ES2941069T3 - Sistema con retenedor por compresión de conductos - Google Patents

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ES2941069T3
ES2941069T3 ES18748248T ES18748248T ES2941069T3 ES 2941069 T3 ES2941069 T3 ES 2941069T3 ES 18748248 T ES18748248 T ES 18748248T ES 18748248 T ES18748248 T ES 18748248T ES 2941069 T3 ES2941069 T3 ES 2941069T3
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retainer
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ES18748248T
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English (en)
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Joshua Clapper
Dmitry Yashin
Roy Dean
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North American Pipe Corp
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North American Pipe Corp
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Abstract

Un sistema de tuberías incluye un cuerpo tubular (21) con un eje (23), un orificio (25) que es axial y una ranura de retención (27) formada en el orificio del cuerpo tubular. Un retenedor (31) está montado en la ranura del retenedor. Una totalidad del retenedor es móvil tanto axial como radialmente con respecto a la ranura del retenedor durante la formación de un conjunto de tubería con una tubería (41) en el orificio. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Sistema con retenedor por compresión de conductos
La presente invención se refiere en general a tuberías y, en particular, a un sistema de tuberías para un dispositivo del retenedor por compresión de conductos.
Los sistemas de uniones de tuberías restringidas de tipo estriado convencionales suelen tener estriados que están separados de las tuberías. Las estrías se pueden perder durante el transporte o el desensamblado. Ejemplos de tales diseños incluyen US 5662360, US 7284310, y US 7537248. No hay uniones de tubería del tipo "empujar para bloquear" que dependan de un eje nervado que se "expanda" automáticamente para abrirse y luego encaja en su lugar. Algunos usuarios preferirían una instalación más rápida de tubería de unión restringida que no requiera "reversibilidad" (es decir, la capacidad de desarmar la unión después del ensamblaje) y aun así proporcionar un sistema de unión de tubería robusto. Por lo tanto, las mejoras en las uniones restringidas de tuberías continúan siendo de interés.
Los documentos US 2805089, US 3151891, US 2009/256354 y US 6305889 divulgan sistemas de unión de tuberías con un cuerpo tubular que contiene una ranura del retenedor formada en el orificio del cuerpo tubular y un retenedor montado en la ranura del retenedor.
La presente invención proporciona un sistema de tuberías como se define en la reivindicación 1. Las realizaciones preferidas del sistema de tuberías se definen en las reivindicaciones dependientes.
A continuación, se explican con más detalle los sistemas de tuberías de la invención. Además, se explica el ensamblado de los sistemas de tuberías, los procedimientos para preparar los sistemas de tuberías y una máquina para conectar o desconectar un conjunto de tuberías. Solo los sistemas de tuberías están de acuerdo con la invención, las otras realizaciones son para una mejor comprensión de la invención.
Se divulgan realizaciones de un sistema, procedimiento, conjunto y aparato para un dispositivo del retenedor por compresión de conducto. Por ejemplo, un conjunto puede incluir un cuerpo tubular que tiene un eje, un orificio que es axial y una ranura del retenedor formada en el orificio del cuerpo tubular. Se puede montar un retenedor en la ranura del retenedor. Una totalidad del retenedor se puede configurar para que se pueda mover tanto axialmente como radialmente con respecto a la ranura del retenedor durante la formación de un conjunto de tuberías con una tubería en el orificio.
En otra realización, un conjunto de tuberías puede incluir un cuerpo tubular que tiene un eje, un extremo axial, un orificio que es axial, una ranura del retenedor formada en el orificio del cuerpo tubular y la ranura del retenedor incluye una pluralidad de profundidades radiales en relación con el eje. Se puede montar un retenedor en la ranura del retenedor y moverse radialmente con respecto a la ranura del retenedor. Puede montarse una tubería en el orificio del cuerpo tubular y retenerse mediante el dispositivo del retenedor.
Las realizaciones de un procedimiento para formar un conjunto de tuberías pueden incluir proporcionar un cuerpo tubular con un eje, un orificio que sea axial y una ranura del retenedor formada en el orificio; montar un retenedor a una primera profundidad radial en la ranura del retenedor; insertar una tubería en el orificio del cuerpo tubular y a través del retenedor hasta que una ranura del retenedor de tubería se alinee axialmente con la ranura del retenedor en el cuerpo tubular, de modo que el retenedor se asiente en la ranura del retenedor de tubería; y luego retirar axialmente al menos una porción de la tubería del cuerpo tubular de manera que el retenedor se mueva axialmente a una segunda profundidad radial de la ranura del retenedor que es radialmente menos profunda que la primera profundidad radial para formar el conjunto de tuberías.
Los objetos anteriores y otros y las ventajas de estas realizaciones serán evidentes para los expertos en la técnica a la vista de la siguiente descripción detallada, tomada junto con las reivindicaciones adjuntas y los dibujos adjuntos.
Para que la manera en que se consiguen las características y ventajas de las realizaciones y puedan entenderse con más detalle, se puede tener una descripción más particular haciendo referencia a las realizaciones de las mismas que se ilustran en los dibujos adjuntos. Sin embargo, los dibujos ilustran solo algunas realizaciones y, por lo tanto, no deben considerarse limitativos del ámbito, ya que puede haber otras realizaciones igualmente eficaces.
La figura 1 es una vista lateral en sección media desde arriba de una realización de un conjunto con un retenedor en una posición desbloqueada.
La figura 2 es una vista desde arriba de una realización del conjunto de la figura 1.
La figura 3 es una vista lateral superior en sección parcial de la realización de la figura 1 con el retenedor en una posición bloqueada.
La figura 4 es una vista desde arriba de una realización del conjunto de la figura 3.
La figura 5 es una vista isométrica de una realización de un retenedor.
La figura 6 es una vista lateral en sección media inferior de una realización de un sistema de tuberías en una etapa inicial de contacto entre una tubería y un retenedor en un acoplamiento.
La figura 7 es una vista lateral en sección media desde abajo de la realización del sistema de tuberías de la figura 6 en una etapa intermedia de contacto entre la tubería, el retenedor y el acoplamiento.
La figura 8 es una vista isométrica superior parcial del sistema de tuberías de la figura 7.
La figura 9 es una vista lateral en sección media desde abajo de la realización del sistema de tuberías de la figura 6 en una etapa avanzada de contacto entre la tubería, el retenedor y el acoplamiento.
La figura 10 es una vista isométrica superior parcial del sistema de tuberías de la figura 9.
La figura 11 es una vista lateral en sección media desde abajo de la realización del sistema de tuberías de la figura 6 en una etapa final de contacto entre la tubería, el retenedor y el acoplamiento.
La figura 12 es una vista isométrica superior parcial del sistema de tuberías de la figura 11.
La figura 13 es una vista lateral inferior en sección parcial de otra realización de un sistema de tuberías.
La figura 14 es una vista lateral en sección media desde abajo de otra realización más de un sistema de tuberías. La figura 15 es una vista desde arriba de otra realización más de un sistema de tuberías no cubierto por las reivindicaciones.
La figura 16 es una vista lateral superior en sección parcial de la realización de la figura 15.
La figura 17 es una vista lateral en sección media desde abajo de otra realización de un sistema de tuberías en una etapa inicial de contacto entre una tubería y un retenedor en un acoplamiento.
La figura 18 es una vista lateral en sección media desde abajo de la realización del sistema de tuberías de la figura 17 en una etapa intermedia de contacto entre la tubería, el retenedor y el acoplamiento.
Las figuras 19-22 son vistas laterales en sección media desde arriba de realizaciones alternativas de sistemas de tuberías.
La figura 23 es una vista isométrica desde arriba de una realización alternativa de un retenedor.
La figura 24 es una vista de extremo axial, parcialmente seccionada, de otra realización alternativa de un conjunto de un retenedor en un miembro tubular.
La figura 25 es una imagen ampliada de una porción del conjunto de la figura 24.
Las figuras 26 y 27 son vistas frontales axiales, parcialmente seccionadas, de otra realización de un conjunto de un retenedor en un miembro tubular que se muestra en ambas posiciones acoplada y desacoplada, respectivamente.
La figura 28 es una vista isométrica de una realización de una máquina para conectar o desconectar un conjunto de tuberías, que se muestra en una etapa inicial de acoplamiento.
La figura 29 es una vista de extremo axial del conjunto de máquina y tubería de la figura 28, que se muestra en una etapa intermedia de acoplamiento.
Las figuras 30A y 30B son vistas isométricas de una realización alternativa de un conjunto de tuberías, que se muestran ensambladas y sin ensamblar, respectivamente.
El uso de los mismos símbolos de referencia en diferentes dibujos indica elementos similares o idénticos.
Se divulgan realizaciones de un sistema, procedimiento, conjunto y aparato para un dispositivo del retenedor por compresión de conducto. Por ejemplo, las figuras 1-4 representan una versión de un conjunto que incluye un cuerpo 21 tubular que tiene un eje 23, un orificio 25 que es axial y una ranura 27 del retenedor formada en el orificio 25 del cuerpo 21 tubular. En sentido genérico, el cuerpo 21 tubular puede comprender un receptáculo hembra sobre un componente. Por ejemplo, el componente puede ser una tubería, una tubería abocardada, un acoplamiento, un codo, una T, una T deslizante, un accesorio, una brida, una tapa, una manguera, una manguera flexible o una carcasa eléctrica. En la realización ilustrada, el cuerpo 21 tubular comprende un acoplamiento, como el acoplamiento en T que se muestra en las figuras 1-4. En otras realizaciones, el cuerpo 21 tubular puede comprender una tubería (no mostrada) que tiene una espiga en un extremo axial y una campana en un extremo axial opuesto para recibir la espiga de otra tubería.
Un retenedor 31 (figuras 1-5) se puede montar en la ranura 27 del retenedor. En una versión, el retenedor 31 puede comprender una abrazadera de resorte. En otra versión, el retenedor 31 puede tener una sección radial de forma generalmente rectangular y con un chaflán 33 para facilitar la inserción de una tubería 41 (figura 6) a través del retenedor 31. Las realizaciones del retenedor 31 pueden incluir una superficie 35 interna radial que tiene el chaflán 33 en una esquina radial interna del mismo configurada para mirar en una dirección axial de la tubería 41. Así, el retenedor 31 puede ser unidireccional ya que sólo puede haber un chaflán 33 orientado en dirección axial. En otras versiones, el retenedor 31 puede ser bidireccional. Como se muestra en la figura 5, el retenedor 31 puede comprender un anillo dividido con extremos 37, 39 superpuestos circunferencialmente.
En algunas versiones, la totalidad del retenedor 31 se puede configurar para que se pueda mover axialmente (compárense las figuras 1 y 3) y móvil radialmente (compárense las figuras 6 y 7) con respecto a la ranura 27 del retenedor durante la formación de un conjunto de tuberías con una tubería 41 en el orificio 25. En un ejemplo, el retenedor 31 puede comprender una abrazadera que tiene un estado relajado (figuras 1, 3 y 6) en un primer diámetro y en un estado radialmente expandido (figuras 7 y 8) con un segundo diámetro mayor que el primero.
Las realizaciones del retenedor 31 se pueden configurar para comprender una secuencia de configuraciones. Por ejemplo, el retenedor 31 puede comprender una configuración nominal (figuras 1 y 2) que tiene un diámetro nominal con respecto al eje 23 antes de la formación del conjunto de tuberías con la tubería 41. Además, el retenedor 31 puede tener una configuración expandida (figuras 7 y 8) que tiene un diámetro expandido con respecto al eje 23 durante la formación del conjunto de tuberías.
Después de la formación del conjunto de tuberías, el retenedor 31 puede tener una configuración acoplada (figuras 9 y 10) de diámetro acoplado. En un ejemplo, el diámetro nominal < el diámetro acoplado < el diámetro expandido. Alternativamente, el retenedor 31 puede configurarse para comprender otra configuración nominal que tenga el diámetro nominal después de la formación del conjunto de tuberías, de modo que tenga una configuración acoplada separada en un diámetro acoplado. En otro ejemplo, y en respuesta a la aplicación de tensión al conjunto de tuberías, el retenedor 31 se puede configurar para encajar en la ranura 27 del retenedor a una profundidad 28 radial mínima (véanse, por ejemplo, las figuras 3, 4, 11 y 12) del mismo. Tal configuración puede mitigar la inclinación del eje nervado.
En un ejemplo, el retenedor 31 se acopla automáticamente a la tubería 41 y se ensambla automáticamente y bloquea sin acoplar directamente manualmente el retenedor 31 cuando la tubería 41 se inserta en el orificio 25 del cuerpo 21 tubular. La tubería 41 se puede insertar en el cuerpo 21 tubular ya sea manualmente o con ayuda de una máquina. Además, el conjunto de tuberías puede ser reversible, de modo que la actuación manual del retenedor 31 puede permitir la liberación de la tubería 41 del cuerpo 21 tubular. Además, el conjunto de tuberías puede ser reversible de manera repetitiva, de modo que el cuerpo 21 tubular, el retenedor 31 y la tubería 41 pueden formar y desformar repetidamente el conjunto de tuberías.
Las realizaciones de la tubería 41 pueden incluir un extremo 43 axial que tiene un chaflán 45 (figuras 6 y 7) y una ranura 47 del retenedor de la tubería. El chaflán 45 puede estar en el exterior del mismo para facilitar la inserción a través del retenedor 31. En una versión (figura 13), solo la tubería 41 está achaflanada y el retenedor 31 no está achaflanado. En otra versión (figura 14), solo el retenedor 31 está achaflanado y la tubería 41 no está achaflanado. Sin embargo, en algunas de las realizaciones ilustradas tanto el retenedor 31 como la tubería 41 están achaflanados.
En algunas versiones, el retenedor 31 consta de un solo retenedor. El único retenedor puede ser el único retenedor que está configurado para retener la tubería 41 al cuerpo 21 tubular. En otras versiones, el retenedor 31 puede comprender una pluralidad de retenedores, cada uno montado en una respectiva ranura 27 del retenedor en el cuerpo tubular.
Las realizaciones del retenedor 31 pueden incluir extensiones 32 radiales con respecto al eje 23. Las extensiones 32 radiales pueden configurarse para ser manipuladas (por ejemplo, manualmente o con una herramienta) para cambiar una dimensión del retenedor 31. Las extensiones 32 radiales pueden extenderse hacia el exterior del conjunto de tuberías. Por ejemplo, las extensiones 32 radiales pueden extenderse a través de una abertura 30 en una pared del cuerpo 21 tubular. En este sentido, el conjunto puede incluir indicaciones visuales (por ejemplo, las extensiones 32 radiales) para indicar (a) si el retenedor 31 no se ha acoplado con la tubería 41 (figuras 1, 2 y 6), (b) si el retenedor 31 no está asentado en la ranura del retenedor de la tubería 47 (figuras 7 y 8), y/o (c) si el cuerpo 21 tubular y la tubería 41 están en tensión (figuras 11 y 12). En un ejemplo, las extensiones 32 radiales solo pueden acoplarse entre sí de forma deslizante y no bloquearse entre sí.
La abertura 30 de la invención comprende rebajes 34. Las extensiones 32 radiales están configuradas para tener una posición libre (figuras 1, 2, 8 y 10) en la abertura 30 donde las extensiones radiales no están en los rebajes 34. Las extensiones 32 radiales están configuradas para tener una posición restringida (figuras 3, 4, 11 y 12) en los rebajes 34. Las extensiones 32 radiales y el retenedor 31 se pueden mover axialmente entre las posiciones libre y restringida. En la posición libre, las extensiones 32 radiales se pueden mover circunferencialmente (por ejemplo, compárese con las figuras 6-8) entre sí, y el retenedor se puede mover radialmente. En la posición restringida, las extensiones 32 radiales no se pueden mover circunferencialmente entre sí, y el retenedor 31 no se puede mover radialmente. Las extensiones 32 radiales pueden extenderse fuera del orificio 25 y la abertura 30 del cuerpo 21 tubular, de modo que una o más porciones del retenedor 31 queden expuestas desde el exterior del cuerpo 21 tubular. Las extensiones 32 radiales pueden extenderse radialmente más allá de una superficie exterior del cuerpo 21 tubular.
Las realizaciones pueden incluir que todas las superficies del retenedor 31 sean lisas y no texturizadas ni acanaladas, como con dientes. En otra realización, todas las superficies de la ranura 27 del retenedor y la ranura 47 del retenedor de la tubería de la tubería 41 son lisas y no están texturizadas, como por ejemplo con dientes. Como se muestra en las figuras 9 y 11, la ranura 47 del retenedor de la tubería se puede configurar para recibir una porción del retenedor 31. En la versión ilustrada, la ranura 47 del retenedor de la tubería está en el exterior de la tubería 41, y la ranura 27 del retenedor tiene una longitud 50 axial (figura 9) que es mayor que una longitud 48 axial de la ranura 47 del retenedor de la tubería. En ejemplos, la longitud 48 axial de la ranura del retenedor de la tubería es menor que la longitud 50 axial de la ranura del retenedor en al menos aproximadamente un 10 % y no mayor que aproximadamente un 50 %. En otro ejemplo, la longitud 48 axial de la ranura 47 del retenedor de la tubería es mayor que la longitud 50 axial de la ranura 27 del retenedor. En otro ejemplo más (figuras 15 y 16), la ranura 27 del retenedor tiene una longitud 52 axial de ranura del retenedor, y el retenedor 31 tiene una longitud 54 axial del retenedor que es sustancialmente similar a (por ejemplo, ligeramente menor que) la longitud 52 axial de la ranura 27 del retenedor.
Las realizaciones de la ranura 27 del retenedor pueden incluir una pluralidad de profundidades radiales con respecto al eje 23. En un ejemplo, la ranura 27 del retenedor se puede ubicar junto a un extremo 22 axial (figura 6) del cuerpo 21 tubular. La ranura 27 del retenedor puede incluir una profundidad radial más profunda 26 ubicada más lejos del extremo 22 axial, una profundidad 28 radial más superficial ubicada axialmente entre el extremo 22 axial y la profundidad 26 radial más profunda. Además, la profundidad 26 radial más profunda puede ser mayor que la profundidad 28 radial más superficial.
En la figura 7, una versión del retenedor 31 puede tener un grosor T1 radial que es mayor que el grosor T2 radial de la menor profundidad 28 radial de la ranura 27 del retenedor. Además, el retenedor 31 puede tener un estado expandido (ver, también, la figura 8) con un radio interior mayor que el radio exterior de la tubería. Además, el grosor T1 radial del retenedor 31 puede ser menor, menor o igual que el grosor T3 radial de la profundidad 26 radial más profunda de la ranura 27 del retenedor.
En otras realizaciones, el cuerpo 21 tubular puede incluir un tope 20 (figuras 9 y 11) que sobresale radialmente hacia adentro desde el orificio 25. En un ejemplo, el orificio 25 puede ser liso y no presentar textura ni dientes. En otra versión, el orificio 25 puede constar de un solo diámetro, distinto de la ranura 27 del retenedor y una ranura 38 de sellado que tiene un sello 40 configurado para sellar (compárense las figuras 6-14) el cuerpo 21 tubular a la tubería 41, como para aplicaciones de flujo de líquido. En otros ejemplos, el conjunto no comprende un sello hidráulico.
También se divulgan realizaciones de un procedimiento para formar un conjunto de tuberías. Por ejemplo, el procedimiento puede incluir proporcionar un cuerpo 21 tubular con un eje 23, un orificio 25 que sea axial y una ranura 27 del retenedor formada en el orificio 25. El procedimiento puede incluir el ensamblado de un retenedor 31 en una primera profundidad radial (véanse, por ejemplo, las figuras 6 y 7) en la ranura 27 del retenedor, e insertando un tubería 41 en el orificio 25 del cuerpo 21 tubular y a través del retenedor 31 (compárense las figuras 6 y 7) hasta que se alinee axialmente una ranura 47 del retenedor de la tubería (figura 9) con la ranura 27 del retenedor en el cuerpo 21 tubular, de modo que el retenedor 31 se asiente en la ranura 47 del retenedor de la tubería. El procedimiento puede comprender además la eliminación axial de al menos una porción de la tubería 41 (figura 11) del cuerpo 21 tubular de modo que el retenedor 31 se mueva axialmente a una segunda profundidad radial de la ranura 27 del retenedor (que puede ser radialmente menos profunda que la primera profundidad radial) para formar el conjunto de tuberías.
Otra realización de un procedimiento para formar un conjunto de tuberías puede incluir insertar la tubería 41 en el orificio 25 del cuerpo 21 tubular y a través del retenedor 31 (compárense las figuras 6 y 7) de tal manera que el retenedor 31 es automáticamente expandido radialmente por la tubería 41 sin intervención manual. El procedimiento puede incluir la inserción adicional de la tubería 41 en el orificio 25 hasta que la ranura 47 del retenedor de la tubería se alinee axialmente con la ranura 27 del retenedor en el cuerpo 21 tubular, de modo que el retenedor 31 se asiente en la ranura 47 del retenedor de la tubería y forme el conjunto de la tubería como en los ejemplos de las figuras 9-12.
En versiones para algunas aplicaciones, la ranura 27 del retenedor, el retenedor 31 y la ranura 47 del retenedor de la tubería en la tubería 41 son paralelas entre sí y perpendiculares al eje 23. Además, el retenedor 31 puede comprender un anillo dividido y superficies 56 exteriores orientadas hacia el eje (figura 16) de ambos extremos del retenedor 31 pueden ser paralelos entre sí.
Como se muestra en las figuras 17 y 18, se puede montar una realización de un retenedor 131 en la ranura 127 del retenedor en el interior del cuerpo 121 tubular. Tanto el retenedor 131 como la ranura 127 del retenedor pueden incluir superficies inclinadas que no son paralelas al eje del cuerpo 121 tubular. Las realizaciones del retenedor 131 pueden incluir una superficie 135 externa cónica radial configurada para deslizarse a lo largo de la longitud axial interna cónica de la ranura 127 del retenedor. El retenedor 131 puede comprender un anillo dividido como se describe en el presente documento para otras realizaciones. En algunas versiones, una totalidad del retenedor 131 se puede configurar para que se mueva tanto axialmente como radialmente con respecto a la ranura 127 del retenedor durante la formación de un conjunto de tuberías con una tubería 141 y un cuerpo 121 tubular. Por lo tanto, en lugar de tener profundidades discretas como se describe para otras realizaciones, la ranura 127 del retenedor tiene una superficie en ángulo que es cónica en relación con el eje de la tubería.
Las figuras 19 a 22 incluyen vistas laterales superiores en sección parcial de realizaciones alternativas de sistemas de tuberías en etapas iniciales de contacto. Para algunos ejemplos, la figura 19 representa una tubería 241 con un chaflán 245a alargado (en algunas versiones) adyacente a su extremo de espiga axial. La tubería 241 se puede insertar en un elemento 221 tubular que tiene una ranura 227 del retenedor con una profundidad 228 radial poco profunda y una profundidad 226 radial profunda. La ranura 227 del retenedor puede recibir un retenedor 231 en cualquiera de las profundidades 226, 228 radiales. El retenedor 231 no puede tener chaflán axial (figura 19), o puede incluir un chaflán 233 axial (figura 20) para facilitar la entrada de la tubería 241, como con un chaflán 245b más corto (figura 20). El retenedor 231 puede asegurar de manera liberable la tubería 241 en el miembro 221 tubular.
Como se muestra en la figura 20, el retenedor 231 puede tener un estado predeterminado relajado (es decir, una configuración en reposo, sin accionar) en el que, en relación con el eje 223, una dimensión Ri radial interior (por ejemplo, el radio interior) del retenedor 231 puede ser menor que una dimensión Rp radial (por ejemplo, radio exterior) de la tubería 241. Además, en el estado predeterminado relajado del retenedor 231, la dimensión Ri radial interna (por ejemplo, radio interior) del retenedor 231 puede ser menor o igual a una dimensión Rpg radial (por ejemplo, el radio exterior de la ranura 247 de la tubería) de la tubería 241. En otra versión, el retenedor 231 puede tener el estado predeterminado relajado en el que un radio Ro exterior del retenedor 231, con respecto al eje 223, puede ser menor que un radio Rg interior de la menor profundidad 228 radial de la ranura 227 del retenedor. Además, el radio Ro exterior del retenedor 231 puede ser mayor que un radio Rb interior de un orificio 232 del cuerpo 221 tubular.
En otros ejemplos, la figura 21 representa una tubería 341 con un chaflán 345a alargado adyacente a su extremo de espiga axial. La tubería 341 se puede insertar en un elemento 321 tubular que tiene una ranura 327 del retenedor con una profundidad 328 radial poco profunda, una profundidad 326 radial profunda y una inclinación, diagonal o pendiente 329 (con respecto al eje) para facilitar el movimiento entre ellos. La ranura 327 del retenedor puede recibir y retener un retenedor 331 en cualquiera de las profundidades 326, 328 radiales. El retenedor 331 no puede tener chaflán axial (figura 21), o puede incluir un chaflán 333 axial (figura 22) para facilitar la entrada de la tubería 341, como con un chaflán 345b más corto (figura 22). El retenedor 331 puede asegurar de manera liberable la tubería 341 en el miembro 321 tubular.
La figura 23 representa una realización alternativa de un retenedor 431. Al igual que el retenedor 31 descrito en el presente documento, el retenedor 431 puede incluir extensiones 432 radiales que pueden manipular un diámetro del retenedor 431. En algunos ejemplos, el retenedor 431 puede incluir un chaflán 433 y uno o más centralizadores 436. Como se muestra en las figuras 24 y 25, los centralizadores 436 pueden ayudar a mantener el retenedor 431 centralizado en la ranura 427 del retenedor de un miembro 421 tubular. Tenga en cuenta que el retenedor 431 puede incluir versiones alternativas de extensiones 442 radiales, como las cubiertas contra el polvo o los escudos contra desechos divulgados en U.S. Prov. Solicitud n.° 62/560.045, presentada el 18 de septiembre de 2017.
Las figuras 26 y 27 ilustran vistas de extremos axiales de otra realización de un conjunto de un retenedor 531 en un miembro 521 tubular. Las figuras 26 y 27 representan posiciones acopladas y desacopladas, respectivamente, para el retenedor 531 en relación con la ranura 527 del retenedor en el miembro 521 tubular. En la figura 26, una tubería (no mostrada) en el miembro 521 tubular podría tener una ranura del retenedor de la tubería acoplada por el retenedor 531 para sujetar la tubería en el miembro 521 tubular. En la figura 27, la ranura del retenedor de la tubería de la tubería (no mostrada) puede ser liberada por el retenedor 531 para permitir que la tubería se retire del miembro 521 tubular. Al menos una de las extensiones 542 radiales del retenedor 531 se puede girar (en sentido contrario a las agujas del reloj, en la versión que se muestra) para mover el retenedor 531 desde la posición acoplada a la posición desacoplada.
La figura 28 representa una versión de una realización de una máquina 601 para conectar o desconectar un conjunto de tuberías. En la figura 28, la máquina 601 se muestra en una etapa inicial de enganche con el miembro 521 tubular que tiene retenedores 531 (por ejemplo, se muestran dos) para acoplar las tuberías 541a, 541b. La máquina 601 puede incluir un bastidor o base 603 al que se conecta un actuador 605. Como se muestra en la figura 29, el actuador 605 puede incluir un pistón 607 que puede acoplarse y empujar una porción del retenedor 531 (tal como al menos una extensión 542 radial). El pistón 607 puede mover el retenedor 531 desde la posición acoplada a la posición desacoplada, que se ha descrito en el presente documento. Además, el actuador 605 puede incluir una guía 609 (por ejemplo, un anillo en D) que sigue un rebaje 544 exterior en el miembro 521 tubular para ayudar a facilitar la alineación entre ellos. El pistón 607 también puede liberar el retenedor 531 para que el retenedor 531 vuelva a su posición natural o acoplada por defecto. Así, la máquina 601 puede facilitar el ensamblado o desensamblado de una serie de tuberías y miembros tubulares que conectan las tuberías.
Las figuras 30A y 30B ilustran vistas isométricas de una realización alternativa de un sistema 701 de tuberías, que se muestran sin ensamblar y ensambladas, respectivamente. El sistema 701 de tuberías representa la modularidad de un conjunto de tuberías muy adaptable. El sistema 701 de tuberías puede incluir uno o más de cualquiera de los componentes descritos en este documento, como los retenedores (por ejemplo, el retenedor 31), para formar conexiones liberables dentro del conjunto de tuberías. En la versión ilustrada, el sistema 701 de tuberías se muestra con una T 703, diferentes tipos de adaptadores 705, 707, 709, 711 y otros accesorios, como una tapa 713 de extremo. Por ejemplo, el adaptador 705 puede ser un acoplamiento tapado hembra a hembra, el adaptador 707 puede ser un acoplamiento restringido hembra a un acoplamiento hembra con junta, el adaptador 709 puede ser un reductor o agrandador de diámetro, el adaptador 711 puede ser un adaptador macho a macho. Los accesorios o adaptadores se pueden hacer para confirmar las conexiones estandarizadas. El sistema 701 de tuberías puede incluir más o menos componentes diferentes que los que se muestran.
El sistema 701 de tuberías también puede incluir uno o más sitios 715 adaptables. Cada sitio 715 adaptable puede tener uno o más propósitos. Por ejemplo, se proporciona un primer propósito para el sitio 715 adaptable durante el moldeado y la fabricación del componente en el que se encuentra el sitio 715 adaptable. Durante la fabricación, el molde que forma el sitio 715 adaptable se puede reconfigurar con otros insertos de molde para cambiar el propósito del sitio 715 adaptable. Las versiones del sitio 715 adaptable pueden incluir un orificio roscado que se puede conectar mediante rosca a otro componente, un orificio cónico provisto para una soldadura giratoria a otro componente, etc. En algunas realizaciones, la adaptabilidad del sitio 715 adaptable puede limitarse al tamaño del perfil (por ejemplo, axialmente, radialmente, etc.) del sitio adaptable.
Las realizaciones de un segundo propósito para los sitios 715 adaptables pueden incluir la reconfiguración en el campo, como durante el ensamblaje o la instalación del sistema 701 de tuberías. Por ejemplo, cuando el sistema 701 de tuberías está en proceso de despliegue para uso operativo, puede ser deseable reconfigurar el sitio 715 adaptable para otro componente, en lugar de dejar que permanezca sellado para uso o comunicación fluida. En algunas versiones, el sitio 715 adaptable se puede tocar en el campo para proporcionar una conexión roscada a otro componente. En otra versión, el sitio 715 adaptable se puede escariar para formar una abertura cónica en la que se puede soldar por rotación otro componente.
En la memoria descriptiva anterior, los conceptos se han descrito con referencia a realizaciones específicas. Sin embargo, un experto normal en la técnica apreciará que se pueden realizar diversas modificaciones y cambios sin apartarse del ámbito de la invención tal como se establece en las reivindicaciones siguientes. En consecuencia, la memoria descriptiva y las figuras se deben considerar en un sentido ilustrativo más que restrictivo, y se pretende que todas las modificaciones de este tipo se incluyan dentro del ámbito de la invención.
Puede ser ventajoso establecer definiciones de ciertas palabras y frases utilizadas a lo largo de este documento de patente. El término "comunicar", así como sus derivados, abarca tanto la comunicación directa como la indirecta. Los términos "incluyen" y "comprenden", así como sus derivados, significan inclusión sin limitación. El término "o" es inclusivo, lo que significa y/o. La frase "asociado con", así como sus derivados, puede significar incluir, estar incluido dentro, interconectarse con, contener, estar contenido dentro, conectarse a o con, acoplar a o con, ser comunicable con, cooperar con, intercalar, yuxtaponer, estar próximo a, estar vinculado a o con, tener, tener una propiedad de, tener una relación respecto a o con, o similares. La frase "al menos uno de", cuando se usa con una lista de elementos, significa que se pueden usar diferentes combinaciones de uno o más de los elementos enumerados y que solo se puede necesitar un elemento de la lista. Por ejemplo, "al menos uno de: A, B y C" incluye cualquiera de las siguientes combinaciones: A, B, C, A y B, A y C, B y C, y A y B y C.
Además, el uso de "un" o "una" se emplea para describir elementos y componentes descritos en este documento. Esto se hace simplemente por conveniencia y para dar una idea general del ámbito de la invención. Esta descripción debe leerse para incluir uno o al menos uno y el singular también incluye el plural a menos que sea obvio que se entiende de otra manera.
Los beneficios, otras ventajas y soluciones a problemas se han descrito anteriormente con respecto a realizaciones específicas. Sin embargo, los beneficios, las ventajas, las soluciones a los problemas y cualquier característica que pueda causar que ocurra o se vuelva más pronunciado cualquier beneficio, ventaja o solución no deben interpretarse como una característica crítica, requerida o esencial de cualquiera o todos los reclamos.
Después de leer la memoria descriptiva, los expertos en la técnica apreciarán que ciertas características que, para mayor claridad, se describen en el presente documento en el contexto de realizaciones separadas, también pueden proporcionarse en combinación en una única realización. Por el contrario, diversas características que, por razones de brevedad, se describen en el contexto de una sola realización, también se pueden proporcionar por separado o en cualquier combinación secundaria. Además, las referencias a valores establecidos en intervalos incluyen todos y cada uno de los valores dentro de ese intervalo.

Claims (13)

REIVINDICACIONES
1. Un sistema de tuberías, que comprende:
un cuerpo (21, 121,221, 321,421, 521) tubular que tiene un eje (23, 223), un orificio (25) que es axial y una ranura (27, 127, 227, 327, 427, 527) del retenedor formada en el orificio (25) del cuerpo (21, 121, 221, 321, 421, 521) tubular, en el que la ranura del retenedor (27, 127, 227, 327, 427, 527) tiene una porción (28, 228 , 328) poco profunda con un radio poco profundo y una porción (26, 226, 326) profunda con un radio profundo que es mayor que el radio poco profundo;
un retenedor (31, 131, 231, 331, 431, 531, 731) que tiene forma de anillo y está configurado para montarse en la ranura (27, 127, 227, 327, 427, 527) del retenedor, en el que el retenedor (31, 131 , 231, 331, 431, 531, 731) comprende un grosor T1 radial que es mayor que una profundidad T2 radial de la porción (28, 228, 328) poco profunda de la ranura (27, 127, 227, 327, 427, 527) del retenedor; y
el grosor T1 radial del retenedor (31, 131,231, 331, 431, 531, 731) es menor o igual a una profundidad T3 radial de la porción (26, 226, 326) profunda de la ranura (27, 127, 227, 327, 427, 527) del retenedor,
en el que el retenedor (31, 131, 231, 331, 431, 531, 731) comprende extensiones (32, 432) radiales en relación con el eje (23, 223), y las extensiones (32, 432) radiales están configuradas para ser manipuladas para cambiar una dimensión del retenedor (31, 131,231, 331, 431, 531, 731),
en el que las extensiones (32, 432) radiales están configuradas para acoplarse entre sí solo de forma deslizante y no bloquearse entre sí y están configuradas para extenderse a través de una abertura (30) en una pared del cuerpo (21, 121,221, 321,421, 521) tubular,
en el que la abertura (30) comprende rebajes (34), las extensiones (32, 432) radiales están configuradas para tener una posición libre en la abertura (30), las extensiones (32, 432) radiales están configuradas para tener una posición restringida en los rebajes (34), y las extensiones (32, 432) radiales y el retenedor (31, 131, 231, 331, 431, 531, 731) están configurados para ser movibles axialmente entre las posiciones sin restricciones y restringidas, y
en el que, en la posición libre, las extensiones (32, 432) radiales están configuradas para moverse circunferencialmente y el retenedor (31, 131,231, 331, 431, 531, 731) se puede mover radialmente y, en la posición restringida, las extensiones (32, 432) radiales están configuradas para no moverse circunferencialmente y el retenedor (31. 131,231, 331, 431, 531, 731) no se puede mover radialmente.
2. El sistema de tuberías de la reivindicación 1, que comprende además una tubería (41, 141, 241, 341, 541a, 541b) para el cuerpo (21, 121, 221, 321,421, 521) tubular,
en el que el retenedor (31, 131, 231, 331, 431, 531, 731) tiene un estado predeterminado relajado en el que, en relación con el eje, un radio Ri interior del retenedor (31, 131, 231, 331, 431, 531, 731) es menor que un radio Rp exterior de la tubería (41, 141, 241, 341, 541a, 541b), y
en el que el radio Ri interior del retenedor (31, 131, 231, 331, 431, 531, 731) es menor o igual a un radio Rpg exterior de una ranura (47, 147, 247) del retenedor de la tubería en el exterior de la tubería.
3. El sistema de tuberías de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el retenedor (31, 131,231, 331, 431, 531, 731) tiene un estado predeterminado relajado en el que, en relación con el eje (23, 223), un radio Ro exterior del retenedor (31, 131, 231, 331, 431, 531, 731) es menor que un radio Rgr interior de la porción (28, 228, 328) poco profunda de la ranura (27, 127, 227, 327, 427, 527) del retenedor, y el radio Ro exterior del retenedor (31, 131,231, 331, 431, 531, 731) es mayor que un radio Rb interior del orificio (25) del cuerpo (21, 121, 221, 321, 421, 521) tubular.
4. El sistema de tuberías de la reivindicación 1, en el que el retenedor (31, 131, 231, 331, 431, 531, 731) está configurado para expandirse completamente radialmente y asentarse completamente dentro del radio profundo de la ranura del retenedor (27, 127, 227, 327, 427, 527) en el cuerpo (21, 121, 221, 321, 421, 521) tubular.
5. El sistema de tuberías de la reivindicación 1, en el que un tamaño radial del retenedor (31, 131, 231, 331,431, 531, 731) está configurado para expandirse radialmente en relación con el eje (23, 223) cuando una tubería (41, 141 , 241, 341, 541a, 541b) se inserta axialmente a través del retenedor (31, 131,231, 331,431, 531, 731) en el cuerpo (21, 121, 221, 321, 421, 521) tubular.
6. El sistema de tuberías de la reivindicación 1, que comprende además una tubería (41, 141, 241, 341, 541a, 541b) para el cuerpo tubular, en donde un chaflán (33, 233, 333, 45, 245a, 245b, 345a, 345b) en el retenedor (31, 131,231, 331,431, 531, 731) o en la tubería (41, 141, 241, 341, 541a, 541b) está configurado para traducir el movimiento axial de la tubería (41, 141,241, 341, 541a, 541b) a través del retenedor (31, 131, 231,331,431, 531, 731) en un movimiento radial del retenedor (31, 131, 231, 331, 431, 531, 731).
7. El sistema de tuberías de la reivindicación 1, en el que la totalidad del retenedor (31, 131,231, 331, 431, 531, 731) está configurada para moverse axial y radialmente con respecto a la ranura del retenedor (27, 127, 227, 327, 427, 527) durante la formación de un conjunto de tuberías con una tubería (41, 141, 241, 341, 541a, 541b) en el orificio (25).
8. El sistema de tuberías de la reivindicación 7, en el que el retenedor (31, 131, 231, 331, 431, 531, 731) está configurado para enganchar automáticamente la tubería (41, 141, 241, 341, 541a, 541b) sin intervención manual con el retenedor (31, 131, 231, 331,431, 531, 731) cuando la tubería se inserta en el orificio (25) del cuerpo (21, 121, 221, 321,421, 521) tubular.
9. El sistema de tuberías de la reivindicación 7, en el que el conjunto de tuberías está configurado para ser repetidamente reversible de modo que el cuerpo (21, 121, 221, 321, 421, 521) tubular, el retenedor (31, 131,231, 331, 431, 531, 731) y la tubería (41, 141, 241, 341, 541a, 541b) pueden formar y deshacer repetidamente el conjunto de tuberías.
10. El sistema de tuberías de la reivindicación 1, en el que el retenedor (31, 131, 231, 331, 431, 531, 731) comprende un anillo partido con extremos circunferencialmente superpuestos, y en el que el anillo dividido está configurado para comprender un estado relajado con un primer diámetro y un estado radialmente expandido con un segundo diámetro que es mayor que el primer diámetro.
11. El sistema de tuberías de la reivindicación 7, en el que, en respuesta a la tensión que se aplica al conjunto de tuberías, cuando se ensambla, el retenedor (31, 131, 231, 331, 431, 531, 731) está configurado para encajar en la ranura(27, 127, 227, 327, 427, 527) del retenedor en la porción (28) poco profunda del mismo; y en el que el retenedor (31, 131,231, 331,431, 531, 731) está configurado para:
expandirse radialmente cuando la tubería (41, 141, 241, 341, 541a, 541b) se inserta en el cuerpo (21, 121, 221, 321,421, 521) tubular; y
moverse axialmente hacia la porción (28, 228, 328) poco profunda de la ranura (27, 127, 227, 327, 427, 527) del retenedor cuando el conjunto de tuberías esté en tensión.
12. El sistema de tuberías de la reivindicación 1, en el que el retenedor (31, 131, 231, 331, 431, 531, 731) está configurado para comprender:
una configuración nominal que tiene un diámetro nominal relativo al eje (23, 223) antes de la formación de un conjunto de tuberías con una tubería (41, 141, 241, 341, 541a, 541b);
una configuración expandida que tiene un diámetro expandido con respecto al eje (23, 223) durante la formación del conjunto de tuberías, y el diámetro expandido es mayor que el diámetro nominal; y
una configuración engranada que tiene un diámetro engranado después de la formación del conjunto de tuberías, en la que el diámetro nominal < el diámetro engranado < el diámetro expandido.
13. El sistema de tuberías de la reivindicación 1, en el que el retenedor (31, 131, 231, 331, 431, 531, 731) consta de un solo retenedor (31, 131, 231, 331, 431, 531, 731), y el único retenedor (31, 131, 231, 331, 431, 531, 731) es el único retenedor (31, 131, 231, 331, 431, 531, 731) que está configurado para retener una tubería (41, 141, 241, 341, 541a, 541b) al cuerpo (21, 121, 221, 321, 421, 521) tubular.
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