ES2965302T3 - Boquillas y receptáculos de bajas emisiones - Google Patents

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Chad Thomas
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Abstract

Un método consistente con la presente divulgación puede incluir: (a) igualar la presión entre un vacío interno de la boquilla y un vacío interno principal del receptáculo presionando un control de boquilla contra un control de receptáculo para abrir el control de boquilla y el control de receptáculo; (b) extender la boquilla dentro del receptáculo de manera que un cuerpo principal del receptáculo rodee al menos una parte de la sonda de boquilla; (c) hacer fluir fluido desde el hueco interior de la boquilla hacia el hueco interior principal del receptáculo. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Boquillas y receptáculos de bajas emisiones
Reivindicación de prioridad
La presente solicitud reivindica el beneficio de la solicitud provisional U.S. No. 62/262,749, presentada el 3 de diciembre de 2015, y la solicitud provisional U.S. No.62/307,195, presentada el 11 de marzo de 2016.
Campo técnico
La presente solicitud se refiere generalmente a boquillas configuradas para suministrar fluido presurizado y receptáculos configurados para recibir fluido presurizado.
Antecedentes
Los receptáculos están diseñados para recibir fluido de las boquillas. Los recipientes transfieren el fluido recibido a un tanque de almacenamiento conectado. Un ejemplo de receptáculo es el puerto de gasolina de un automóvil. Un ejemplo de boquilla es un dispensador de gasolina en una gasolinera. Un ejemplo de tanque de almacenamiento conectado es el tanque de gasolina de un automóvil. Algunos fluidos, tales como el gas natural licuado (LNG), el gas natural comprimido (CNG), el gas licuado de petróleo (LPG), entre otros, se transfieren a través de boquillas y receptáculos especializados.
El LNG y el LPG se pueden almacenar en forma líquida a temperaturas criogénicas (por ejemplo, -150 grados C o -238 grados F). Durante el proceso de transferencia entre la boquilla y el receptáculo, una porción de LNG/LNG puede calentarse y vaporizarse hasta convertirse en gas. Este gas se expande hasta ocupar todas las áreas accesibles de la boquilla y el receptáculo. Cuando se complete el proceso de transferencia, una porción del gas vaporizado permanecerá en el receptáculo. Cuando finalmente se desconecta la boquilla del receptáculo, este gas restante a menudo se ventila intencionalmente a la atmósfera ambiental.
El CNG puede almacenarse a altas presiones. Durante el proceso de transferencia entre la boquilla y el receptáculo, el CNG puede expandirse y ocupar todas las áreas accesibles de la boquilla y el receptáculo. Cuando se complete el proceso de transferencia, una porción del gas permanecerá en el receptáculo. Cuando finalmente se desconecta la boquilla del receptáculo, este gas restante a menudo se ventila intencionalmente a la atmósfera ambiental.
Incluso cuando el gas restante se expulsa intencionalmente del receptáculo, fluirá gas nuevo desde el tanque de almacenamiento al receptáculo, presurizando así el receptáculo. La próxima vez que se inserte una boquilla en el receptáculo, el gas restante se opondrá a la inserción de la boquilla, dificultando físicamente el proceso de acoplamiento.
El documento WO 2013/059748 A1 describe un acoplador que incluye una boquilla y un receptor que pueden interacoplarse para el suministro de grasa o aceite lubricante.
Resumen
La invención está definida por las reivindicaciones adjuntas.
Diversas realizaciones de la presente divulgación proporcionan boquillas y receptáculos, que (a) minimizan la cantidad de fluido ventilado a la atmósfera cuando las boquillas se desconectan de los receptáculos y/o (b) permiten un proceso de acoplamiento de baja dificultad entre las boquillas y los receptáculos.
Una boquilla consistente con la presente divulgación puede configurarse para ocupar una posición retraída y una posición extendida. La boquilla puede incluir: (a) un cuerpo principal de boquilla; (b) una sonda de boquilla que comprende una superficie anular plana de boquilla y una superficie de sellado de control de boquilla, definiendo la sonda de boquilla un vacío interior de boquilla, un vacío de control de boquilla y uno o más pasajes que conducen de boquilla que conducen desde el vacío interior de boquilla al vacío de control de boquilla; (c) un ensamblaje de control de boquillas dispuesto en el vacío de control de boquillas, el ensamblaje de control de boquillas que comprende un control de boquillas y un resorte de boquilla, desviando el resorte de boquilla el ensamblaje de control de boquillas a una posición cerrada donde el control de boquillas se engancha de manera sellada con la superficie de sellado de control de boquillas. Cuando el ensamblaje de control de boquillas está en la posición cerrada, el control de boquillas puede extenderse longitudinalmente más allá de la superficie anular plana.
Un receptáculo consistente con la presente divulgación puede incluir: (a) un cuerpo principal del receptáculo que define un vacío interior principal del receptáculo; (b) un asiento de resorte del receptáculo dispuesto en el cuerpo principal del receptáculo, definiendo el asiento del resorte del receptáculo un vacío central del receptáculo; (c) un vástago de receptáculo dispuesto al menos parcialmente en el vacío central del receptáculo del asiento de resorte del receptáculo, estando dispuesto el vástago de receptáculo al menos parcialmente en el vacío interior principal del receptáculo; (d) un obturador de receptáculo conectado al vástago del receptáculo, el obturador de receptáculo que comprende una superficie de sellado de control interior del receptáculo y definiendo un vacío de control interior central del receptáculo; (e) un resorte de receptáculo dispuesto entre el asiento del resorte de receptáculo y el obturador de receptáculo, ocupando el resorte de receptáculo al menos parcialmente el vacío interior principal del receptáculo, desviando el resorte de receptáculo al obturador de receptáculo a una posición cerrada; (f) un ensamblaje de control de receptáculo dispuesto al menos parcialmente en el vacío de control interior del receptáculo, el ensamblaje de control de receptáculo que comprende un control de receptáculo y un resorte de control de receptáculo, el resorte del control del receptáculo desvía el control del receptáculo hacia una posición cerrada donde el control del receptáculo se engancha con la superficie de sellado del control interior del receptáculo, sobresaliendo el control del receptáculo del obturador cuando el control del receptáculo está en la posición cerrada.
Un método consistente con la presente divulgación puede incluir: (a) igualar la presión entre el vacío interior de la boquilla y el vacío interior principal del receptáculo presionando el control de la boquilla contra el control del receptáculo para abrir el control de la boquilla y el control del receptáculo; (b) extender la boquilla dentro del receptáculo de manera que el cuerpo principal del receptáculo rodee al menos una porción de la sonda de boquilla; (c) hacer fluir fluido desde el vacío interior de la boquilla hacia el vacío interior principal del receptáculo.
Breve descripción de los dibujos
La figura 1 es una vista en planta en sección transversal de una primera boquilla parcialmente acoplada con un primer receptáculo.
La figura 2 es una vista en planta en sección transversal ampliada de la zona 2 de la figura 1.
La figura 3 es una vista isométrica en sección transversal del enganche entre la primera boquilla y el primer receptáculo.
Las figuras 4 a 7 ilustran una secuencia de acoplamiento entre la primera boquilla y el primer receptáculo.
La figura 4 es una vista en planta en sección transversal de un primer paso de la secuencia de acoplamiento donde se cierra un obturador del receptáculo y los controles centrales del obturador y el receptáculo se tocan y se cierran. La figura 5 es una vista en planta en sección transversal de un segundo paso de la secuencia de acoplamiento donde el obturador del receptáculo está cerrado y uno o ambos controles centrales están abiertos.
La figura 6 es una vista en planta en sección transversal de un tercer paso de la secuencia de acoplamiento donde el obturador del receptáculo está en una posición abierta y ambos controles centrales están abiertos.
La figura 7 es una vista en planta en sección transversal de un cuarto paso de la secuencia de acoplamiento donde el obturador del receptáculo está en una posición completamente abierta y ambos controles centrales están abiertos. La figura 8 es una vista en planta en sección transversal ampliada de la zona 8 de la figura 1.
La figura 9 es una vista en planta en sección transversal de un segundo receptáculo.
Las figuras 10 a 12 ilustran una secuencia de acoplamiento entre una segunda boquilla y el segundo receptáculo. La figura 10 es una vista en planta en sección transversal de un primer paso de la secuencia de acoplamiento. La figura 11 es una vista en planta en sección transversal de un segundo paso de la secuencia de acoplamiento. La figura 12 es una vista en planta en sección transversal de un tercer paso de la secuencia de acoplamiento.
La figura 13 es una vista en planta en sección transversal de un tercer receptáculo.
La figura 14 es una vista en planta de arriba del tercer receptáculo.
La figura 15 es una vista isométrica en sección transversal del tercer receptáculo.
La figura 16 es una vista esquemática en sección transversal de un ensamblaje de control para el tercer receptáculo. La figura 17 es una vista isométrica de una boquilla que tiene un controlador electrónico, ambos integrados en un mango.
La figura 18 es una vista en sección transversal de un receptáculo.
La figura 19 es una vista en planta de arriba de una empaquetadura del receptáculo.
La figura 20 es una vista en sección transversal de la empaquetadura.
Las figuras 21 a 25 son vistas en sección transversal del acoplamiento del receptáculo con una sonda de una boquilla. Descripción detallada
La invención está definida por las reivindicaciones adjuntas. La descripción resume aspectos de algunas realizaciones divulgadas y no debe utilizarse para limitar las reivindicaciones. Se contemplan otras realizaciones según las técnicas descritas en este documento, como será evidente al examinar los siguientes dibujos y la descripción detallada, y dichas realizaciones están dentro del alcance de esta solicitud.
Para una mejor comprensión de la divulgación, se puede hacer referencia a las realizaciones mostradas en los dibujos. Los componentes de los dibujos no están necesariamente a escala y se pueden omitir elementos relacionados para enfatizar e ilustrar claramente las nuevas características descritas en este documento. Además, los componentes del sistema pueden disponerse de diversas formas, como se conoce en la técnica. En las figuras, los numerales de referencia similares pueden referirse a partes similares en las diferentes figuras, a menos que se especifique lo contrario.
Si bien las características, métodos, dispositivos y sistemas descritos en este documento pueden realizarse de diversas formas, en los dibujos se muestran, y se describirán a continuación, algunas realizaciones de ejemplo y no limitantes. Sin embargo, es posible que no se requieran todos los componentes representados en esta divulgación y algunas implementaciones pueden incluir componentes adicionales, diferentes o menos de los descritos expresamente en esta divulgación. Se pueden realizar variaciones en la disposición y el tipo de los componentes sin apartarse del alcance de las reivindicaciones establecidas en este documento. Se pretende que esta especificación sea tomada en su conjunto e interpretada según los principios de la invención tal como se enseña en este documento y se entiende por un experto en la técnica.
Algunas características pueden describirse usando expresiones relativas tales como arriba, abajo, vertical, hacia la derecha, hacia la izquierda, etc. Debe apreciarse que dichas expresiones relativas son sólo para referencia con respecto a las figuras adjuntas. Estas expresiones relativas no pretenden limitar las realizaciones divulgadas. Más específicamente, se contempla que las válvulas representadas en las figuras adjuntas estarán orientadas en diversas direcciones en la práctica y que la orientación relativa de las características cambiará en consecuencia.
Con referencia a la figura 17, un ensamblaje de fuente de fluido puede incluir (a) un tanque fuente (no mostrado), (b) una boquilla 801 y (c) una manguera o conducto 850 que se extiende entre el tanque fuente y la boquilla. Un ejemplo de un ensamblaje de fuente de fluido es una estación de servicio de gas natural. De manera similar, un ensamblaje de destino de fluido puede incluir (a) un tanque 870 de destino, (b) un receptáculo 860 y (c) una manguera o conducto (no mostrado) que se extiende entre el tanque de destino y el receptáculo. Un ejemplo de un ensamblaje de destino de fluido es un vehículo configurado para almacenar gas natural.
Las figuras 1 a 8 muestran primeras realizaciones de una boquilla 200 y un receptáculo 300. La boquilla 200 está configurada para acoplarse y desacoplarse del receptáculo 300. Tras el acoplamiento completo entre la boquilla 200 y el receptáculo 300, el fluido puede fluir desde el tanque fuente (no mostrado), a través de la manguera o conducto 850 fuente, a través de la boquilla 200, a través del receptáculo 300, a través de una manguera o conducto de destino (no mostrado), y en un tanque 870 de destino.
La boquilla 200 está configurada para aceptar fluido de la manguera fuente o conducto 850 a través del vacío 201a de entrada y para expulsar el fluido al receptáculo 300 a través de uno o más vacíos 202a de salida (también llamados puertos de salida). El vacío 201a de entrada puede estar en comunicación fluida constante con los vacíos 202a de salida, incluso antes del acoplamiento entre la boquilla 200 y el receptáculo 300. En la figura 1, el fluido no puede acceder al receptáculo 300 a través de los vacíos 202a de salida porque la boquilla 200 está sólo parcialmente acoplada con el receptáculo 300. En la figura 7, el fluido puede acceder al receptáculo 300 a través de los vacíos 202a de salida porque la boquilla 200 está completamente acoplada con el receptáculo 300.
Con referencia a las figuras 1 a 8, la boquilla 200 incluye un cuerpo 201 principal, una sonda 202, 203, 204, 205, 207 y un enlace o palanca 206. La sonda incluye un ensamblaje 207 de control de boquilla.
La sonda está configurada para deslizarse o trasladarse/moverse longitudinalmente con respecto al cuerpo 201 principal. La sonda incluye un asiento 202 de resorte (también llamado cuerpo o dispensador), un enganchador 203 de obturador (también llamado cuerpo o placa), una empaquetadura 204, sujetadores 205 que sujetan el asiento 202 de resorte con el enganchador 203 de obturador y un ensamblaje 207 de control de boquillas.
El ensamblaje 207 de control de boquilla está configurado para igualar la presión del vacío 202b de la boquilla (y otros vacíos en comunicación fluida con el vacío 202b de la boquilla) con el vacío 301e del receptáculo antes del acoplamiento completo entre la boquilla 200 y el receptáculo 300. Tal igualación de presión reduce ventajosamente la cantidad de esfuerzo requerido para acoplar completamente la boquilla 200 con el receptáculo 300, lo cual se analiza en detalle a continuación.
El asiento 202 de resorte es cilíndrico e incluye una primera porción (no etiquetada) y una segunda porción (no etiquetada). La primera porción define un vacío 202b central cilíndrico y vacíos 202a de salida en forma ovalada (también llamados puertos de salida o puertos de ventana). Los vacíos 202a de salida pueden tener cualquier forma adecuada. La segunda porción define un vacío 202c central cilíndrico para alojar el ensamblaje 207 de control de boquillas y un vacío 202d central cilíndrico para comunicar constantemente de manera fluida el vacío 202b con el vacío 202c.
Los vacíos 202a de salida pueden ser ventanas definidas a través de un perímetro exterior del asiento 202 de resorte de manera que las líneas de referencia perpendiculares al eje longitudinal de la boquilla 200 y que se extienden a través de cada uno de los vacíos 202a de salida intersectan una línea central longitudinal del vacío 202b. Los vacíos 202a, 202b, 202c, 202d (y opcionalmente el vacío 201a - si se dispone una válvula de boquilla (no mostrada) corriente arriba del vacío 201a, por ejemplo, en el mango 800 o en la manguera 850) pueden estar en comunicación fluida constante, tanto antes como durante el acoplamiento completo. Como se muestra en las figuras 1 y 2, el asiento 202 de resorte incluye un paso o un hombro (no etiquetado) que define un rebaje anular para recibir la empaquetadura 204.
El enganchador 203 de obturador es cilíndrico y define un vacío central (no etiquetado) para acomodar el ensamblaje 207 de control de boquillas. Como se muestra en la figura 2, el vacío central incluye una porción cilíndrica (no etiquetada) y una porción parcialmente cónica (no etiquetada). El enganchador 203 de obturador incluye una superficie 203a de sellado (también llamada asiento de válvula) para el ensamblaje 207 de control de boquilla. El enganchador 203 de obturador incluye un saliente 203b con forma de anillo y que se extiende longitudinalmente desde un extremo. El saliente 203b contribuye a definir la porción parcialmente cónica del vacío central del enganchador 203 de obturador.
La empaquetadura 204 puede incluir un resorte 204b circunferencial. La operación de resortes circunferenciales en material de empaquetadura se analiza a continuación con referencia a las figuras 18 a 25. El resorte 204b está rodeado por material de empaquetadura (por ejemplo, material polimérico) en tres lados. Un cuarto lado (es decir, el lado que mira hacia el asiento 202 del resorte) está abierto (es decir, al menos parcialmente abierto) para permitir la entrada de fluido al interior del resorte 204b circunferencial. Antes del acoplamiento completo, la empaquetadura 204 se comprime radialmente entre el asiento 202 de resorte y el cuerpo 201 principal. La empaquetadura 204 evita así que se escape fluido entre el cuerpo 201 principal y el asiento 202 de resorte antes del acoplamiento completo. Tras el acoplamiento completo, y como se muestra en la figura 7, la empaquetadura 204 ya no hace contacto con el cuerpo 201 principal y, por lo tanto, no afecta sustancialmente el flujo de fluido. La empaquetadura 204 incluye una porción 204a interior, que se analiza a continuación con referencia a los sujetadores 205.
Los sujetadores 205 se extienden a través del enganchador 203 del obturador y se roscan en orificios ciegos definidos en el asiento 202 del resorte. Los sujetadores 205 unen el enganchador 203 del obturador al asiento 202 del resorte. Como se muestra en la figura 2, una porción 204a interior de la empaquetadura 204 se extiende dentro de un surco anular (no etiquetado) definido entre el enganchador 203 de obturador y el asiento 202 de resorte. La porción 204a interior se comprime o reduce entre el enganchador 203 del obturador y el asiento 202 del resorte en virtud de los sujetadores 205. Esta compresión o reducción retiene la empaquetadura 204 en el surco anular tras el acoplamiento completo (figura 7), donde el cuerpo 201 principal ya no ejerce una fuerza radialmente hacia adentro sobre la empaquetadura 204.
El enlace o palanca 206 puede ser móvil y/o giratorio (no mostrado) entre una posición abierta y una posición cerrada. El enlace o palanca 206 puede configurarse para accionar la válvula de dos vías (no mostrada y analizada previamente) dispuesta en la manguera o conducto 850 de fuente, el mango 800 o en la boquilla 200. Cuando la válvula está abierta, el fluido fluye desde la manguera o conducto fuente para presurizar los vacíos 201a, 202a, 202b, 202c, 202d. El enlace o palanca 206 puede configurarse para aplicar una fuerza longitudinal sobre el asiento 202 de resorte para mover el cuerpo 201 principal, el asiento 202 de resorte y el enganchador 203 de obturador hacia el receptáculo 300. Como se muestra en la figura 10, la boquilla 200 (correspondiente a la boquilla 500 en la figura 10) puede incluir un cuerpo 506 exterior con uno o más brazos 506a de acoplamiento. En lugar de brazos 506a de acoplamiento, el cuerpo 506 exterior puede incluir otros tipos de acopladores tales como rodamientos de bolas. Los brazos 506a de acoplamiento agarran el receptáculo 300 para asegurar el cuerpo 506 exterior con respecto al receptáculo 300. Como se muestra en la figura 10, el enlace o palanca 206 (que puede corresponder al enlace o palanca 504b de la figura 10) puede ser parte de un ensamblaje 504 que incluye un originador 504a de fuerza. El originador 504a de fuerza puede aplicar una fuerza longitudinal al enlace o palanca 206 para trasladar longitudinalmente el cuerpo 201 principal, el asiento 202 de resorte y el enganchador 203 de obturador.
Como se analiza más adelante, el cuerpo 201 principal y el asiento 202 de resorte pueden configurarse para engancharse y desengancharse. Cuando el cuerpo 201 principal y el asiento 202 de resorte están enganchados, ambas características se trasladan longitudinalmente como una unidad. Cuando el cuerpo 201 principal y el asiento 202 de resorte están desenganchados, el asiento 202 de resorte puede trasladarse longitudinalmente dentro y con respecto al cuerpo 201 principal. Como se analiza a continuación, uno del cuerpo 201 principal y el asiento 202 de resorte pueden incluir una lengüeta anular o saliente (no mostrado) y el otro del cuerpo 201 principal y el asiento 202 de resorte puede definir un surco o rebaje anular para recibir la lengüeta anular (no mostrada). Además, y como se analiza a continuación, uno del cuerpo 506 exterior y el cuerpo 201 principal puede incluir una proyección (no mostrado) y el otro del cuerpo 506 exterior y el cuerpo 201 principal puede incluir un paso o un hombro configurado para hacer contacto con la proyección (no mostrado).
A medida que el enlace o palanca 206 aplica fuerza longitudinal al asiento 202 de resorte en la dirección del receptáculo 300, el asiento 202 de resorte y el cuerpo 201 principal se trasladan longitudinalmente como una unidad hasta que el cuerpo 201 principal se detiene contra el cuerpo 506 exterior en virtud del contacto del saliente con el paso o el hombro. En este momento, la lengüeta anular puede desengancharse del surco o rebaje anular, permitiendo así que el asiento 202 de resorte se traslade adicionalmente longitudinalmente mientras el cuerpo 201 principal permanece detenido. Durante el desacoplamiento, el cuerpo 201 principal puede permanecer detenido hasta que la lengüeta anular enganche en el surco o rebaje anular. Tras el enganche, el cuerpo 201 principal y el asiento 202 de resorte pueden retraerse del receptáculo 300 como una unidad.
Como se indicó anteriormente, el ensamblaje 207 de control de boquilla está configurado para engancharse a un ensamblaje 307 de control de receptáculo. El enganche iguala la presión del fluido de la boquilla con la presión del fluido del receptáculo, lo que a menudo reduce el esfuerzo requerido para acoplar completamente la boquilla 200 y el receptáculo 300. Más específicamente, antes del acoplamiento, la presión en el receptáculo 300 (por ejemplo, la presión en el vacío 301e del receptáculo) es típicamente mayor que la presión en la boquilla 200 (por ejemplo, la presión en el vacío 202b de la boquilla). Debido a que la boquilla 200 se inserta en el receptáculo 300 durante el acoplamiento (véase figura 7), la boquilla 200 reduce el volumen del vacío 301e del receptáculo. El fluido en el vacío 301e del receptáculo se opone a esta reducción de volumen y por lo tanto se opone a la inserción de la boquilla 200 en el receptáculo 300.
Los ensamblajes 207, 307 de control reducen la presión del fluido en el vacío 301e del receptáculo transfiriendo fluido en el vacío 301e del receptáculo al vacío 202b de la boquilla antes de que la boquilla 200 reduzca el volumen del vacío 301e del receptáculo. Como tal, el fluido en el vacío 301e del receptáculo está a una presión inferior y la inserción de la boquilla 200 en el receptáculo 300 requiere menos fuerza.
Con referencia a las figuras 1, 2 y 8, el ensamblaje 207 de control de boquillas está dispuesto en los centros del asiento 202 de resorte y del enganchador 203 de obturador. El ensamblaje 207 de control de boquilla incluye un resorte 208 de control, un tope 209 de resorte, un control 210 (también llamado obturador) y un ensamblaje 211 de sello (también llamado ensamblaje de surco y sello).
El resorte 208 de control se asienta entre el asiento 202 del resorte y el tope 209 del resorte. El resorte 208 de control desvía el control 210 a una posición cerrada donde la comunicación fluida está inhabilitada entre el vacío 202c de la boquilla y el vacío 306a del receptáculo (o la atmósfera ambiental si el receptáculo 300 está ausente). El tope 209 de resorte define un orificio ciego roscado (no etiquetado) a través del cual se dispone el control 210. El control 210 se puede enroscar en el orificio ciego. Alternativamente, el control 210 puede soltarse del tope 209 de resorte y el orificio ciego puede desenroscarse. Como se muestra en la figura 2, el tope 209 de resorte incluye una brida 209a anular exterior dispuesta directamente entre el resorte 208 de control y una porción exterior del control 210.
Con referencia a la figura 8, el control 210 de boquilla incluye una porción 210a de enganche cilíndrica, una porción 210b de alineación parcialmente cónica, un sello 210c anular y una porción 210d de seguridad cilíndrica. La porción 210a de enganche está configurada para enganchar el control 310 del receptáculo. La porción 210b de alineación, junto con el tope 209 de resorte, está configurada para comprimir y retener el sello 210c, desviando así el sello 210c a un enganche de compresión con el asiento de válvula o la superficie 203a de sellado cuando el ensamblaje 207 de control de boquilla está cerrado. La porción 210d de seguridad está configurada para asentarse dentro del orificio ciego definido en el tope 209 de resorte. La porción 210d de seguridad puede recibirse de manera roscada en el tope 209 de resorte, o fijarse de otro modo a él, para mejorar la compresión del sello 210c. La porción 210a de enganche, la porción 210b de alineación y la porción 210d de sujeción pueden ser metálicas, mientras que el sello 210c puede ser polimérico (por ejemplo, un plástico).
Aunque la figura 8 muestra el control 210 de boquilla enganchando el control 310 de receptáculo mientras el ensamblaje 211 de sello se desengancha del receptáculo 300, en la práctica, y como se analiza a continuación, el ensamblaje 211 de sello se engancha al menos parcialmente al receptáculo 300 antes de que el control 210 de boquilla y el control 310 de receptáculo comiencen a moverse.
El ensamblaje 211 de sello incluye un sello anular fijado al saliente anular del enganchador 203 de obturador. El ensamblaje 211 de sello está configurado para engancharse de manera sellada y compresiva a una superficie 3060 de sellado del receptáculo 300 para desalentar la fuga de fluido entre una brecha 101 de interfaz entre la boquilla 200 y el receptáculo 300. Como se muestra en la figura 8, una superficie radialmente hacia afuera del ensamblaje 211 de sello puede estar inclinada con respecto al eje longitudinal para coincidir con la superficie 3060 de sellado, que puede estar igualmente inclinada con respecto al eje longitudinal. La superficie 3060 de sellado puede incluir un chaflán 3060a menor dispuesto solo alrededor de una porción de la superficie 3060 de sellado. El chaflán 3060a menor puede atraer la superficie 211 de sellado hacia la superficie 3060 de sellado.
La boquilla 200 y/o el receptáculo 300 pueden tener un tamaño, dimensión, y/o configurado de tal manera que al menos una porción del ensamblaje 211 de sello sella circunferencialmente contra al menos una porción de la superficie 3060 de sellado antes de que se abra cualquiera de los ensamblajes de control 207 de boquilla y ensamblaje 307 de control de receptáculo. La boquilla 200 y/o el receptáculo 300 pueden dimensionarse, dimensionarse y/o configurarse adicionalmente de manera que el ensamblaje 211 de sello selle completamente (por ejemplo, se haya sellado a lo largo de toda la longitud longitudinal del chaflán 211a exterior) después de que el ensamblaje 207 de control de boquilla se haya abierto, pero antes de que se haya abierto el ensamblaje 310 de control del receptáculo. Con referencia a las figuras 1 a 8, el receptáculo 300 incluye un cuerpo 301 principal cilíndrico, un asiento 302 de resorte, un vástago 303, un resorte 304, una empaquetadura 305, un obturador 306 y un ensamblaje 307 de control de receptáculo. Como se indicó anteriormente, el ensamblaje 307 de control de receptáculo está configurado para engancharse al ensamblaje 207 de control de boquilla para igualar la presión en el vacío 301e del receptáculo con la presión en el vacío 202b de la boquilla antes del acoplamiento completo. Durante el acoplamiento, el obturador 306 está configurado para desengancharse del cuerpo 301 principal para permitir que la boquilla 200 entre en el vacío 301e del receptáculo y después libere fluido en el vacío 301e del receptáculo a través de los vacíos 202a. Como se explica a continuación, la boquilla 200 se engancha a la empaquetadura 305 para evitar fugas entre la boquilla 200 y el receptáculo 300.
El cuerpo 301 principal incluye una primera porción 301a roscada a una segunda porción 301b. Como se muestra en la figura 2, la empaquetadura 305 incluye una porción 305a radialmente hacia afuera comprimida y por lo tanto retenida entre la primera porción 301a y la segunda porción 301b. Una superficie 3010b interior de la segunda porción 301b es lisa, cilíndrica y está configurada para engancharse y admitir la superficie exterior lisa y cilíndrica del cuerpo 201 principal de la boquilla. Para mejorar la admisión de la boquilla 200, la superficie interior de la segunda porción 301 b y la superficie exterior del cuerpo 201 principal de la boquilla se pueden pulir hasta obtener acabados superficiales excelentes, de modo que la superficie interior de la segunda porción 301b y la superficie exterior del cuerpo 201 principal de la boquilla tengan acabados superficiales de mayor calidad (es decir, estén más pulidos) que otros componentes en la boquilla 200 y el receptáculo 300. La primera porción 301a incluye un asiento de válvula parcialmente cónico o una superficie 3010 de sellado configurada para engancharse de manera sellada al obturador 306. El cuerpo 301 principal define el vacío 301e para recibir directamente el fluido expulsado de los vacíos de la boquilla 202a, como se muestra en la figura 7.
El asiento 302 de resorte define un vacío cilíndrico central que se extiende longitudinalmente (no etiquetado) para recibir de manera deslizable el vástago 303. El asiento 302 de resorte define además una pluralidad de vacíos 302a exteriores en forma de riñón que se extienden longitudinalmente (los vacíos 302a exteriores pueden tener cualquier forma adecuada) para transportar fluido desde el vacío 301e hasta la carcasa o conducto de destino. El asiento 302 de resorte está fijo con respecto al cuerpo 301 principal. Como se muestra en la figura 3, el asiento 302 de resorte puede ser integral con el cuerpo 301 principal. Si no está integral con el cuerpo 301 principal, el asiento 302 de resorte puede estar roscado o asegurado de otro modo (no se muestra) al cuerpo 301 principal.
El vástago 303 está configurado para permitir que el obturador 306 y, por lo tanto, el ensamblaje 307 de control se mueva, deslice o se traslade longitudinalmente con respecto al cuerpo 301 principal. El vástago incluye una porción 303a de extensión cilíndrica, una tuerca o tope 303b y un cabezal 303c. La porción 303a de extensión está configurada para deslizarse dentro del vacío central definido en el asiento 302 de resorte. Un extremo (no etiquetado) del obturador 306 hace contacto con la tuerca o el tope 303b. El cabezal 303c tiene un diámetro exterior menor que el diámetro exterior de la tuerca o tope 303b y puede roscarse en el obturador 306. Un extremo longitudinal del cabezal 303c es plano y sirve como asiento para el resorte 308 de control.
De acuerdo con algunas realizaciones, las roscas interiores (no etiquetadas) del obturador 306 son longitudinalmente más largas que el cabezal 303c para permitir al usuario el ajuste de la posición del cabezal 303c y, por lo tanto, la compresión del resorte 308 de control. Cuando el cabezal 303c se ha colocado correctamente, la tuerca 303b se bloquea en su posición para desalentar el movimiento del cabezal 303c a lo largo de las roscas interiores del obturador 306. De acuerdo con otra realización, el cabezal 303c no está roscado ni fijado de otro modo al obturador 306 y, por lo tanto, la tuerca o tope 303b evita que el obturador 306 se deslice hacia el asiento 302 de resorte a lo largo del vástago 303.
El resorte 304 está dispuesto directamente entre el asiento 302 de resorte y el obturador 306. Debido a que el asiento 302 de resorte no puede moverse hacia la manguera o conducto de destino (no mostrado, pero dispuesto en el extremo longitudinal del cuerpo 301 adyacente al asiento 302 de resorte), el resorte 304 desvía el obturador 306 a una posición cerrada donde el obturador 306 se engancha de manera sellada con el asiento de válvula o la superficie 3010 de sellado.
La empaquetadura 305 incluye una porción 305a radial y anular exterior retenida por compresión entre las porciones 301a, 301b primera y segunda del cuerpo 301 principal. La empaquetadura 305 incluye un resorte 305b circunferencial. Como se indicó anteriormente, los resortes circunferenciales se analizan a continuación con referencia a las figuras 18 a 25. Como ocurre con todos los resortes circunferenciales divulgados en este documento, el material de empaquetadura (por ejemplo, material polimérico) puede rodear tres lados del resorte 305b circunferencial, mientras que un lado (por ejemplo, el lado del resorte 305b que mira a la brecha 305c) se deja abierto para permitir la entrada de fluido al resorte 305b.
Antes del acoplamiento (no mostrado) y durante algunas etapas iniciales del acoplamiento (véase figuras 1 a 5), la empaquetadura 305 se comprime entre el cuerpo 301 principal y el obturador 306 para evitar fugas de fluido entre el cuerpo 301 principal y el obturador 306. Como se muestra en las figuras 6 y 7, la superficie exterior cilíndrica del cuerpo 201 principal de la boquilla eventualmente desplaza el obturador 306 de la empaquetadura 305 y la empaquetadura 305 se comprime entre el cuerpo 301 principal del receptáculo y el cuerpo 201 principal de la boquilla. En esta posición, la empaquetadura 305 evita la fuga de fluido entre el cuerpo 301 principal del receptáculo y el cuerpo 201 principal de la boquilla.
El obturador 306 está configurado para moverse, deslizarse o trasladarse entre (a) una posición cerrada donde el obturador 306 se engancha a la empaquetadura 305 (b) una posición abierta donde el obturador 306 se desengancha de la empaquetadura 305. La figura 1 muestra la posición cerrada y la figura 7 muestra la posición abierta. El obturador 306 puede incluir una superficie 3060 interior parcialmente cónica, un chaflán 3061 y un surco 3062 anular. El surco 3062 anular puede estar conectado de manera fluida con uno o más canales (no mostrados) definidos en el obturador 306, que permiten que el fluido en el vacío 301e del receptáculo alcance el interior del resorte 305b circunferencial cuando el obturador 306 está cerrado. La superficie 3060 interior parcialmente cónica puede detenerse contra la superficie 3010 interior del cuerpo 306 principal del receptáculo cuando el obturador 306 está en la posición cerrada.
El obturador 306 define un vacío 306a parcialmente cónico, un vacío 306b cilíndrico, un vacío 306c cilíndrico, un vacío 306d principal con una primera porción parcialmente cónica (no etiquetada) y una segunda porción cilíndrica (no etiquetada), y un vacío 306e cilíndrico. Como se analizó anteriormente, el vacío 306e cilíndrico puede estar definido por roscas para recibir la porción 303c de cabezal del vástago 303. Los vacíos 306a a 306e pueden estar dispuestos centralmente en el obturador 306 (es decir, los ejes centrales de los vacíos pueden ser colineales con un eje central del receptáculo 300 y/o con un eje central del obturador 306). El obturador 306 puede definir además uno o más vacíos comunicantes (por ejemplo, perforaciones 480 transversales de la figura 10) que comunican de manera fluida el vacío 306d con el vacío 301e.
El obturador 306 incluye un asiento de válvula anular y parcialmente cónico o una superficie 3063 de sellado para enganchar el control 310 y cerrar el ensamblaje 307 de control. El obturador 306 incluye un paso o un hombro 3064 para detener el movimiento longitudinal del vástago 303 hacia el control 310.
Como se indicó anteriormente, el ensamblaje 307 de control de receptáculo está configurado para engancharse al ensamblaje 207 de control de boquilla para comunicar de manera fluida el vacío 301e del receptáculo con el vacío 202b de la boquilla. Dicha comunicación fluida a menudo reduce la presión en el vacío 301e del receptáculo. Como se analizó anteriormente, la inclusión del ensamblaje 307 de control de receptáculo y el ensamblaje 207 de control de boquilla representa una mejora con respecto al menos a algunas boquillas y receptáculos conocidos.
De acuerdo con algunas realizaciones, la fuerza requerida para abrir un obturador de receptáculo con una boquilla está determinada por la fuerza del fluido que actúa sobre el obturador de receptáculo más otras fuerzas (por ejemplo, fuerzas de resorte). La fuerza del fluido que actúa sobre el obturador del receptáculo es igual al área de superficie del obturador expuesta al fluido multiplicada por la presión del fluido. Después de que se ha abierto el receptáculo y se ha igualado la presión entre el receptáculo y la boquilla, la fuerza requerida para abrir más el receptáculo está determinada únicamente por las otras fuerzas (es decir, no por la presión del fluido que actúa sobre el obturador).
De acuerdo con algunas realizaciones, el control o obturador 310 receptáculo tiene un área de superficie mucho más pequeña que el obturador 306 del receptáculo. Como resultado, la fuerza del fluido que actúa sobre el control o obturador 310 del receptáculo es mucho menor que la fuerza del fluido que actúa sobre el obturador 306 del receptáculo. Las realizaciones de la presente divulgación abren el control o obturador 310 del receptáculo antes de abrir el obturador 306 del receptáculo. El control del receptáculo o obturador 310, junto con el control de boquilla o obturador 210, iguala la presión entre la boquilla y el receptáculo. Por lo tanto, un usuario necesita oponerse a la fuerza del fluido que actúa sobre el control del receptáculo o el obturador 310, pero no necesita oponerse a la fuerza del fluido que actúa sobre el obturador del receptáculo 306. Debido a que la fuerza que actúa sobre el control del receptáculo o el obturador 310 es pequeña en comparación con la fuerza del fluido que actúa sobre el obturador 306 del receptáculo, la cantidad máxima de fuerza que debe ejercerse durante el proceso de acoplamiento de las realizaciones divulgadas es mucho menor que la fuerza máxima requerida para los diseños existentes.
Con referencia a las figuras 1 a 8, el ensamblaje 307 de control de receptáculo (todos los ensamblajes de control divulgados en este documento pueden denominarse ensamblajes piloto) incluye un resorte 308 de control, un tope 309 de resorte, y un control 310 (todos los controles divulgados en este documento pueden denominarse obturadores o pilotos). El ensamblaje 307 de control puede estar dispuesto centralmente en el obturador 306 y/o el cuerpo 301 principal de manera que el ensamblaje 207 de control de boquilla quede alineado con el ensamblaje 307 de control de receptáculo durante el proceso de acoplamiento.
El resorte 308 de control está dispuesto directamente entre la porción 303c de cabezal del vástago 303 y el tope 309 de resorte. El resorte 308 de control desvía el control 310 a una posición cerrada donde el control 310 está en enganche de sellado con el asiento de válvula o la superficie 3063 de sellado del obturador 306. La posición cerrada desactiva la comunicación fluida de (a) los vacíos 306a, 306b y 306c con (b) los vacíos 306d, 306e y 301e.
El tope 309 de resorte define un orificio ciego roscado (no etiquetado) a través del cual se dispone el control 310. El control 310 se puede enroscar en el orificio ciego. Alternativamente, el control 310 puede soltarse del tope 309 de resorte y el orificio ciego puede desenroscarse. El tope 309 de resorte, al igual que el tope 209 de resorte, incluye una brida anular exterior (no etiquetada) dispuesta directamente entre el resorte 308 de control y una porción exterior del control 310.
Con referencia a la figura 8, el control 310 del receptáculo incluye una porción 310a de enganche cilíndrica, una porción 310b de alineación parcialmente cónica, un sello 310c anular y una porción 310d de seguridad cilíndrica. La porción 310a de enganche está configurada para engancharse al control 210 de boquilla. Un extremo longitudinal circular (no etiquetado) de la porción 310a de enganche al receptáculo puede tener la misma área de superficie y diámetro que el extremo longitudinal circular (no etiquetado) de la porción 210a de enganche a la boquilla.
La porción 310b de alineación, junto con el tope 309 de resorte, está configurada para comprimir y retener el sello 310c, desviando así el sello 310c para que entre en contacto de compresión con el asiento de válvula o la superficie 3063 de sellado cuando el ensamblaje 307 de control del receptáculo está cerrado. La porción 310d de seguridad se asienta dentro del orificio ciego definido en el tope 309 de resorte. La porción 310d de seguridad puede recibirse de manera roscada o fijarse de otro modo en el tope 309 de resorte para mejorar la compresión del sello 310c. La porción 310a de enganche, la porción 310b de alineación y la porción 310d de sujeción pueden ser metálicas, mientras que el sello 310c puede ser polimérico (por ejemplo, un caucho, un plástico).
Para simplificar la fabricación, el tope 309 de resorte y el control 310 del receptáculo 300 pueden ser idénticos al tope 209 de resorte y el control 210 de la boquilla 200. El resorte 308 de control del receptáculo puede tener una constante de resorte mayor que el resorte 208 de control de la boquilla para provocar que el ensamblaje 207 de control de la boquilla se abra antes que el ensamblaje 307 de control del receptáculo.
A continuación se describe un acoplamiento y desacoplamiento de ejemplo de la boquilla 200 con el receptáculo 300 con referencia a las figuras 4 a 7. La figura 4 muestra una primera etapa 100a de acoplamiento, que representa un comienzo del proceso de acoplamiento y un final del proceso de desacoplamiento o retracción. Las figuras 1 a 3 y 8 también muestran la primera etapa 100a de acoplamiento. La figura 5 muestra una segunda etapa 100b de acoplamiento, que ocurre después de la primera etapa 100a de acoplamiento durante el acoplamiento y antes de la primera etapa 100a de acoplamiento durante el desacoplamiento. La figura 6 muestra una tercera etapa 100c de acoplamiento, que ocurre después de la segunda etapa 100b de acoplamiento durante el acoplamiento y antes de la segunda etapa 100b de acoplamiento durante el desacoplamiento. La figura 7 muestra una cuarta etapa 100d de acoplamiento, que representa un final del proceso de acoplamiento y un comienzo del proceso de desacoplamiento. Las figuras 4 a 7 no muestran el movimiento de los ensamblajes 207, 307 de control.
Como se muestra en la figura 4, un usuario inserta el cuerpo 201 principal de la boquilla en el cuerpo 301 principal del receptáculo. Aunque no se muestra en las figuras 4 a 7, un cuerpo 506 exterior de la boquilla 200 se fija al receptáculo 300 para desactivar el movimiento del cuerpo 301 exterior del receptáculo. Como se analizó anteriormente, en la figura 10 se muestra un ejemplo del cuerpo 506 exterior. En la figura 10, el cuerpo 506 exterior de la boquilla incluye uno o más pestillos (también llamados brazos de acoplamiento) 506a que unen el cuerpo 506 exterior de la boquilla a un cuerpo principal del receptáculo.
Volviendo a la figura 4, el control 310 de boquilla puede comenzar a engancharse al receptáculo 310 o puede estar ligeramente separado del mismo. Como se muestra en la figura 4, el enganchador 203 del obturador está separado del obturador 306 por la brecha 101 de interfaz. Ni el control 207 de boquilla ni el control 307 de receptáculo están abiertos en esta etapa. El usuario continúa presionando el cuerpo 201 principal de la boquilla dentro del cuerpo 301 principal del receptáculo hasta que el ensamblaje 211 de sello se engancha circunferencialmente al menos a una porción de la superficie 3060 interior del obturador 306.
Como se analizó anteriormente, el asiento 202 de resorte puede incluir una lengüeta flexible que se extiende radialmente hacia afuera (no mostrada) configurada para engancharse a un rebaje interior anular del cuerpo 201 principal de boquilla (no mostrado). El enganche entre la lengüeta flexible y el rebaje interior anular puede hacer que el cuerpo 201 principal se extienda longitudinalmente con el asiento 202 de resorte hasta que el cuerpo 201 principal entre en contacto con un tope duro (analizado anteriormente y analizado con más detalle a continuación). En ese punto, la lengüeta flexible puede desengancharse del cuerpo 201 principal para permitir el movimiento relativo entre el asiento 202 de resorte y el cuerpo 201 principal. Alternativamente, la lengüeta flexible puede extenderse radialmente hacia adentro desde el cuerpo 201 principal hacia un rebaje radial exterior definido en el asiento 202 de resorte (no mostrado).
Al engancharse el ensamblaje 211 de sello con la superficie 3060 interior, el control 310 de receptáculo fuerza el control 210 de boquilla a abrirse mientras el receptáculo 310 permanece cerrado. Más específicamente, el control 310 de receptáculo aplica una primera fuerza contra el control 210 de boquilla y el control 210 de boquilla aplica una segunda fuerza opuesta contra el control 310 de receptáculo. El control 310 de receptáculo transmite la primera fuerza al resorte 308 de control del receptáculo, que aplica la fuerza a la porción 303c de cabezal del vástago. Cuando la porción 303c de cabezal del vástago se rosca en el obturador 306, como se prefiere, el vástago 303 no se mueve hacia el asiento 302 del resorte en virtud de una fuerza contraria aplicada por el resorte 304 principal al obturador 306 (que tiene una constante de resorte mayor que el resorte 308de control del receptáculo). Cuando la porción 303c de cabezal del vástago no está roscada en el obturador 306, otra característica (no mostrada) evita que el vástago 303 se deslice longitudinalmente hacia el asiento 302 de resorte. Esta otra característica puede ser una lengüeta de tope (no mostrada) dispuesta en el vacío 306e o una palanca móvil configurada para ocupar una posición de tope que detiene el movimiento longitudinal del vástago 303 hacia el asiento 302 de resorte.
Debido a que la porción 303c de cabezal del vástago está detenida y debido a que la constante de resorte del resorte 308 de control del receptáculo excede la constante de resorte del resorte 208 de control de boquilla, el control 310 de receptáculo permanece cerrado mientras el control 210 de boquilla se desengancha del asiento de válvula o de la superficie 203a de sellado, abriendo así el ensamblaje 207 de control de boquilla. Ahora se permite la comunicación fluida entre el vacío 202b de la boquilla y el vacío 306b del receptáculo.
El usuario continúa presionando la boquilla 200 dentro del receptáculo 300 hasta que el enganchador 203 del obturador hace contacto con el obturador 306. En un momento anterior al contacto firme entre el enganchador 203 del obturador y el obturador 306, el control 210 de boquilla deja de moverse hacia el asiento 202 del resorte. El tope puede proporcionarse mediante un tope anular (no mostrado) dispuesto en el asiento 202 de resorte. El tope puede proporcionarse mediante la compresión mejorada del resorte 208 de control de boquilla.
Aunque el control 210 de boquilla se ha detenido, el usuario continúa presionando la boquilla 200 dentro del receptáculo 300. En el punto de contacto firme entre el enganchador 203 de obturador y el obturador 306, el ensamblaje 207 de control de boquilla aplica suficiente fuerza contra el ensamblaje 307 de control de receptáculo para superar la fuerza de desvío del resorte de control de receptáculo 308 y desenganchar el control 310 de receptáculo del asiento de válvula o de la superficie 3063 de sellado. Por lo tanto, se debe apreciar que la boquilla 200 y el receptáculo 300 están configurados de manera que el ensamblaje 207 de control de boquilla y el ensamblaje 307 de control de receptáculo se abren antes o en el punto de contacto firme entre el enganchador 203 de obturador y el obturador 306.
Una vez que ambos ensamblajes 207, 307 de control se han abierto, se habilita la comunicación fluida entre el vacío 301e del receptáculo y el vacío 202b de la boquilla por medio del vacío 306b del receptáculo. El fluido fluye desde el vacío 301e del receptáculo al vacío 202b de la boquilla (o desde el vacío 202b de la boquilla al vacío 301e del receptáculo si la presión del fluido en el vacío 202b de la boquilla excede la presión del fluido en el vacío 301e del receptáculo). Debido a que la presión del fluido en el vacío 301e del receptáculo es normalmente mayor que la presión del fluido en el vacío 202b de la boquilla, la presión en el vacío 301e del receptáculo normalmente disminuirá.
En las figuras 5 a 7, el enganchador 203 de obturador está en contacto firmemente con el obturador 306 y, por lo tanto, tanto el ensamblaje 207 de control de boquilla como el ensamblaje 307 de control de receptáculo están abiertos. Como se indicó anteriormente, las figuras 4 a 7 omiten el movimiento del ensamblaje 207 de control de boquilla y del ensamblaje 307 de control de receptáculo.
El usuario puede esperar a que la presión en el vacío 301e del receptáculo se iguale completamente con la presión en el vacío 202b de la boquilla manteniendo la posición de la figura 5. Alternativamente, el usuario puede continuar insertando la boquilla 200 más en el receptáculo 300. El enganchador 203 del obturador empuja el obturador 306 hacia el asiento 302 del resorte del receptáculo, provocando que la superficie 3060 del obturador 306 se desenganche de la superficie 3010 del cuerpo 301 principal del receptáculo. Como se muestra en la figura 6, la empaquetadura 305 continúa enganchando de manera sellada el obturador 306. Finalmente, como se muestra en la figura 7, el obturador 306 se desengancha de la empaquetadura 305 mientras que el cuerpo 201 principal del receptáculo se engancha a la empaquetadura 305. Por lo tanto, debe apreciarse que la empaquetadura 305 está perpetuamente sellado radialmente contra al menos uno de entre el obturador 306 y el cuerpo 201 principal del receptáculo. Una realización alternativa de la empaquetadura 305 se analiza a continuación con referencia a las figuras 18 a 25.
El cuerpo 201 principal de la boquilla se detiene en la posición de la figura 6. El tope puede proporcionarse mediante una característica de tope (no mostrada) de la boquilla 200 que se engancha a una característica de tope correspondiente (no mostrada) del receptáculo 300. Con referencia a la figura 10, el tope puede proporcionarse entre el enganche entre el cuerpo 201 principal de la boquilla y el cuerpo 506 exterior de la boquilla 200 (la boquilla 200 corresponde a la boquilla 500 en la figura 10). Más específicamente, el cuerpo 506 exterior puede incluir un paso o un hombro interior que sirve como tope para una brida que se extiende radialmente hacia fuera del cuerpo 201 principal de la boquilla. Alternativamente, el cuerpo 506 exterior puede incluir un paso exterior o un hombro que sirve como tope para una brida que se extiende radialmente hacia dentro del cuerpo 506 exterior de la boquilla.
El usuario continúa presionando la boquilla 200 dentro del receptáculo 300. Aunque el cuerpo 201 principal de la boquilla se ha detenido en la posición mostrada en las figuras 6 y 7, el asiento 202 de resorte, el enganchador 203 de obturador, y el enlace o palanca 206 continúan moviéndose hacia el asiento 302 del resorte del receptáculo, desenganchando así completamente el obturador 306 de la empaquetadura 305. El enganchador 203 del obturador, el asiento 202 del resorte y el enlace o palanca 206 continúan moviéndose hacia el asiento 302 del resorte del receptáculo hasta que los vacíos 202a de la boquilla queden directamente expuestos al vacío 301e del receptáculo. La boquilla 200 puede incluir una característica de tope (no mostrada) que impide el ingreso del asiento 202 de resorte más allá de la posición mostrada en la figura 7. Tras el acoplamiento completo de la figura 7, el usuario acciona la palanca o enlace 206 (u otra característica) para comunicar de manera fluida el vacío 202b de la boquilla con la manguera o conducto fuente (no mostrado). El fluido ahora fluye desde la boquilla 200 al receptáculo 300.
El desacoplamiento se produce en orden inverso. Durante el desacoplamiento, el ensamblaje 207 de control de boquilla y el ensamblaje 307 de control de receptáculo permanecen abiertos al menos hasta que el enganchador 203 de obturador ya no esté en contacto firme con el obturador 306. Como resultado, la presión en el vacío 202b de la boquilla se transfiere al vacío 301e del receptáculo, reduciendo así la dificultad de retraer el asiento 202 del resorte dentro del cuerpo 201 principal de la boquilla. El ensamblaje 307 de control del receptáculo se cierra antes que el ensamblaje 207 de control de la boquilla.
Como se muestra en la figura 8, una vez que el ensamblaje 211 de sello se desengancha de la superficie 3060 interior del obturador 306, el fluido dispuesto entre la boquilla 200 y el receptáculo 300 en los vacíos 306a, 306b y 306c se ventila hacia la atmósfera ambiental a través de la brecha 101 de interfaz. Como tal, un fabricante puede minimizar el fluido ventilado reduciendo el tamaño de los vacíos 306a, 306b y 306c. De acuerdo con realizaciones preferidas, la suma volumétrica de fluido ventilado a la atmósfera tras el desacoplamiento es inferior a 10, 5 o 2 centímetros cúbicos. De acuerdo con un modo de realización especialmente preferido, la suma volumétrica de fluido es inferior o igual a 1 centímetro cúbico. El líquido evacuado durante el desacoplamiento por los recipientes existentes suele ser de 25 centímetros cúbicos.
La figura 9 muestra una segunda realización de un receptáculo 400. Las figuras 10 a 12 muestran una segunda realización de una boquilla 500 configurada para acoplarse con el receptáculo 400. Debe apreciarse que la boquilla 500 de las figuras 10 a 12 puede incluir un ensamblaje de control de boquilla (no mostrado ni discutido a continuación).
Como se muestra en las figuras 9 a 12, el receptáculo 400 incluye un cuerpo 401 principal, un asiento 410 de resorte, un primer resorte 415, un primer vástago 420, un primer obturador 425, un primer asiento 430 de válvula, una empaquetadura 435, un segundo resorte 440, un segundo vástago 445, un segundo obturador 450, una empaquetadura 460 y un ensamblaje 470 de control. El ensamblaje 470 de control de receptáculo está configurado para operar de manera similar al ensamblaje 307 de control de receptáculo. Más específicamente, el ensamblaje 470 de control de receptáculo está configurado para engancharse al ensamblaje de control de boquilla (no mostrado, pero similar al ensamblaje 207 de control de boquilla) para igualar la presión del receptáculo 400 con la presión de la boquilla 500.
El cuerpo 401 principal incluye una primera porción 402 fijada (por ejemplo, roscada o sujeta) a una segunda porción 403 y una tercera porción 404 fijada (por ejemplo, roscada) a la segunda porción 403. La primera porción 402 define un puerto 405 de salida. La tercera porción 404 define un puerto 406 de entrada.
El asiento 410 de resorte puede estar roscado a la primera porción 402 o puede ser integral con la tercera porción 402. El asiento 410 de resorte define vacíos 411 que se extienden longitudinalmente para permitir el flujo de fluido a través del asiento 410 de resorte y hacia el puerto 405 de salida. El asiento 410 de resorte define un vacío central (no etiquetado) para recibir de manera deslizable el primer vástago 420. El primer resorte 415 se asienta directamente entre el asiento del resorte 410 y el obturador 425. El primer resorte 415 principal desvía el obturador 425 a una posición cerrada donde el obturador 425 se engancha de manera sellada y compresiva al asiento 430 de la válvula.
El vástago 420 está fijado (por ejemplo, integral o roscado) al obturador 425. El vástago 420 incluye una primera porción 421 cilíndrica para moverse o deslizarse dentro del asiento 410 de resorte. El vástago 420 incluye una segunda porción 422 cilíndrica para detenerse contra el asiento 410 de resorte y de este modo detener la traslación longitudinal del vástago 420 y el obturador 425 hacia el puerto 425 de salida.
El obturador 425 está fijado (por ejemplo, integral o roscado) al obturador 425. El obturador 425 define un rebaje 426 anular para recibir el primer resorte 415. El obturador 425 incluye una superficie 427 exterior parcialmente cónica para enganchar de manera sellada el asiento 430 de la válvula.
El vástago 420 y el obturador 425 definen un orificio 428 ciego cilíndrico que se extiende longitudinalmente para recibir de manera deslizable el segundo vástago 445. El primer resorte 425 retiene el obturador 425 en la posición cerrada hasta que (a) el segundo vástago 445 entre en contacto con el tope 429 interior o (b) la presión del fluido ejercida sobre las superficies exteriores del obturador 425 que desvía el obturador 425 hacia el asiento 410 del resorte excede la fuerza de desviación del primer resorte 415. De acuerdo con una realización menos preferida, pero ventajosa, el segundo vástago 445 puede dimensionarse para que nunca entre en contacto con el tope 429 interior.
El asiento 430 de válvula incluye un cuerpo 431 cilíndrico y una empaquetadura 432 anular. La empaquetadura 432 anular se retiene en su posición en virtud de estar comprimida entre el cuerpo 431 cilíndrico y la primera porción 402 del cuerpo 401 principal. El cuerpo 431 cilíndrico se retiene en su posición en virtud de la empaquetadura 432 anular y el segundo resorte 440. Alternativamente, el cuerpo 431 cilíndrico se rosca en la segunda porción 402 del cuerpo 401 principal.
La empaquetadura 432 anular incluye una primera porción 432a anular y una segunda porción 432b anular. La primera porción 432a anular está comprimida entre el cuerpo 431 cilíndrico y un saliente interior (no etiquetado) de la segunda porción 402 del cuerpo 401 principal. La segunda porción 432b anular sirve como asiento de válvula o superficie de sellado para el primer obturador 425.
El cuerpo 431 cilíndrico define vacíos 433 interiores para permitir el flujo de fluido desde el puerto 406 de entrada al primer obturador 425. El cuerpo 430 cilíndrico incluye una superficie 434a superior anular que define parcialmente el vacío 433 interior y sirve como asiento para el segundo resorte 440. El cuerpo 431 cilíndrico incluye una porción 434b de guía que define un vacío cilíndrico que se extiende longitudinalmente (no etiquetado) para recibir el segundo vástago 445. La porción 434b de guía sobresale por encima de la superficie 434a superior anular.
La empaquetadura 435 es anular y se asienta en un rebaje anular definido en la segunda porción 403 del cuerpo 401 principal. La empaquetadura 435 está comprimida entre la primera porción 402, la segunda porción 403 y el asiento 430 de válvula. Por lo tanto, la empaquetadura 435 desalienta la fuga de fluido (a) entre la interfaz de la primera porción 402 y la segunda porción 403 y (b) entre la segunda porción 402 y el asiento 430 de válvula. La empaquetadura 435 puede incluir un resorte circunferencial (no etiquetado) y la empaquetadura puede configurarse para admitir fluido en el resorte circunferencial.
El segundo vástago 445 es cilíndrico y está fijado (por ejemplo, integral o roscado) al segundo obturador 450. El segundo resorte 440 se asienta entre el asiento 430 de válvula y el segundo obturador 450. Debido a que el asiento 430 de válvula está fijo en su lugar, el segundo resorte 440 desvía el segundo obturador 450 a una posición cerrada.
El segundo obturador 450 incluye una superficie 451 exterior anular configurada para engancharse a un saliente 452 anular exterior de la segunda porción 403. El saliente 452 anular exterior sirve así como un asiento de válvula secundario o una superficie de sellado secundaria para el segundo obturador 450. Un asiento de válvula principal o una superficie de sellado (no etiquetada) puede estar directamente debajo del saliente 452. Aunque la figura 9 muestra el segundo obturador 450 que incluye un saliente 453 anular hacia afuera, el saliente 453 puede estar ausente para permitir que el obturador 450 se mueva o se deslice hacia el puerto 405 de salida. Alternativamente, el saliente 453 puede estar presente y el segundo obturador 450 puede ser polimérico, permitiendo así que el saliente 452 del cuerpo principal comprima hacia dentro el saliente 453 del obturador.
El obturador 450 define un orificio ciego central (no etiquetado) para acomodar el ensamblaje 470 de control. El obturador 450 incluye un anillo 454 fijado dentro del orificio ciego central. El anillo 454 puede ser integral con el obturador 450 o puede estar roscado en el orificio ciego central. El obturador 450 define perforaciones 480 transversales (véase figura 10) que comunican de manera fluida el vacío central con el puerto 406 de entrada.
Como se indicó anteriormente, el segundo resorte 440 desvía el obturador 450 a una posición cerrada por lo que el obturador 450 se engancha de manera sellada al saliente 452 del cuerpo principal. Debido a que el segundo vástago 445 está fijado al segundo obturador 450, el segundo resorte 440 desvía el vástago 445 alejándolo del tope 429 del primer vástago y el obturador 420, 425.
La empaquetadura 460 incluye una porción 461 anular que se extiende radialmente hacia afuera comprimida y retenida entre la segunda porción 403 y la tercera porción 404. La empaquetadura 460 incluye un resorte 462 circunferencial que desvía la empaquetadura 460 hacia un contacto de compresión con una superficie exterior (no etiquetada) del segundo obturador 450. Como ocurre con todos los resortes circunferenciales divulgados en este documento, el resorte 462 circunferencial puede estar dispuesto en una bolsa o surco definido en el material de empaquetadura de la empaquetadura 460, permitiendo así que el fluido ocupe el resorte 462 (cuando el resorte 462 está expuesto al fluido).
El ensamblaje 470 de control de receptáculo incluye un resorte 471 de control, un tope 472 de resorte y un control 473. El control 473 puede incluir algunas o todas las características del control 310 de receptáculo. El control 473 puede incluir una porción 473a de enganche cilíndrica, una porción de alineación parcialmente cónica (no mostrada), un sello 473b anular y una porción de seguridad cilíndrica (no mostrada). La porción de alineación parcialmente cónica y la porción de seguridad cilíndrica pueden parecerse a las características correspondientes del control 310 de receptáculo. El resorte 471 de control desvía el sello 473b anular del control 473 hacia el enganche de sellado con el anillo 454.
Con referencia a la figura 10, la boquilla 500 incluye un cuerpo 501 principal, un dispensador 502, un enganchador 503 de obturador, un ensamblaje 504 de enlace, una empaquetadura 505 y un cuerpo 506 exterior. La boquilla 500 está configurada para engancharse al receptáculo 400 y permitir la transmisión de fluido desde la fuente (no mostrada) al receptáculo 400. El cuerpo 506 exterior incluye uno o más acopladores 506a (por ejemplo, pestillos o rodamientos de bolas) configurados para asegurar el receptáculo 400 con respecto al cuerpo 506 exterior. Una combinación de dispensador 502, enganchador 503 de obturador, empaquetadura 505 y un ensamblaje de control de boquilla (si está presente) puede denominarse sonda. Como se indicó anteriormente, el cuerpo 506 exterior también se usa para describir características de la boquilla 200.
El cuerpo 501 principal es anular y rodea el dispensador 502 y el enganchador 503 de obturador antes del acoplamiento y durante un primer paso de acoplamiento 600a, como se muestra en la figura 10. Aunque la figura 10 solo muestra el cuerpo 501 principal que rodea un lado del dispensador 502 y el enganchador 503 de obturador, el cuerpo 501 principal rodea circunferencialmente todos los lados del dispensador 502 y el enganchador 503 de obturador.
El dispensador 502 es similar al asiento 202 de resorte de la boquilla 200. El dispensador 502 define vacíos 502a exteriores y un vacío 502b interior cilíndrico. Los vacíos 502a exteriores son ventanas al vacío 502b interior, similares a los vacíos 202a de la boquilla 200. El enganchador 503 de obturador es una placa cilíndrica fijada al dispensador 502. El enganchador 503 de obturador incluye un saliente 503a cilíndrico que se extiende desde un extremo 503b anular plano.
El ensamblaje 504 de enlace incluye un originador 504a de fuerza, un enlace o palanca 504b y un aplicador 504c de fuerza. La fuerza aplicada al originador 504a de fuerza se transmite a través del enlace o palanca 504b para forzar al aplicador 504c a mover el cuerpo 501 principal y/o el dispensador 502. El aplicador 504c de fuerza está conectado al dispensador 502. El enlace o palanca 206 de la boquilla 200 puede corresponder al enlace o palanca 504b de la boquilla 500, de manera que la boquilla 200 se traslada longitudinalmente de manera similar a la boquilla 500.
El dispensador 502 puede incluir una lengüeta anular (no mostrada) y el cuerpo 501 principal puede definir un surco anular (no mostrada) para la lengüeta anular. El dispensador 502 aplica así fuerza longitudinal al cuerpo 501 principal hasta que el cuerpo 501 principal alcanza una extensión longitudinal máxima (véanse las figuras 11 y 12). La lengüeta anular puede entonces desengancharse del surco anular, permitiendo así que el receptor 502 se mueva o se deslice con respecto al cuerpo 501 principal (véase figura 12).
La empaquetadura 505 puede configurarse de manera similar a la empaquetadura 204 de la boquilla 200 e incluir (a) una porción interior anular (no etiquetada) comprimida entre el dispensador 502 y el enganchador 503 del obturador y (b) un resorte circunferencial (no mostrado) que desvía la empaquetadura 505 hacia un enganche de compresión con el cuerpo 501 principal. Como ocurre con todos los resortes circunferenciales divulgados en este documento, el resorte circunferencial de la empaquetadura 505 puede estar rodeado sólo parcialmente por material de empaquetadura para permitir la entrada de fluido al interior del resorte circunferencial.
La boquilla 500 puede incluir un ensamblaje de control (no mostrado) similar al ensamblaje 207 de control de boquillas. La boquilla 500 puede configurarse para incluir algunas o todas las características de la boquilla 200 mostradas en la caja 2 de la figura 1, incluido el ensamblaje 207 de control de boquillas. Como resultado, el dispensador 502 puede actuar como una placa de resorte para el resorte de control, similar a la placa 202 de resorte. El dispensador 502 puede definir vacíos que comunican de manera fluida el ensamblaje de control de boquilla con el vacío 502b interior.
Ahora se describirá un proceso de acoplamiento y desacoplamiento con referencia a las figuras 10, 11 y 12. Con respecto al proceso, la figura 10 muestra una primera etapa 600a. La figura 11 muestra una segunda etapa 600b. La figura 12 muestra una tercera etapa 600c. Un proceso de acoplamiento entre la boquilla 500 y el receptáculo 400 comienza en la primera etapa 600a y termina en la tercera etapa 600c. Un proceso de desacoplamiento o retracción entre la boquilla 500 y el receptáculo 400 comienza en la tercera etapa 600c y termina en la primera etapa 600a.
Un usuario asegura el cuerpo 506 exterior de la boquilla al receptáculo 400 mediante uno o más pestillos 506a. Cuando la boquilla 500 no incluye un ensamblaje de control, el usuario presiona el saliente 503a contra el control del receptáculo 473 antes de que el enganchador 503 del obturador se enganche firmemente al obturador 450. El saliente 503a abre el control 473 del receptáculo. El fluido en el puerto 406 de entrada se ventila a la atmósfera ambiental a través de la brecha entre el enganchador 503 de obturador y el obturador 450.
Cuando la boquilla 500 incluye un ensamblaje de control, el usuario presiona el ensamblaje de control de boquilla contra el ensamblaje 470 de control del receptáculo. El enganchador 503 de obturador aún no ha enganchado firmemente el obturador 450. El ensamblaje de control de boquillas se abre hasta que se detiene el control de boquillas (en virtud de una parada brusca de control de boquillas o un resorte de control de boquillas). Luego, el control de boquilla fuerza la abertura del ensamblaje de control del receptáculo. Ahora está habilitada la comunicación fluida entre el puerto 406 de entrada y el vacío 502b interior de la boquilla.
Independientemente de que la boquilla 500 incluya o no un ensamblaje de control, el usuario continúa presionando la boquilla 500 contra el receptáculo 400 hasta que el enganchador 503 del obturador haga contacto firmemente con el obturador 450. El usuario puede esperar a que se iguale la presión. Cuando la boquilla 500 incluye un ensamblaje de control, las presiones se igualan total o parcialmente a través del ensamblaje de control. Debe apreciarse que todos los ensamblajes de control divulgados en este documento permiten una ecualización parcial y/o total cuando se combinan con un ensamblaje de control recíproco y se mantienen abiertos durante un período de tiempo suficiente. Cuando la boquilla 500 no incluye un ensamblaje de control, las presiones pueden igualarse cuando el receptáculo 400 ventila el fluido al ambiente, pero no igualarse completamente.
Como se muestra en la figura 11, el cuerpo 501 principal de la boquilla, el enganchador 503 de obturador y el dispensador 502 se extienden dentro del receptáculo 400. La empaquetadura 460 del receptáculo sella contra el cuerpo 501 principal de la boquilla. Finalmente, como se muestra en la figura 12, el cuerpo 501 principal se detiene mientras el dispensador 502 y el enganchador 503 de obturador se extienden aún más hacia el interior del receptáculo 400. El cuerpo 501 principal puede ser detenido por el cuerpo 506 exterior de la boquilla. Por ejemplo, y como se analiza con referencia a la boquilla 200, una brida que se extiende radialmente hacia afuera desde el cuerpo 501 principal puede hacer contacto con un hombro o paso interior del cuerpo 506 exterior o una brida que se extiende radialmente hacia adentro desde el cuerpo 506 exterior puede hacer contacto con un hombro o paso exterior del cuerpo 501 principal.
Un usuario coloca el vacío 502b interior de la boquilla en comunicación fluida con una manguera o conducto fuente (por ejemplo, accionando un mango o presionando un botón que abre una válvula de dos vías (no mostrada) dispuesta en la manguera o conducto de fuente o dispuesta en un extremo de la boquilla 500). El fluido fluye desde el vacío 502b interior de la boquilla hacia el puerto de entrada del receptáculo 406. La presión del fluido en el puerto de entrada del receptáculo 406 puede abrir el primer obturador 425 del receptáculo. Alternativamente (no mostrado), el segundo vástago 445 puede hacer contacto con la superficie 429 de tope para abrir el primer obturador 425. El fluido ahora fluye desde el puerto 406 de entrada al puerto 405 de salida y hacia una manguera o conducto de destino. El desacoplamiento se produce en orden inverso.
Las características o receptáculos 300 y 400 pueden intercambiarse. Más específicamente, cualquier característica del receptáculo 300 puede agregarse o reemplazarse a cualquier característica del receptáculo 400. De manera similar, cualquier característica del receptáculo 400 puede agregarse o reemplazarse a cualquier característica del receptáculo 300.
Por ejemplo, el receptáculo 300 puede modificarse: (a) para reemplazar el asiento 302 de resorte con el asiento 430 de válvula, (b) para tratar el vástago 303 como vástago 445, (c) agregar el obturador 425 en la disposición que se muestra en la figura 9, (d) agregar el asiento 410 de resorte como se muestra en la figura 9, (e) reconfigurar la porción 301a de cuerpo principal en las porciones 402 y 403, como se muestra en la figura 9, y/o (f) agregar la empaquetadura 435, como se muestra en la figura 9. Una, algunas o todas estas modificaciones pueden implementarse.
Como otro ejemplo, el receptáculo 400 puede modificarse: (a) para reemplazar el vástago 445 con el vástago 303 (aunque todavía disponer el vástago 303 dentro del primer obturador 425 y el asiento 430 de válvula, como se muestra en la figura 9), (b) reemplazar el obturador 450 con el obturador 306, (c) reemplazar el ensamblaje 470 de control con el ensamblaje 307 de control, (d) reemplazar la porción 404 de cuerpo principal con la porción 301b de cuerpo principal del cuerpo 301 principal, (e) retirar el anillo 454, y/o (f) reemplazar la empaquetadura 462 con la empaquetadura 305. Se pueden implementar una, algunas o todas estas modificaciones.
Como otro ejemplo, las características del receptáculo 400 por encima de la línea de reemplazo R-R se pueden reemplazar con características del receptáculo 300 dentro de la caja 2 de la figura 1. También se puede agregar la tuerca 303b.
Las figuras 13 a 16 ilustran una tercera realización de receptáculo 700. El receptáculo 700 incluye un cuerpo 701 principal, un primer asiento 710 de resorte, un primer resorte 715, un primer vástago 720, un primer obturador 725, un asiento 730 de válvula, un segundo asiento 740 de resorte, un segundo resorte 745, un segundo vástago 750 y un segundo obturador 760. porciones de al menos el segundo vástago 750 y el segundo obturador 760 no están seccionados transversalmente en la figura 13, como es evidente en la vista isométrica de la figura 15.
El cuerpo 701 principal incluye una primera porción 702 roscada a una segunda porción 703. El cuerpo 701 principal define un puerto 701a de entrada parcialmente cónico y un puerto 701b de salida cilíndrico. La segunda porción 703 incluye una superficie 704a anular plana y una superficie 704b parcialmente cónica, que cooperan para definir el puerto 701a de entrada. La segunda porción 703 incluye una superficie 704c cilíndrica para engancharse a una circunferencia exterior del cabezal 761 del obturador y un asiento de válvula de superficie parcialmente cónica o superficie 704d de sellado para engancharse de manera sellada a una empaquetadura 762 de compresión del obturador 760.
El primer asiento 710 de resorte define un vacío 711 interno central para recibir de manera deslizable el primer vástago 720. El primer asiento 710 de resorte define uno o más vacíos (no mostrados) que permiten el flujo de fluido a través del primer asiento 710 de resorte (por ejemplo, desde el primer resorte 715 hasta la salida 701b). El primer asiento 710 de resorte puede estar roscado al cuerpo 701 principal. El primer asiento 710 de resorte puede detenerse contra un hombro 712 interior del cuerpo 701 principal. El primer resorte 715 está dispuesto directamente entre el primer asiento 710 de resorte y el primer obturador 725. El primer resorte 715 desvía el primer obturador 725 a una posición cerrada.
El primer vástago 720 está asegurado al primer obturador 725 (por ejemplo, roscado o integral). El primer vástago 720 está configurado para deslizarse dentro del vacío 711 interno central. El primer vástago incluye un paso o un hombro 721 configurado para detenerse contra el primer asiento 710 de resorte para detener el movimiento longitudinal del primer obturador 725 hacia la salida 701b. El primer vástago 720 define un orificio 722 ciego interior central para recibir de manera deslizable el segundo vástago 750.
El primer obturador 725 incluye una superficie 726 de sellado parcialmente cónica para engancharse al asiento 730 de válvula cuando el primer obturador 725 está en la posición cerrada. El primer obturador 725 define una porción 722 del orificio ciego interior. El primer resorte 715 desvía el primer obturador 725 a la posición cerrada. El primer obturador 725 se abre en respuesta a (a) la presión del fluido dentro del asiento 730 de válvula que excede la fuerza de desvío del primer resorte 715 o (b) el segundo vástago 750 hace contacto con un extremo longitudinal del orificio 722 ciego.
El asiento 730 de válvula incluye una empaquetadura 731 exterior, una empaquetadura 732 interior y un cuerpo 733 de asiento de válvula. La empaquetadura 731 exterior está comprimida entre el asiento 730 de válvula y el cuerpo 701 principal. La empaquetadura 732 interior está retenida en el asiento 730 de válvula en virtud del saliente 732a mayor y el saliente 732b menor. El saliente 732a mayor hace contacto con tres primeras superficies interiores diferentes del asiento 730 de válvula. El saliente 732b menor hace contacto con tres segundas superficies interiores diferentes del asiento 730 de válvula. El saliente 732a mayor es perpendicular con respecto al saliente 732b menor.
Cuando está en la posición cerrada, el primer obturador 725 se engancha por compresión a la empaquetadura 732 interior. El cuerpo 733 del asiento de válvula puede estar roscado al cuerpo 701 principal. El cuerpo 733 del asiento de válvula puede fijarse con respecto al cuerpo 701 principal en virtud de fuerzas opuestas ejercidas por el segundo resorte 745 y la empaquetadura 731 exterior. El asiento 730 de válvula define un vacío interior cilindrico (no etiquetado) para recibir el primer obturador725, el segundo asiento 740 de resorte y permitir el flujo de fluido a través del asiento 730 de válvula.
El segundo asiento 740 de resorte puede ser integral con el asiento 730 de válvula. Alternativamente, el segundo asiento 740 de resorte puede descansar sobre un hombro interior o paso (no etiquetado) del asiento 730 de válvula y así ser retenido en virtud de fuerzas opuestas del segundo resorte 745 y el asiento 730 de válvula. El segundo asiento 740 de resorte define un vacío interior central (no etiquetado) para recibir de manera deslizable el segundo vástago 750. El segundo asiento 740 de resorte define uno o más vacíos que se extienden longitudinalmente (no mostrados) para permitir el flujo de fluido a través del segundo asiento 740 de resorte.
Un extremo del segundo resorte 745 descansa sobre el segundo asiento 740 de resorte. Un extremo opuesto del segundo asiento 745 de resorte hace contacto con el segundo obturador 760. El segundo resorte 745 desvía el segundo obturador 760 a una posición cerrada. El segundo vástago 750 está asegurado (por ejemplo, integral o roscado) al segundo obturador 760. El segundo vástago 750 está recibido de manera deslizable en el segundo asiento 740 de resorte, el primer obturador 725 y el primer vástago 720.
El segundo obturador 760 incluye un cabezal 761, un sello anular o empaquetadura 762 y una guía 763. El cabezal 761 puede ser metálico mientras que la empaquetadura 762 anular y la guía 763 pueden ser poliméricas. Cuando se cierra el segundo obturador 760, el cabezal 761 se engancha a la superficie 704c interior del cuerpo 701 principal y el sello 762 se engancha al asiento de válvula o a la superficie 704d de sellado del cuerpo 701 principal. La guía 763 forma una bolsa anular (no etiquetada) para recibir el segundo resorte 745. La guía 763 incluye un anillo 763a exterior para engancharse a una superficie cilíndrica interior del cuerpo principal para estabilizar y alinear longitudinalmente el segundo obturador 760 cuando el segundo obturador 760 está en la posición cerrada y cuando el segundo obturador 760 está en una posición abierta. Aunque no se ilustra como tal en la figura 13, la guía 763 es anular y simétrica con respecto a su eje longitudinal.
En la figura 16 se muestra esquemáticamente una realización alternativa del segundo obturador 760. El segundo obturador 760 define un orificio 764 ciego interior central para recibir un ensamblaje 770 de control. Uno o más vacíos (por ejemplo, perforaciones 480 transversales no mostradas) permiten la comunicación fluida entre el segundo resorte 745 y el orificio 764 ciego. El ensamblaje 770 de control incluye un control 771, un tope 772 de resorte y un resorte 773 de control. Un extremo del resorte 773 de control hace contacto con el cabezal 761. Un extremo opuesto del resorte 773 de control hace contacto con el tope 772 de resorte para desviar el control 771 a una posición cerrada. El control 771 incluye un cabezal 771a que sobresale hacia afuera del cabezal 761 del obturador. El control 771 incluye una empaquetadura 771b anular configurada para hacer contacto con un asiento de válvula interior o una superficie 765 de sellado del segundo obturador 760. Al igual que con las figuras 13 y 15, la figura 16 solo muestra un lado de la guía 763, aunque en la práctica, la guía 763 puede ser anular y simétrica alrededor de su eje longitudinal.
El ensamblaje 770 de control está configurado para engancharse a un ensamblaje de control recíproco (no mostrado) de una boquilla. Después de que una empaquetadura exterior de la boquilla se sella contra la superficie del cuerpo 704a, 704b y/o 704c principal, el ensamblaje de control recíproco fuerza la abertura del ensamblaje 770 de control del receptáculo, permitiendo así la igualación de presión entre la boquilla y el receptáculo 700. Después de que se ha producido la ecualización de la presión, la boquilla empuja el cabezal 761 de obturador hacia la salida 701b y dispensa fluido en el receptáculo 700. Bajo la presión del fluido o debido a que el segundo vástago 750 hace contacto con el extremo del orificio 722 ciego, el primer obturador 725 se abre, permitiendo que el fluido fluya desde la boquilla hasta la salida 701b.
Las operaciones analizadas a continuación pueden aplicarse a (a) la boquilla 200 y el receptáculo 300, (b) la boquilla 500 y el receptáculo 400, y/o (c) el receptáculo 700.
Como se analizó anteriormente, un ensamblaje de fuente de fluido puede incluir (a) un tanque fuente, (b) boquilla 200, 500 y (c) una manguera o conducto que se extiende entre el tanque fuente y la boquilla. El ensamblaje de fuente de fluido puede incluir además una bomba dispuesta corriente arriba de la boquilla.
Un usuario puede activar manualmente la bomba para presurizar la manguera o conducto con fluido del tanque fuente. La bomba puede activarse automáticamente, mediante un controlador, cuando uno o más sensores determinan que la sonda de boquilla ha trasladado una longitud suficiente o predeterminada al receptáculo 300, 400. De este modo, uno o más sensores están configurados para determinar la cantidad de extensión de la sonda de boquilla hacia el interior del receptáculo. El controlador puede retrasar la bomba durante un período de tiempo determinado (por ejemplo, tres segundos) después de que la boquilla alcance la posición apropiada dentro del receptáculo. Como alternativa o además, un controlador solo puede permitir la activación de la bomba una vez que se hayan cumplido las condiciones de distancia y/o tiempo descritas anteriormente. El controlador puede controlar la fuerza aplicada por el originador 504a de fuerza a la palanca 206, 504. Con respecto a la segunda realización (es decir, la boquilla 500 y el receptáculo 400), el controlador puede desactivar la retirada de la boquilla 500 hasta que uno o más sensores detecten que el primer obturador 425 está cerrado.
La boquilla 200, 500 puede incluir diversos sensores y controles. La boquilla puede estar eléctricamente conectada a tierra, permitiendo que componentes de la misma tales como el enganchador de obturador y/o las paredes exteriores de la boquilla conecten eléctricamente a tierra el receptáculo. El controlador puede confirmar, con referencia a uno o más sensores, que la boquilla y el receptáculo han sido conectados eléctricamente a tierra antes de permitir que los ensamblajes de control de la boquilla y/o el receptáculo se muevan desde sus posiciones cerradas. El controlador puede confirmar, con referencia a uno o más sensores, que la boquilla y el receptáculo han sido conectados eléctricamente a tierra antes de permitir que el enganchador del obturador entre en contacto con el obturador y/o antes de permitir que los controles se toquen. Se pueden disponer sensores de fugas en la boquilla para detectar un flujo indeseable de fluido antes de engancharse con el receptáculo. Los sensores de fugas dispuestos alrededor de la boquilla o receptáculo pueden detectar fugas de fluido a través de cualquiera de los sellos anulares.
La boquilla también puede incluir sensores de servicio y recuento de ciclos tales como etiquetas RFID que permiten al controlador rastrear cuántas veces la boquilla se ha enganchado a un receptáculo. El receptáculo puede incluir una característica similar. La boquilla puede incluir un solenoide o un bloqueo operado neumáticamente para accionar mecánicamente el enlace o palanca.
Con referencia a la figura 17, un mango 800 de llenado está conectado a una manguera o conducto 850 fuente, que está conectado a un tanque fuente (no mostrado). El mango 800 de llenado está acoplado con el receptáculo 860, que está conectado al tanque 870 a través de una manguera o conducto (no mostrado). El receptáculo 860 incluye un cuerpo 861 principal. El mango 800 incluye una boquilla 801, un brazo 802, un mango 803, LED 804 y botones 805. La boquilla 801 puede ser cualquiera de las boquillas descritas anteriormente. El receptáculo 860 puede ser cualquiera de los receptáculos descritos anteriormente. Sólo se muestra el cuerpo exterior de la boquilla 801. El brazo 802 está conectado mecánicamente con el enlace o palanca de la boquilla y también está conectado mecánicamente con un motor configurado para accionar el brazo 802. El cuerpo exterior de la boquilla puede ser una conexión a tierra integrada.
Los LED 804 indican un estado de enganche entre la boquilla y el receptáculo. Por ejemplo, un primer patrón de iluminación puede indicar un proceso de ecualización de presión que se produce entre los ensamblajes de control de boquilla y receptáculo. Un segundo patrón de iluminación puede indicar que la sonda de la boquilla hace contacto con el obturador del receptáculo. Un tercer patrón de iluminación puede indicar que la sonda de la boquilla está completamente extendida. Un cuarto patrón de iluminación puede indicar que se produce un flujo de fluido entre la boquilla y el receptáculo. Un quinto patrón de iluminación puede indicar que el obturador del receptáculo se ha cerrado y que la boquilla está lista para ser retirada del receptáculo.
Un primer botón 805a puede activar la bomba (sujeto a las condiciones descritas anteriormente). Un segundo botón 805b puede desactivar la bomba. Un tercer botón 805c puede hacer que el motor mueva el brazo 802 hacia el receptáculo para extender la boquilla (sujeto a las condiciones descritas anteriormente). Un cuarto botón 805d puede hacer que el motor retire la boquilla (sujeto a las condiciones descritas anteriormente).
Las figuras 18 a 25 ilustran una realización alternativa de una empaquetadura. Con referencia a la figura 18, el receptáculo 900 (que puede corresponder a cualquier receptáculo divulgado en este documento, incluyendo los receptáculos 300 y 400) incluye (a) un cuerpo 901 principal que tiene una primera porción 902, una segunda porción 903 y una tercera porción 904, (b) un obturador 905 deslizante o móvil longitudinalmente, y (c) una empaquetadura 906. La empaquetadura 906 sirve como asiento de válvula para el obturador 905.
Con referencia a las figuras 19 y 20, la empaquetadura 906 incluye un primer resorte 907a circunferencial, un segundo resorte 907b circunferencial, una carcasa 908 de resorte cilíndrico y un saliente o proyección 909 anillada. Los resortes 907a, 907b pueden ser (a) neutros y/o energizados, o (b) polarizados y/o energizados radialmente hacia adentro, o (c) polarizados y/o energizados radialmente hacia afuera. Cuando son neutros, los resortes 907a, 907b pueden desviar radialmente hacia adentro el material de empaquetadura y radialmente hacia afuera.
El saliente 909 incluye un primer anillo 909a, un segundo anillo 909b y un tercer anillo 909c. Los anillos 909a, 909b primero y segundo pueden ser integrales con la carcasa 908 del resorte. El tercer anillo 909c puede no ser integral con los anillos 909a primero y segundo o puede ser completamente integral. Como se muestra en la figura 19, el tercer anillo 909c puede sobresalir ligeramente de forma radial hacia afuera de un surco anular (no etiquetado) definido entre los anillos 909a, 909b primero y segundo, en el que está asentado el tercer anillo 909c. El saliente puede ubicarse equidistante de cada resorte 907a, 907b. El saliente puede estar ubicado más cerca de un resorte 907a, 907b que del otro resorte 907b, 907a. La carcasa 908 del resorte y el retenedor 909 pueden ser material de empaquetadura (por ejemplo, polímero).
La carcasa 908 del resorte puede definir dos surcos o bolsas anulares de tres lados (no etiquetadas), que reciben el primer y segundo resorte 907a, 907b. Como ocurre con todos los resortes circunferenciales divulgados en este documento, un lado de cada resorte 907a, 907b puede quedar expuesto (es decir, al menos parcialmente expuesto) por los surcos o bolsas anulares para permitir el flujo de fluido hacia los resortes 907a, 907b. Este flujo de fluido energiza aún más los resortes 907a, 907b, mejorando la compresión proporcionada por los resortes 907a, 907b. Cada resorte 907a, 907b puede tener un grosor (siendo el grosor la diferencia entre el radio exterior de cada resorte y el radio interior de cada resorte) mayor que el grosor de los surcos de tres lados o bolsas antes de la inserción de los resortes 907a, 907b en ellos para generar un ajuste de interferencia entre los resortes 907a, 907b y los surcos o bolsas.
Con referencia a las figuras 21 a 25, las porciones 902 y 903 del cuerpo 901 principal del receptáculo están roscadas entre sí para comprimir el saliente 909. La compresión del primer y segundo anillos 909a, 909b retiene la carcasa 908 del resorte en su lugar. La compresión del tercer anillo 909c induce la expansión radial del tercer anillo 909c, generando así un primer sello 943 circunferencial exterior entre la porción 903 de carcasa principal y la empaquetadura 906. El ajuste de interferencia entre los resortes y los surcos o bolsas genera un segundo y tercer sello 944 y 945 circunferencial exterior. De manera similar, la desviación hacia adentro de los resortes 907a, 907b y/o el ajuste de interferencia genera un primer y segundo sellos 941, 942 circunferenciales interiores entre la empaquetadura 906 y el obturador 905.
Las figuras 21 a 25 ilustran un proceso de acoplamiento, que incluye las etapas 970a, 970b, 970c, 970d primera, segunda, tercera y cuarta entre el receptáculo 900 y una boquilla 960 genérica que tiene una sonda 961. Se produce un proceso de desacoplamiento en orden inverso. En la primera etapa 970a, un cuerpo exterior (no mostrado) de la boquilla 960 se fija al receptáculo 900. La sonda 961 comienza a tocar el obturador 905 del receptáculo. Ambos sellos 941, 942 circunferenciales interiores se apoyan en el obturador 905. En la segunda etapa 970b, la sonda 961 ha empujado el obturador 905 una pequeña distancia longitudinal. El obturador 905 todavía está cerrado porque el obturador 905 está enganchado con la empaquetadura 906 a través del primer sello 941 interior. El obturador ya no está enganchado con el segundo sello 942 interior.
En la tercera etapa 970c, la sonda 961 ha empujado el obturador 905 una distancia longitudinal media. El obturador 905 todavía está cerrado porque el obturador 905 está enganchado con la empaquetadura 906 a través del primer sello 941 interior. El segundo sello 942 interior ahora ha enganchado la sonda 961, evitando así que el fluido se escape entre el cuerpo 901 principal y la sonda 961. En la cuarta etapa 970d, el obturador 905 ya no está enganchado con la empaquetadura 906 y, por lo tanto, está abierto. La boquilla 961 ha empujado el obturador 905 a gran distancia. Falta el primer sello 941 interior. En la quinta etapa 970e, tanto el primer como el segundo sello 941, 942 interior están enganchados con la sonda 961. La sonda 961 ha empujado el obturador 905 una distancia máxima. Un usuario puede abrir la boquilla 961 para hacer fluir el fluido F al receptáculo 900. El desacoplamiento se produce en orden inverso.
La empaquetadura 906 puede reemplazar algunas o todas las empaquetaduras siguientes: empaquetadura 204, empaquetadura 305, empaquetadura 460, empaquetadura 505. La empaquetadura 906 solo puede reemplazar empaquetaduras configuradas para hacer contacto tanto con una boquilla como con un receptáculo. Cuando la empaquetadura 906 reemplaza una de las empaquetaduras descritas anteriormente, los resortes 907a, 907b pueden ser (a) neutros y/o energizados, (b) polarizados y/o energizados radialmente hacia adentro, o (c) polarizados y/o energizados radialmente hacia afuera. Como se indicó anteriormente, cuando los resortes 907a, 907b son neutrales y/o están energizados, los resortes 907a, 907b pueden apoyarse hacia afuera (debido al ajuste de interferencia) sobre el surco o ranura. Cuando la empaquetadura 906 reemplaza una de las empaquetaduras descritas anteriormente, las características que retienen la empaquetadura (por ejemplo, los cuerpos principales, las sondas, etc.) pueden reconfigurarse para retener la empaquetadura 906. Por ejemplo, las porciones 301a, 301b del cuerpo principal pueden reconfigurarse para agarrar el saliente 909 de la manera que se muestra en la figura 21. Alternativamente o además, cuando la empaquetadura 906 reemplaza uno de las empaquetaduras descritas anteriormente, el obturador (por ejemplo, el obturador 306) puede reconfigurarse, junto con las características que retienen la empaquetadura (por ejemplo, los cuerpos principales) para permitir que el obturador entre en contacto con un extremo longitudinal de la empaquetadura 906 cuando el obturador está completamente cerrado, como se muestra en la figura 21 donde el obturador 905 hace contacto longitudinalmente con la empaquetadura 906 en el resorte 907b. Aunque dicha característica de contacto longitudinal puede ser ventajosa, no es especialmente preferida.
Por lo tanto, se debe apreciar que la presente solicitud divulga las siguientes realizaciones.
Se divulga una boquilla para dispensar fluido, estando configurada la boquilla para ocupar una posición retraída y una posición extendida, la boquilla que comprende: un cuerpo principal; una sonda que comprende una superficie anular plana y una superficie de sellado de control, definiendo la sonda un vacío interior, un vacío de control y uno o más pasajes que conducen desde el vacío interior al vacío de control; y un ensamblaje de control dispuesto en el vacío del control, el ensamblaje de control que comprende un control y un resorte, desviando el resorte el ensamblaje de control a una posición cerrada donde el control se engancha de manera sellada a la superficie de sellado del control, en donde cuando el ensamblaje de control está en la posición cerrada, el control se extiende longitudinalmente más allá de la superficie anular plana.
De acuerdo con algunas realizaciones, la sonda comprende un enganchador de obturador y un asiento de resorte y la superficie anular plana tiene un diámetro exterior igual a un diámetro exterior de la boquilla.
De acuerdo con algunas realizaciones, el ensamblaje de control comprende un ensamblaje de sello dispuesto anularmente alrededor del control.
De acuerdo con algunas realizaciones, el ensamblaje de sello está dispuesto más allá de la superficie anular plana.
De acuerdo con algunas realizaciones, el ensamblaje de control está en la posición cerrada, el control se extiende más allá del ensamblaje de sello.
De acuerdo con algunas realizaciones, cuando la boquilla está en la posición retraída, el cuerpo principal rodea circunferencialmente una primera porción de la sonda.
De acuerdo con algunas realizaciones, cuando la boquilla está en la posición extendida, el cuerpo principal rodea circunferencialmente una segunda porción de la sonda, siendo la segunda porción menor que la primera porción.
De acuerdo con algunas realizaciones, la boquilla incluye un cuerpo exterior que comprende uno o más pestillos configurados para unir el cuerpo exterior a un receptáculo, en donde el cuerpo principal se puede mover con respecto al cuerpo exterior.
De acuerdo con algunas realizaciones, la boquilla realiza una transición entre la posición retraída y la posición extendida, el cuerpo principal se traslada una primera distancia y la sonda se traslada una segunda distancia, superando la segunda distancia la primera distancia.
De acuerdo con algunas realizaciones, uno del cuerpo principal y la sonda comprende una o más lengüetas flexibles configuradas para engancharse a uno o más rebajes definidos en el otro del cuerpo principal y la sonda.
De acuerdo con algunas realizaciones, la una o más lengüetas flexibles están configuradas para ocupar una posición enganchada donde la una o más lengüetas flexibles ocupan uno o más rebajes y una posición desenganchada donde la una o más lengüetas flexibles no ocupan uno o más rebajes.
De acuerdo con algunas realizaciones, cuando la una o más lengüetas flexibles están en la posición enganchada, la una o más lengüetas flexibles hacen que el cuerpo principal y la sonda se trasladen como una unidad común y en donde la boquilla está configurada de manera que la una o más lengüetas flexibles se desenganchen antes de que la boquilla alcance la posición extendida.
De acuerdo con algunas realizaciones, un perímetro exterior de la sonda define al menos parcialmente uno o más vacíos de salida, estando cada uno de los uno o más vacíos de salida en constante comunicación fluida con el vacío interior, el cuerpo principal cubre cada uno de los uno o más vacíos de salida cuando la boquilla está en la posición retraída y al menos una porción de uno o más vacíos de salida sobresale del cuerpo principal cuando la boquilla está en la posición extendida.
De acuerdo con algunas realizaciones, la boquilla está configurada de manera que a medida que la boquilla se mueve desde la posición retraída a la posición extendida, el cuerpo principal y la sonda se mueven juntos como una unidad común hasta alcanzar una primera distancia y después de la primera distancia, la sonda se mueve con respecto al cuerpo principal.
De acuerdo con algunas realizaciones, la sonda comprende un saliente anular dispuesto en un centro de la superficie anular plana y el ensamblaje de control comprende un ensamblaje de sello dispuesto en el saliente anular.
De acuerdo con algunas realizaciones, un diámetro exterior del ensamblaje de sello excede un diámetro exterior del saliente anular.
De acuerdo con algunas realizaciones, la boquilla incluye una empaquetadura anular dispuesto en un surco exterior definido en la sonda, la empaquetadura anular que comprende un material de empaquetadura y un resorte circunferencial dispuesto en un surco definido en el material de empaquetadura, desviando el resorte circunferencial el material de empaquetadura radialmente hacia afuera, hacia el cuerpo principal.
De acuerdo con algunas realizaciones, la sonda comprende uno o más sujetadores, haciendo uno o más sujetadores que la sonda comprima al menos una porción de la empaquetadura anular.
De acuerdo con algunas realizaciones, cuando la boquilla está en la posición retraída, la empaquetadura anular se comprime entre la sonda y el cuerpo principal y cuando la boquilla está en la posición extendida, el cuerpo principal no comprime la empaquetadura anular.
De acuerdo con algunas realizaciones, la boquilla incluye una empaquetadura anular dispuesto en un surco exterior definido en la sonda, la empaquetadura anular comprende una carcasa de resorte cilíndrica que define dos ranuras de resorte anulares y un vacío interior central, un saliente anillado que se extiende desde la carcasa de resorte cilíndrica, y dos resortes circunferenciales dispuestos en las ranuras de resorte anulares.
De acuerdo con algunas realizaciones, la boquilla incluye una empaquetadura para sellar un conducto de fluido, la empaquetadura que comprende: una carcasa de empaquetadura que define un vacío interior que se extiende longitudinalmente y dos surcos de resorte anulares; una proyección anillada que se extiende desde la carcasa de la empaquetadura; dos resortes circunferenciales dispuestos en los surcos anulares de resorte.
Se divulga un receptáculo que comprende: un cuerpo principal que define un vacío interior principal; un asiento de resorte dispuesto en el cuerpo principal, definiendo el asiento de resorte un vacío central; un vástago dispuesto al menos parcialmente en el vacío central y al menos parcialmente dispuesto en el vacío interior principal; un obturador conectado al vástago, el obturador que comprende una superficie de sellado de control interior y definiendo un vacío de control interior central; un resorte dispuesto entre el asiento del resorte y el obturador, ocupando el resorte al menos parcialmente el vacío interior principal, desviando el resorte el obturador a una posición cerrada; un ensamblaje de control dispuesto al menos parcialmente en el vacío de control interior, el ensamblaje de control que comprende un control y un resorte de control, el resorte del control desvía el control hacia una posición cerrada donde el control se engancha con la superficie de sellado del control interior, sobresaliendo el control del obturador cuando el control está en la posición cerrada.
De acuerdo con algunas realizaciones, el receptáculo incluye una empaquetadura para sellar un conducto de fluido, la empaquetadura que comprende: una carcasa de empaquetadura que define un vacío interior que se extiende longitudinalmente y dos surcos de resorte anulares; una proyección anillada que se extiende desde la carcasa de la empaquetadura; dos resortes circunferenciales dispuestos en los surcos anulares de resorte.
De acuerdo con algunas realizaciones, el receptáculo incluye una empaquetadura anular, la empaquetadura anular que comprende material de empaquetadura y un resorte circunferencial alojado en el material de empaquetadura, desviando el resorte anular el material de empaquetadura radialmente hacia adentro.
De acuerdo con algunas realizaciones, cuando el obturador está en la posición cerrada, la empaquetadura se comprime entre el obturador y el cuerpo principal.
De acuerdo con algunas realizaciones, la empaquetadura anular comprende al menos dos resortes circunferenciales alojados en el material de empaquetadura.
De acuerdo con algunas realizaciones, cuando el obturador está en una posición abierta, la empaquetadura no hace contacto con el obturador.
De acuerdo con algunas realizaciones, el obturador comprende una superficie extrema anular plana.
De acuerdo con algunas realizaciones, el obturador define un primer vacío central que se extiende hasta la superficie extrema anular plana.
De acuerdo con algunas realizaciones, el obturador define un segundo vacío central que se extiende entre el vacío de control interior y el primer vacío central.
De acuerdo con algunas realizaciones, cuando el control está en una posición abierta, el primer vacío central, el segundo vacío central y el vacío interior principal están en comunicación fluida.
Se divulga un método para acoplar una boquilla con un receptáculo, estando configurada la boquilla para ocupar una posición retraída y una posición extendida.
De acuerdo con algunas realizaciones, la boquilla incluye: un cuerpo principal de boquilla; una sonda de boquilla que comprende una superficie anular plana de boquilla y una superficie de sellado de control de boquilla, definiendo la sonda de boquilla un vacío interior de boquilla, un vacío de control de boquilla y uno o más pasajes que conducen de boquilla que conducen desde el vacío interior de la boquilla al vacío de control de boquilla; un ensamblaje de control de boquillas dispuesto en el vacío de control de boquillas, el ensamblaje de control de boquillas que comprende un control de boquillas y un resorte de boquilla, el resorte de boquilla desvía el ensamblaje de control de boquillas a una posición cerrada donde el control de boquillas se engancha de manera sellada con la superficie de sellado de control de boquillas, en donde cuando el ensamblaje de control de boquilla está en la posición cerrada, el control de boquilla se extiende longitudinalmente más allá de la superficie anular plana de la boquilla.
De acuerdo con algunas realizaciones, el receptáculo incluye: un cuerpo principal del receptáculo que define un vacío interior principal del receptáculo; un asiento de resorte de receptáculo dispuesto en el cuerpo principal del receptáculo, definiendo el asiento de resorte de receptáculo un vacío central del receptáculo; un vástago de receptáculo dispuesto al menos parcialmente en el vacío central del receptáculo del asiento de resorte del receptáculo, estando dispuesto el vástago de receptáculo al menos parcialmente en el vacío interior principal del receptáculo; un obturador de receptáculo conectado al vástago del receptáculo, el obturador de receptáculo que comprende una superficie de sellado de control interior del receptáculo y definiendo un vacío de control interior central del receptáculo; un resorte de receptáculo dispuesto entre el asiento del resorte de receptáculo y el obturador de receptáculo, ocupando el resorte de receptáculo al menos parcialmente el vacío interior principal del receptáculo, desviando el resorte de receptáculo al obturador de receptáculo a una posición cerrada; un ensamblaje de control de receptáculo dispuesto al menos parcialmente en el vacío de control interior del receptáculo, el ensamblaje de control de receptáculo que comprende un control de receptáculo y un resorte de control de receptáculo, el resorte del control del receptáculo desvía el control del receptáculo hacia una posición cerrada donde el control del receptáculo se engancha con la superficie de sellado del control interior del receptáculo, sobresaliendo el control del receptáculo del obturador del receptáculo cuando el control del receptáculo está en la posición cerrada.
De acuerdo con algunas realizaciones, el método incluye: igualar la presión entre el vacío interior de la boquilla y el vacío interior principal del receptáculo presionando el control de la boquilla contra el control del receptáculo para abrir el control de la boquilla y el control del receptáculo; extender la boquilla dentro del receptáculo de manera que el cuerpo principal del receptáculo rodee al menos una porción de la sonda de boquilla; fluido que fluye desde el vacío interior de la boquilla hacia el vacío interior principal del receptáculo.
De acuerdo con algunas realizaciones, el método incluye esperar a que la presión entre el vacío interior de la boquilla y el vacío interior principal del receptáculo se iguale antes de extender la boquilla dentro del receptáculo.
De acuerdo con algunas realizaciones, el paso de insertar la boquilla en el receptáculo comprende presionar la superficie anular plana de la boquilla de la sonda de boquilla contra el obturador del receptáculo.
De acuerdo con algunas realizaciones, el obturador del receptáculo comprende una superficie anular plana del receptáculo y el obturador del receptáculo define un primer vacío del receptáculo que se extiende hasta la superficie anular plana del receptáculo.
De acuerdo con algunas realizaciones, el ensamblaje de control de boquilla comprende un sello de control de boquilla.
De acuerdo con algunas realizaciones, el método comprende insertar el sello de control de boquilla en el primer vacío del receptáculo antes de abrir el control de boquilla y antes de abrir el control de boquilla.
De acuerdo con algunas realizaciones, el paso de igualar la presión entre el vacío interior de la boquilla y el vacío interior principal del receptáculo presionando el control de la boquilla contra el control del receptáculo para abrir el control de la boquilla y el control del receptáculo comprende: abrir el control de boquillas antes de abrir el control de receptáculo.
De acuerdo con algunas realizaciones, el receptáculo comprende una empaquetadura anular del receptáculo comprimido entre el cuerpo principal del receptáculo y el obturador del receptáculo cuando el obturador del receptáculo está en la posición cerrada, en donde cuando la boquilla está en la posición extendida, la empaquetadura anular del receptáculo se comprime entre el cuerpo principal de la boquilla y el cuerpo principal del receptáculo.
De acuerdo con algunas realizaciones, el método incluye además hacer que la empaquetadura anular del receptáculo sea comprimida por el cuerpo principal del receptáculo, el obturador del receptáculo y el cuerpo principal de la boquilla durante al menos un momento en el tiempo.
De acuerdo con algunas realizaciones, el receptáculo comprende un obturador adicional del receptáculo y un resorte adicional del receptáculo, estando dispuesto el obturador adicional del receptáculo corriente abajo del obturador del receptáculo, desviando el resorte adicional del receptáculo el obturador adicional del receptáculo a una posición cerrada.
De acuerdo con algunas realizaciones, el método incluye abrir el obturador adicional del receptáculo presurizando el vacío interior principal del receptáculo.
De acuerdo con algunas realizaciones, el método incluye abrir el obturador adicional del receptáculo haciendo que el vástago del receptáculo entre en contacto con un tope del receptáculo, estando conectado el tope del receptáculo al obturador adicional del receptáculo.
De acuerdo con algunas realizaciones, el método incluye: determinar, mediante uno o más sensores en comunicación eléctrica con un controlador, cuándo la boquilla alcanza la posición extendida; a través del controlador, causando automáticamente que el fluido fluya desde la boquilla hacia el receptáculo cuando el controlador determina que la boquilla ha alcanzado la posición extendida. El controlador puede estar dispuesto en la boquilla.
De acuerdo con algunas realizaciones, cada una de la boquilla y el receptáculo incluye una empaquetadura para sellar un conducto de fluido, la empaquetadura que comprende: una carcasa de empaquetadura que define un vacío interior que se extiende longitudinalmente y dos surcos de resorte anulares; una proyección anillada que se extiende desde la carcasa de la empaquetadura; dos resortes circunferenciales dispuestos en los surcos anulares de resorte.
Se divulga un receptáculo para recibir fluido, el receptáculo que comprende: un cuerpo principal, definiendo un extremo del cuerpo principal un puerto de salida, definiendo un extremo opuesto del cuerpo principal un vacío interior, y el cuerpo principal que comprende una superficie de sellado interior; un primer obturador dispuesto en el cuerpo principal, el primer obturador que comprende un sello anular; un primer asiento de resorte dispuesto en el cuerpo principal; un primer resorte dispuesto entre el primer asiento de resorte y el primer obturador y desviando el primer obturador hacia una posición cerrada donde el sello anular se engancha con la superficie de sellado interior; en donde, cuando el primer obturador está en la posición cerrada, el primer obturador define al menos una porción del vacío interior.
De acuerdo con algunas realizaciones, el receptáculo incluye una empaquetadura para sellar un conducto de fluido, la empaquetadura que comprende: una carcasa de empaquetadura que define un vacío interior que se extiende longitudinalmente y dos surcos de resorte anulares; una proyección anillada que se extiende desde la carcasa de la empaquetadura; dos resortes circunferenciales dispuestos en los surcos anulares de resorte.
De acuerdo con algunas realizaciones, el vacío interior está expuesto a la atmósfera ambiental.
De acuerdo con algunas realizaciones, el vacío interior es anular.
De acuerdo con algunas realizaciones, el vacío interior es parcialmente cónico.
De acuerdo con algunas realizaciones, el receptáculo incluye además un ensamblaje de control dispuesto centralmente en el primer obturador, el ensamblaje de control que comprende un control y un resorte de control, el resorte de control desvía el control a la posición cerrada donde el control hace contacto con una superficie interior del primer obturador.
De acuerdo con algunas realizaciones, cuando el control está en la posición cerrada, el control sobresale del primer obturador hacia el vacío interior.
De acuerdo con algunas realizaciones, el receptáculo incluye además: un segundo asiento de resorte dispuesto en el cuerpo principal; un asiento de válvula; un segundo obturador; un segundo resorte dispuesto entre el segundo asiento de resorte y el segundo obturador, desviando el segundo resorte al segundo obturador a una posición cerrada donde el segundo obturador hace contacto con el asiento de válvula.
De acuerdo con algunas realizaciones, el receptáculo incluye un vástago conectado al primer obturador y que se extiende a través del asiento de válvula, el primer asiento de resorte y el segundo obturador.
De acuerdo con algunas realizaciones, el cuerpo principal define un vacío interior principal en el que está dispuesto el primer resorte, definiendo el primer obturador uno o más pasajes que comunican de manera fluida el vacío interior principal con el resorte de control.
Se divulga un ensamblaje que comprende una boquilla acoplada con un receptáculo; estando configurada la boquilla para ocupar una posición retraída y una posición extendida.
De acuerdo con algunas realizaciones, la boquilla incluye: un cuerpo principal de boquilla; una sonda de boquilla que comprende una superficie anular plana de boquilla y una superficie de sellado de control de boquilla, definiendo la sonda de boquilla un vacío interior de boquilla, un vacío de control de boquilla y uno o más pasajes que conducen de boquilla que conducen desde el vacío interior de la boquilla al vacío de control de boquilla; un ensamblaje de control de boquillas dispuesto en el vacío de control de boquillas, el ensamblaje de control de boquillas que comprende un control de boquillas y un resorte de boquilla, el resorte de boquilla desvía el ensamblaje de control de boquillas a una posición cerrada donde el control de boquillas se engancha de manera sellada con la superficie de sellado de control de boquillas, en donde cuando el ensamblaje de control de boquilla está en la posición cerrada, el control de boquilla se extiende longitudinalmente más allá de la superficie anular plana de la boquilla.
De acuerdo con algunas realizaciones, el receptáculo incluye: un cuerpo principal del receptáculo que define un vacío interior principal del receptáculo; un asiento de resorte de receptáculo dispuesto en el cuerpo principal del receptáculo, definiendo el asiento de resorte de receptáculo un vacío central del receptáculo; un vástago de receptáculo dispuesto al menos parcialmente en el vacío central del receptáculo del asiento de resorte del receptáculo, estando dispuesto el vástago de receptáculo al menos parcialmente en el vacío interior principal del receptáculo; un obturador de receptáculo conectado al vástago del receptáculo, el obturador de receptáculo que comprende una superficie de sellado de control interior del receptáculo y definiendo un vacío de control interior central del receptáculo; un resorte de receptáculo dispuesto entre el asiento del resorte de receptáculo y el obturador de receptáculo, ocupando el resorte de receptáculo al menos parcialmente el vacío interior principal del receptáculo, desviando el resorte de receptáculo al obturador de receptáculo a una posición cerrada; un ensamblaje de control de receptáculo dispuesto al menos parcialmente en el vacío de control interior del receptáculo, el ensamblaje de control de receptáculo que comprende un control de receptáculo y un resorte de control de receptáculo, el resorte del control del receptáculo desvía el control del receptáculo hacia una posición cerrada donde el control del receptáculo se engancha con la superficie de sellado del control interior del receptáculo, sobresaliendo el control del receptáculo del obturador del receptáculo cuando el control del receptáculo está en la posición cerrada.
De acuerdo con algunas realizaciones, el ensamblaje está configurado para: igualar la presión entre el vacío interior de la boquilla y el vacío interior principal del receptáculo presionando el control de la boquilla contra el control del receptáculo para abrir el control de la boquilla y el control del receptáculo; hacer fluir fluido desde el vacío interior de la boquilla hacia el vacío interior principal del receptáculo, tras la extensión de la boquilla hacia el interior del receptáculo de manera que el cuerpo principal del receptáculo rodee al menos una porción de la sonda de la boquilla.
De acuerdo con algunas realizaciones, cada una de la boquilla y el receptáculo incluye una empaquetadura para sellar un conducto de fluido, la empaquetadura que comprende: una carcasa de empaquetadura que define un vacío interior que se extiende longitudinalmente y dos surcos de resorte anulares; una proyección anillada que se extiende desde la carcasa de la empaquetadura; dos resortes circunferenciales dispuestos en los surcos anulares de resorte.
Se divulga una empaquetadura para sellar un conducto de fluido, la empaquetadura que comprende: una carcasa de empaquetadura que define un vacío interior que se extiende longitudinalmente y dos surcos de resorte anulares; una proyección anillada que se extiende desde la carcasa de la empaquetadura; dos resortes circunferenciales dispuestos en los surcos anulares de resorte.
De acuerdo con algunas realizaciones, cada uno de los resortes circunferenciales tiene un eje longitudinal colineal con un eje longitudinal de la carcasa de la empaquetadura.
De acuerdo con algunas realizaciones, la carcasa de la empaquetadura rodea solo parcialmente cada uno de los resortes circunferenciales de manera que cada uno de los resortes circunferenciales está expuesto al fluido ubicado fuera de la empaquetadura.
De acuerdo con algunas realizaciones, la proyección anillada comprende un primer anillo, un segundo anillo y un tercer anillo, siendo los anillos primero y segundo integrales con la carcasa de la empaquetadura.
De acuerdo con algunas realizaciones, el tercer anillo no es integral con la carcasa de la empaquetadura.
De acuerdo con algunas realizaciones, los anillos primero y segundo forman un surco anular para el tercer anillo y el tercer anillo está dispuesto en el surco anular.
De acuerdo con algunas realizaciones, el tercer anillo sobresale del surco anular.
De acuerdo con algunas realizaciones, cada uno de los resortes circunferenciales desvía hacia adentro una porción de la carcasa de empaquetadura hacia el vacío interior y desvía hacia afuera una porción de la carcasa de empaquetadura alejándola del vacío interior.
De acuerdo con algunas realizaciones, la carcasa de la empaquetadura y la proyección anillada comprenden un polímero flexible y cada uno de los resortes circunferenciales comprende un metal.
La empaquetadura puede disponerse en cualquiera de las boquillas y receptáculos descritos anteriormente.
Si bien se han descrito en detalle realizaciones específicas de la invención, los expertos en la técnica apreciarán que se podrían desarrollar diversas modificaciones y alternativas a esos detalles a la luz de las enseñanzas generales de la divulgación. En consecuencia, las disposiciones particulares divulgadas pretenden ser sólo ilustrativas y no limitativas del alcance de la invención, al que se le debe dar toda la amplitud de las reivindicaciones adjuntas.

Claims (15)

REIVINDICACIONES
1. Una boquilla (200, 500) para dispensar fluido, estando configurada la boquilla para ocupar una posición retraída y una posición extendida, la boquilla que comprende:
un cuerpo (201, 501) principal; y
una sonda (202, 203, 204, 205, 207) configurada para deslizarse con respecto al cuerpo (201, 501) principal y que define un vacío interior, un vacío (202c) de control, y uno o más pasajes que conducen desde el vacío interior al vacío de control, la sonda que comprende:
una superficie (503b) anular plana,
una superficie (203a) de sellado de control, y
un ensamblaje (207) de control dispuesto al menos parcialmente en el vacío del control, el ensamblaje de control que comprende un control (210) y un resorte (208) que desvía el control a una posición cerrada donde el control se engancha de manera sellada a la superficie de sellado del control, en donde cuando el control está en la posición cerrada, el control se extiende longitudinalmente más allá de la superficie anular plana.
2. La boquilla de la reivindicación 1, en donde la sonda comprende un enganchador (203, 503) de obturador y un asiento (202) de resorte y la superficie anular plana tiene un diámetro exterior igual al diámetro exterior de la boquilla.
3. La boquilla de la reivindicación 1, en donde la sonda comprende un ensamblaje (211) de sello dispuesto anularmente alrededor del control.
4. La boquilla de la reivindicación 3, en donde el ensamblaje de sello está dispuesto más allá de la superficie anular plana.
5. La boquilla de la reivindicación 4, en donde cuando el ensamblaje de control está en la posición cerrada, el control se extiende más allá del ensamblaje de sello.
6. La boquilla de la reivindicación 1, en donde cuando la boquilla está en la posición retraída, el cuerpo principal rodea circunferencialmente una primera porción de la sonda.
7. La boquilla de la reivindicación 6, en donde cuando la boquilla está en la posición extendida, el cuerpo principal rodea circunferencialmente una segunda porción de la sonda, siendo la segunda porción menor que la primera porción.
8. La boquilla (500) de la reivindicación 7, que comprende además un cuerpo (506) exterior que comprende uno o más pestillos (506a) configurados para unir el cuerpo exterior a un receptáculo (400), en donde el cuerpo principal es móvil con respecto al cuerpo exterior.
9. La boquilla de la reivindicación 8, en donde cuando la boquilla hace la transición entre la posición retraída y la posición extendida, el cuerpo principal se traslada una primera distancia y la sonda se traslada una segunda distancia, superando la segunda distancia la primera distancia.
10. La boquilla de la reivindicación 1, en donde
un perímetro exterior de la sonda define al menos parcialmente uno o más vacíos (202a) de salida, estando cada uno de los uno o más vacíos de salida en comunicación fluida constante con el vacío interior, el cuerpo principal cubre cada uno de los uno o más vacíos de salida cuando la boquilla está en la posición retraída y al menos una porción de uno o más vacíos de salida sobresale del cuerpo principal cuando la boquilla está en la posición extendida; y/o cuando la boquilla se mueve desde la posición retraída a la posición extendida, el cuerpo principal y la sonda se mueven juntos como una unidad común hasta alcanzar una primera distancia y después de la primera distancia, la sonda se mueve con respecto al cuerpo principal.
11. La boquilla de la reivindicación 1, en donde la sonda comprende un saliente (203b) que se extiende longitudinalmente y con forma de anillo que se extiende desde la superficie anular plana y un ensamblaje (211) de sello dispuesto en el saliente con forma de anillo y que se extiende longitudinalmente.
12. La boquilla de la reivindicación 11, en donde un diámetro exterior del ensamblaje de sello excede un diámetro exterior del saliente en forma de anillo y que se extiende longitudinalmente.
13. La boquilla de la reivindicación 1, que comprende además una empaquetadura (204) anular dispuesta en un surco anular definido en la sonda, la empaquetadura anular que comprende un material de empaquetadura y un resorte (204b) circunferencial dispuesto en el material de empaquetadura y desviando el material de empaquetadura radialmente hacia afuera, hacia el cuerpo principal.
14. La boquilla de la reivindicación 13, en donde la sonda comprende uno o más sujetadores (205), causando uno o más sujetadores que la sonda comprima al menos una porción de la empaquetadura anular.
15. La boquilla de la reivindicación 13, en donde cuando la boquilla está en la posición retraída, la empaquetadura anular se comprime entre la sonda y el cuerpo principal, y cuando la boquilla está en la posición extendida, el cuerpo principal no comprime la empaquetadura anular.
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