donde el primer extremo 76 es fijo en relación con el cuerpo 58, y en donde el segundo extremo 78 está unido al disco giratorio 38.

En una realización ilustrativa, se divulga un método para indicar que un nivel de presión de fluido en un interior 17 de un recipiente a presión 10 ha excedido un nivel de presión umbral. El método incluye presentar una primera indicación visual (véase la Figura 3) cuando el nivel de presión de fluido en el interior 17 del recipiente a presión 10 está por debajo del nivel de presión umbral. El método incluye presentar una segunda indicación visual (véase la Figura 5), diferente de la primera indicación visual (véase la Figura 3), cuando el nivel de presión de fluido en el interior 17 del recipiente a presión 10 ha aumentado a un nivel por encima del nivel de presión umbral. El método incluye retener la segunda indicación visual (véase la Figura 7) incluso después de que el nivel de presión de fluido en el interior 17 del recipiente a presión 10 haya disminuido a un nivel por debajo del nivel de presión umbral.

En una realización ilustrativa, presentar la primera indicación visual incluye colocar un primer sector 40 de un disco giratorio 38 en una ventana 36 de una placa 34. En una realización ilustrativa, presentar la segunda indicación visual incluye girar el disco giratorio 38 para colocar un segundo sector 42 del disco giratorio 38 en la ventana 36 de la placa 34. En una realización ilustrativa, retener la segunda indicación visual incluye mantener una posición relativa del disco giratorio 38 con respecto a la placa 34.

En una realización ilustrativa, presentar la primera indicación visual incluye colocar un vástago central 44 de un indicador 28 sustancialmente dentro del cuerpo 58 del indicador 28. En una realización ilustrativa, presentar la segunda indicación visual incluye proyectar al menos una porción del vástago central 44 del indicador 28 fuera del cuerpo 58 del indicador 28.

Aunque el objeto de esta divulgación se ha descrito con referencia a varias realizaciones, los trabajadores expertos en la materia reconocerán que pueden hacerse cambios en la forma y los detalles sin alejarse del alcance de la invención, definida por las reivindicaciones adjuntas.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Un indicador de presión (28) que incluye:

un cuerpo (58) que incluye:

un orificio sustancialmente cilíndrico (82) que tiene un eje longitudinal (52); y

un resalte (72);

un pistón (32) dispuesto al menos parcialmente en el orificio (82), incluyendo el pistón (32):

una base (30); y

un vástago (44) que se extiende desde la base (30) a lo largo del eje longitudinal (52);

en donde el pistón (32) se ubica en una primera posición axial en relación con el cuerpo (58) cuando la presión del fluido que actúa sobre la base (30) está por debajo de una presión umbral;

un primer elemento de desplazamiento (68) dispuesto entre la base (30) del pistón (32) y el resalte (72) del cuerpo (58), en donde una fuerza del primer elemento de desplazamiento (68) es superada por la presión del fluido que actúa sobre la base (30) en o por encima de la presión umbral, permitiendo de este modo que el pistón (32) se mueva a una segunda posición axial en relación con el cuerpo (58);

un disco giratorio (38) configurado para girar alrededor del eje longitudinal (52), en donde el disco (38) tiene una primera posición de giro cuando el pistón (32) está en la primera posición axial; y

un segundo elemento de desplazamiento (74) configurado para impulsar el disco (38) hacia una segunda posición de giro cuando el pistón (32) está en la segunda posición axial

caracterizado por que:

el vástago (44) incluye:

una primera ranura (46) alineada sustancialmente paralela al eje longitudinal (52); y

una segunda ranura (48) alineada sustancialmente ortogonal al eje longitudinal (52) y conectada a la primera ranura (46); y

el disco giratorio (38) incluye:

una lengüeta (54) que se puede recibir en la primera ranura (46) cuando el pistón (32) está en la primera posición axial; y

en donde la lengüeta (54) se puede recibir en la segunda ranura (48) cuando el pistón (32) está en la segunda posición axial.

2. El indicador de presión (28) de la reivindicación 1, en donde el vástago (44) incluye una tercera ranura (50) que está:

alineada sustancialmente paralela al eje longitudinal (52);

conectada a la segunda ranura (48); y

configurada para recibir la lengüeta (54) cuando el pistón (32) se mueve desde la segunda posición axial hasta la primera posición axial.

3. El indicador de presión (28) de la reivindicación 1 o 2, en donde:

el disco giratorio (38) incluye una proyección (56); y

el cuerpo (58) incluye un rebaje arqueado (60) configurado para aceptar la proyección (56).

4. El indicador de presión (28) de la reivindicación 3, en donde:

el rebaje arqueado (60) tiene un primer y un segundo extremos opuestos;

la proyección (56) se ubica en el primer extremo cuando el disco giratorio (38) está en la primera posición de giro; y

la proyección (56) se ubica en el segundo extremo cuando el disco giratorio (38) está en la segunda posición de giro.

5. El indicador de presión (28) de cualquiera de las reivindicaciones 1-4, en donde el cuerpo (58) incluye un rebaje (62) en el que se ubica el segundo elemento de desplazamiento (74).

6. El indicador de presión (28) de cualquiera de las reivindicaciones 1-5, en donde el segundo elemento de desplazamiento (74) incluye un primer y un segundo extremos opuestos (76, 78), en donde el primer extremo (76) es fijo fija en relación con el cuerpo (58), y en donde el segundo extremo (78) está unido al disco giratorio (38).