ES2965701T3 - Aparato de agarre y procedimiento para agarrar una tubería - Google Patents

Abstract

La divulgación se refiere a un aparato de agarre para usar en la conexión a una tubería en donde la tubería define un radio interior, que tiene: un cuerpo del aparato de agarre; un cono en forma de cuña montado en el cuerpo; al menos un dispositivo de agarre discreto acoplado de manera deslizable con el cono de cuña; y un mecanismo de actuación-retracción configurado para accionar al menos un dispositivo de agarre discreto. El mecanismo de accionamiento-retracción del aparato de agarre puede ser un mecanismo de accionamiento-retracción colectivo en una realización ejemplar. En realizaciones ejemplares alternativas descritas adicionalmente, el mecanismo de accionamiento-retracción del aparato de agarre puede ser una pluralidad de mecanismos de accionamiento-retracción individuales. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Aparato de agarre y procedimiento para agarrar una tubería

Antecedentes

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

Breve sumario

Un aparato de agarre para su uso en el agarre de una tubería, para retener fuerzas, o restringir el movimiento relativo. La tubería define un radio interior. El aparato de agarre tiene una superficie exterior en la que la superficie exterior puede definir una superficie de transición o una curva. En determinadas realizaciones, la superficie o curva de transición puede tener un radio menor que o igual al radio interior de la tubería.

La invención proporciona un aparato de agarre de acuerdo con la reivindicación 1 de las reivindicaciones adjuntas. La invención proporciona además un procedimiento para agarrar una tubería de acuerdo con la reivindicación 10 de las reivindicaciones adjuntas. La divulgación se refiere a un aparato de agarre para su uso en la conexión a una tubería en la que la tubería define un radio interior, que tiene: un cuerpo del aparato de agarre; un cono de cuña montado en el cuerpo; al menos un dispositivo de agarre discreto acoplado de manera deslizante con el cono de cuña; y un mecanismo de actuación-retracción configurado para actuar el al menos un dispositivo de agarre discreto. El mecanismo de actuación-retracción del aparato de agarre puede ser un mecanismo de actuación-retracción colectivo en una realización ejemplar. En otras realizaciones ejemplares alternativas divulgadas, el mecanismo de actuaciónretracción del aparato de agarre puede ser una pluralidad de mecanismos individuales de actuación-retracción.

Tal y como se utiliza en la presente memoria, el término “tubería” se refiere a un conducto, tubería, tubular, ducto, carcasa y/o similares. Tal y como se utiliza en la presente memoria, el término “conexión” incluirá o podrá incluir el taponamiento de tal conexión. Tal y como se utiliza en la presente memoria, el término “una posición retraída” con respecto a un agarre discreto se referirá a cualquier posición en la que el agarre discreto no esté completamente extendido para agarrar la tubería, y puede incluir posiciones parcialmente extendidas y retraídas de un agarre discreto.

Los siguientes documentos tienen información de antecedente con respecto a los aparatos de agarre: La Patente de los Estados Unidos número 9,927,058 “Aparatos y Dispositivos de Agarre para el Taponamiento de Tuberías, Orificios o Conexiones”, expedida el 27 de marzo de 2018; la Patente de los Estados Unidos número 9,810,364 “Aparato y Dispositivos de Agarre para el Taponamiento de Tuberías, Orificios o Conexiones”, expedida el 7 de noviembre de 2017; la Solicitud de Patente de los Estados Unidos número 15/852,239 “Aparatos y Dispositivos de Agarre para el Taponamiento de Tuberías, Orificios o Conexiones” presentada el 22 de diciembre de 2017; y la Solicitud de Patente Provisional de los Estados Unidos número 62/771,723 “Aparato y Dispositivos de Agarre para el Taponamiento de Tuberías, Orificios o Conexiones”, presentada el 27 de noviembre de 2018.

La Solicitud de Patente de los Estados Unidos 2017/146177 (la Patente de los Estados Unidos 9,927,058) divulga un aparato de agarre para su uso en el agarre de una tubería, para retener fuerzas, o restringir el movimiento relativo. La tubería define un radio interior. El aparato de agarre tiene una superficie exterior en la que la superficie exterior define una superficie de transición o una curva. En determinadas realizaciones, la superficie o curva de transición tiene un radio menor que o igual al radio interior de la tubería.

La solicitud de patente de los Estados Unidos 2015/369689 divulga un agarre para un tapón de prueba o aislamiento. El agarre incluye al menos un segmento de agarre que tiene una superficie enfrentada a una tubería o tubo con una pluralidad de filas separadas de dientes de agarre longitudinalmente espaciados entre sí en la superficie. Cada una de las filas separadas de dientes de agarre comprende un conjunto alternado de puntas y huecos individuales, de tal manera que cada fila está dentada a lo largo de su longitud.

Breve descripción de los dibujos

Las realizaciones ejemplares pueden comprenderse mejor, y numerosos objetos, características, y ventajas pueden hacerse evidentes para los expertos en la técnica haciendo referencia a los dibujos adjuntos. Estos dibujos se utilizan para ilustrar únicamente realizaciones ejemplares, y no deben considerarse limitativos de su ámbito, ya que la divulgación puede admitir otras realizaciones ejemplares igualmente eficaces. Las figuras no son necesariamente a escala y determinadas características y vistas de las figuras pueden mostrarse exageradas en escala o en esquema en aras de la claridad y concisión.

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

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

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

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

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

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

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

La Figura 7 representa una vista esquemática en perspectiva del inserto de cavidad o cana.

La Figura 8 representa una vista esquemática en perspectiva del inserto de cavidad o cana.

La Figura 9 representa una vista esquemática en perspectiva del inserto de cavidad o cana.

La Figura 10 representa una vista esquemática en perspectiva de un inserto de agujero de bola montado en un anillo de inserción.

La Figura 10A representa una vista esquemática en perspectiva de un aparato de agarre de un diseño/tipo de manguito de bola endurecida.

La Figura 11 representa una vista esquemática en perspectiva de un aparato de agarre utilizado de manera separada como tope de seguridad para bloquear el diámetro interior de la tubería para evitar la expulsión de un tapón.

La Figura 12 representa una vista esquemática en perspectiva de un inserto de agujero de bola múltiple en múltiples placas de inserto unidas.

La Figura 13 representa una vista esquemática en perspectiva de bolas en un cono por fila de bolas actuadas por leva de resorte único.

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

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

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

La Figura 16 representa una vista esquemática en perspectiva seccional de la Figura 15 que muestra el aparato de agarre con actuación de resorte individual de los discos extendidos individualmente.

La Figura 17 representa una vista esquemática en perspectiva seccional de un aparato de agarre con discos con actuación de zapata de pasador de resorte individual en los discos individuales.

La Figura 18 representa una vista esquemática en perspectiva del aparato de agarre de la Figura 17 con discos actuados individualmente cada uno actuado para acoplar la tubería (se muestra en sección transversal).

La Figura 19 representa una vista esquemática en perspectiva seccional del aparato de agarre de las Figuras 17 y 18 con la zapata de pasador de resorte y el disco para el acoplamiento de la tubería, y el centro o sección de la ranura de cuña.

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

La Figura 21 representa una vista esquemática en perspectiva seccional de un aparato de agarre con mordazas de cuña rodante actuadas de manera individual o independientemente.

La Figura 22 representa una vista esquemática en perspectiva en sección parcial similar a la de la Figura 21 de un aparato de agarre con la(s) mordaza(s) de cuña retirada(s) para representar el conjunto de rodillo lineal. La Figura 23 representa una vista esquemática en perspectiva de un aparato de agarre con las mordazas de cuña retraídas.

La Figura 24 representa una vista esquemática en perspectiva de un aparato de agarre con las mordazas de cuña actuadas.

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

La Figura 26 representa una vista esquemática en perspectiva de un aparato de agarre con las mordazas de cuña actuadas.

La Figura 27 representa una vista en perspectiva frontal de una mordaza de cuña.

La Figura 28 representa una vista en perspectiva inferior de una mordaza de cuña.

La Figura 29 representa una vista esquemática en perspectiva de un aparato de agarre con bolas actuadas. La Figura 30 representa una vista esquemática en perspectiva en sección transversal del aparato de agarre de la Figura 29 con las bolas actuadas.

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

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

La Figura 33 representa una vista esquemática en perspectiva del aparato de agarre con rodillos de la Figura 32 que muestra los rodillos de manera individual o independientemente al menos parcialmente actuados o actuados para agarrar el diámetro interior de la tubería (se muestra en sección transversal).

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

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

La Figura 36 representa una vista esquemática en perspectiva de un aparato de agarre para el agarre externo con bolas actuadas al menos parcialmente.

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

La Figura 38 representa una vista superior de la Figura 37.

La Figura 39 representa una vista de extremo lateral de las Figuras 37-38.

La Figura 40 representa una vista lateral de las Figuras 37-39.

La Figura 41 representa una vista esquemática en perspectiva seccional de un aparato de agarre con mordazas de cuña.

La Figura 42 representa una vista esquemática en perspectiva de un aparato de agarre con mordazas de cuña.

La Figura 43 representa una vista esquemática en perspectiva seccional de un aparato de agarre con mordazas de cuña.

La Figura 44 representa una vista esquemática en perspectiva de un aparato de agarre con mordazas de cuña.

La Figura 44A es similar a la Figura 44 y muestra una vista en perspectiva seccional de un aparato de agarre frontal con mordazas autoactuadas independientemente que tiene las mordazas retraídas.

La Figura 44B es similar a la Figura 44 y muestra una vista en perspectiva de un aparato de agarre posterior con mordazas autoactuadas independientemente que tiene las mordazas actuadas.

La Figura 44C es similar a la Figura 44A y muestra una vista en perspectiva seccional de un aparato de agarre posterior con mordazas autoactuadas independientemente que tiene las mordazas retraídas.

La Figura 45 representa una vista en perspectiva de una mordaza de cuña que tiene una realización ejemplar de texturizado.

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

La Figura 47 representa una vista esquemática en perspectiva de un aparato de agarre con mordazas de cuña actuadas de manera individual o independientemente con las mordazas de cuña extendidas.

La Figura 48 representa una vista esquemática en perspectiva seccional de la Figura 47 de un aparato de agarre con la(s) mordaza(s) de cuña extendida(s) para acoplar.

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

La Figura 50 representa una vista esquemática en perspectiva de un aparato de agarre con la(s) mordaza(s) de cuña autoactuada(s) independientemente retraída(s).

La Figura 51 representa una vista esquemática en perspectiva de un aparato de agarre con mordaza(s) de cuña autoactuada(s) independiente(s) extendida(s) para acoplar.

La Figura 52 representa una vista esquemática en perspectiva de un aparato de agarre con mordaza(s) de cuña autoactuada(s) independiente(s) extendida(s) para acoplar/elevar la tubería.

La Figura 53 representa una vista en perspectiva de una realización ejemplar de acuerdo con la invención de un aparato de agarre actuado y retraído colectivamente que tiene al menos un dispositivo de agarre discreto con una superficie exterior texturizada con dos conos de cuña.

La Figura 54 representa una vista esquemática en perspectiva seccional de la realización que se muestra en la Figura 53.

La Figura 55 representa una vista en perspectiva de una realización ejemplar alternativa de un aparato de agarre actuado y retraído colectivamente que tiene al menos un dispositivo de agarre discreto con una superficie exterior texturizada con dos conos de cuña.

La Figura 56 representa una vista en perspectiva de una realización ejemplar alternativa de un aparato de agarre actuado y retraído colectivamente que tiene al menos un dispositivo de agarre discreto con una superficie exterior texturizada que tiene un único cono de cuña.

La Figura 57 representa una vista esquemática en perspectiva seccional de la realización que se muestra en la Figura 56.

La Figura 58 representa una vista en perspectiva parcial ampliada de una realización ejemplar de un dispositivo de agarre discreto en una cuña cónica de un aparato de agarre actuado y retraído colectivamente. La Figura 59 representa una vista en perspectiva de una realización ejemplar de un aparato de agarre actuado y retraído colectivamente que tiene al menos un dispositivo de agarre discreto con una superficie exterior texturizada con un cono de cuña facetado.

La Figura 60 representa una vista esquemática en perspectiva seccional de una realización ejemplar de un aparato de agarre instantáneo y actuado y retraído colectivamente.

La Figura 61 representa una vista esquemática en perspectiva seccional de una realización ejemplar de un aparato de agarre instantáneo y actuado y retraído colectivamente insertado de manera parcial en una tubería.

La Figura 62 representa una vista esquemática en perspectiva seccional de una realización ejemplar de un aparato de agarre instantáneo y actuado y retraído colectivamente insertado de manera parcial en una tubería.

La Figura 63 representa una vista esquemática en perspectiva seccional de una realización ejemplar de un aparato de agarre instantáneo y actuado y retraído colectivamente insertado en una tubería, en la que al menos un dispositivo de agarre discreto se coloca a la profundidad deseada dentro de la tubería.

La Figura 64 representa una vista esquemática en perspectiva seccional de una realización ejemplar de un aparato o tapón de agarre instantáneo y actuado y retraído colectivamente insertado en una tubería, en la que el aparato o tapón de agarre es actuado colectivamente y acoplado con el diámetro interior de la tubería.

La Figura 65 representa una vista esquemática en perspectiva seccional de una realización ejemplar de un aparato o tapón de agarre instantáneo y actuado y retraído colectivamente insertado en una tubería, en la que el aparato o tapón de agarre se retrae colectivamente del diámetro interior de la tubería.

La Figura 66 representa una vista en perspectiva de una realización ejemplar de un aparato de agarre instantáneo y actuado y retraído colectivamente que tiene al menos un dispositivo de agarre discreto con una superficie exterior texturizada.

La Figura 67 representa una vista en perspectiva de una realización ejemplar de un aparato de tapón de agarre, en la que el aparato de tapón de agarre está en una posición extendida.

La Figura 68 representa una vista en perspectiva de una realización ejemplar del aparato de tapón de agarre de la Figura 67 que tiene dos agarres discretos y dos segmentos de cono de cuña retirados de la vista con fines ilustrativos, en la que el aparato de tapón de agarre está en una posición extendida.

La Figura 69 representa una vista en perspectiva de una realización ejemplar del aparato de tapón de agarre de la Figura 67, en la que el aparato de tapón de agarre está en una posición extendida, que muestra el aparato de tapón de agarre en sección transversal.

La Figura 70 representa una vista en perspectiva de una realización ejemplar del aparato de tapón de agarre de la Figura 67, en la que el aparato de tapón de agarre está en una posición retraída.

La Figura 71 representa una vista en perspectiva de una realización ejemplar del aparato de tapón de agarre de la Figura 70 que tiene dos agarres discretos y dos segmentos de cono de cuña retirados de la vista con fines ilustrativos, en la que el aparato de tapón de agarre está en una posición retraída.

La Figura 72 representa una vista en perspectiva de una realización ejemplar alternativa de un aparato de tapón de agarre, en la que los agarres discretos están en posiciones retraída y parcialmente extendida/retraída.

La Figura 73 representa una vista en perspectiva alternativa de la realización ejemplar alternativa del aparato de tapón de agarre de la Figura 72, en la que un agarre discreto está en una posición completamente extendida, y un agarre discreto está en una posición completamente retraída, y que muestra el aparato de tapón de agarre en sección transversal.

La Figura 74A representa una vista superior en perspectiva de una realización ejemplar de un segmento de cono de cuña.

La Figura 74B representa una vista en perspectiva del lado inferior de una realización ejemplar del segmento de cono de cuña de la Figura 74A.

La Figura 74C representa una vista del lado inferior de una realización ejemplar del segmento de cono de cuña de la Figura 74A.

La Figura 74D representa una vista lateral de una realización ejemplar del segmento de cono de cuña de la Figura 74A.

La Figura 74E representa una vista del lado superior de una realización ejemplar del segmento de cono de cuña de la Figura 74A.

La Figura 75 representa una vista en perspectiva parcial ampliada de una realización ejemplar de un actuador de resorte de compresión para un aparato de tapón de agarre.

La Figura 76 representa una vista en perspectiva de una realización ejemplar de un agarre discreto para un aparato de tapón de agarre.

La Figura 77A representa una vista lateral de una realización ejemplar alternativa de un agarre discreto para un aparato de tapón de agarre.

La Figura 77B representa una vista en perspectiva del lado inferior de una realización ejemplar alternativa del agarre discreto de la Figura 77A.

La Figura 77C representa una vista del lado inferior de una realización ejemplar alternativa del agarre discreto de la Figura 77A.

La Figura 77D representa una vista en perspectiva del lado superior de una realización ejemplar alternativa del agarre discreto de la Figura 77A.

La Figura 77E representa una vista del lado superior de una realización ejemplar alternativa del agarre discreto de la Figura 77A.

La Figura 78A representa una vista lateral de una realización ejemplar alternativa de un agarre discreto para un aparato de tapón de agarre.

La Figura 78B representa una vista en perspectiva del lado inferior de una realización ejemplar alternativa del agarre discreto de la Figura 78A.

La Figura 78C representa una vista del lado inferior de una realización ejemplar alternativa del agarre discreto de la Figura 78A.

La Figura 78D representa una vista en perspectiva del lado superior de una realización ejemplar alternativa del agarre discreto de la Figura 78A.

La Figura 78E representa una vista del lado superior de una realización ejemplar alternativa del agarre discreto de la Figura 78A.

La Figura 79 representa una vista en perspectiva de una realización ejemplar alternativa de un aparato de tapón de agarre.

La Figura 80 representa una vista en perspectiva de una realización ejemplar alternativa de un aparato de tapón de agarre, en la que el aparato de tapón de agarre está en una posición retraída.

La Figura 81 representa una vista en perspectiva de una realización ejemplar alternativa del aparato de tapón de agarre de la Figura 80, en la que el aparato de tapón de agarre está en posición retraída, que muestra el aparato de tapón de agarre en sección transversal en una tubería.

La Figura 82 representa una vista en perspectiva de una realización ejemplar alternativa del aparato de tapón de agarre de la Figura 80, en la que el aparato de tapón de agarre está en una posición extendida, que muestra el aparato de tapón de agarre en sección transversal en una tubería.

La Figura 83 representa una vista en perspectiva de una realización ejemplar alternativa de un aparato de tapón de agarre.

La Figura 84 representa una vista en perspectiva de una realización ejemplar alternativa del aparato de tapón de agarre de la Figura 83, que muestra el aparato de tapón de agarre en sección transversal.

Descripción de la(s) realización(es)

La descripción que sigue incluye aparatos, procedimientos, técnicas, y secuencias de instrucción ejemplares que incorporan técnicas de la materia inventiva. Sin embargo, se entiende que las realizaciones descritas pueden practicarse sin estos detalles específicos. Las Figuras 1 a 52 representan información de antecedente relativa a los aparatos de agarre. La invención se describe con particular referencia a las Figuras 53 a 84.

Con referencia a las Figuras 1-4 se muestra un tapón 10 de agarre o agarre en una tubería, orificio o tubo 12. Un tal tapón 10 de agarre es para su uso en el taponamiento de tuberías 12 en, por ejemplo, pero no limitado a, refinerías, plantas petroquímicas, y centrales eléctricas (en, por ejemplo, intercambiadores, calentadores, calderas, etc.) por razones de seguridad, limpieza, mantenimiento, construcción, soldadura, pruebas, etc. Un tal tapón 10 de agarre se puede utilizar para realizar una conexión a un tubo o tubería 12, tal como, a modo de ejemplo únicamente, para conectar un cable a un tubo abierto anclado submarina en el fondo del océano, o como, a modo de ejemplo únicamente, para establecer una o más conexiones eléctricas. El tapón 310 de agarre (véase la Figura 36) también se puede utilizar para taponar externamente o realizar una conexión externa a una tubería, varilla o tubo 312.

El tapón 10 de agarre incluye un dispositivo 20 de taponamiento convencional u otro (por ejemplo, de doble bloque, de expansión, etc.). El dispositivo 20 de taponamiento convencional u otro incluye juntas (por ejemplo, juntas 22 de poliuretano) y placas 24a, 24b, 24c de sujeción las cuales pueden apretarse entre sí, por ejemplo, mediante pernos 25. Los anillos 26 de limite interiores bordean el diámetro interior de las juntas 22, hacen tope con porciones de las placas 24a, 24b, 24c de sujeción, prohíben el apriete hacia el interior de las juntas 22. Una o más de las placas 24a, 24b, 24c de sujeción definen un orificio 28 a través de las mismas. Un tubo 30 de ventilación puede montarse o fijarse dentro de una o más de las placas 24a, 24b, 24c de sujeción a través de los orificios 28. El tubo 30 de ventilación se extiende a través del dispositivo 20 de taponamiento para ventilar opcionalmente la tubería 12 más allá del dispositivo 20 de taponamiento.

El tapón 10 de agarre incluye un aparato 40 de agarre o agarre. Se debe tener en cuenta que el aparato 40 de agarre puede estar montado, fijado, o ser unitario en el lado 14 sellado contra presión o fluido del dispositivo 20 de taponamiento (como se muestra), en el lado 16 atmosférico (véanse, por ejemplo, las Figuras 43-44), o puede estar separado del dispositivo 20 de taponamiento (véase, por ejemplo, la Figura 11).

En las Figuras 1-4 el aparato 40 de agarre incluye una bola actuada con jaula 42 de retención (las bolas 70 son actuadas de manera individual/discretamente por resorte, siendo retenidas por el acoplamiento de la tubería 12 o por la jaula de retención/jaula 42 de retracción de bolas). Una varilla 32 puede extenderse a través del tubo 30 de ventilación. Una barra o llave 34 está fijada a un extremo 33 de la varilla 32. Una palanca 36 (actuada por leva como se muestra en las Figuras 1-2 con la Figura 3 mostrando la jaula 42 de retención retrayendo las bolas 70 de resorte actuadas de manera individual/discretamente cuando se actúa la palanca 36 de leva tirando de la jaula 42 de retención en dirección opuesta a la flecha 13, y actuada, soportada o calibrada de manera roscada, Figura 11) está fijada al otro extremo 35 de la varilla 32. Como se aprecia a partir de las figuras de los dibujos, la palanca 36, la varilla 32 y la barra 34 se utilizan para la actuación (en este caso, la retracción de las bolas actuadas individualmente por resorte mediante la jaula 42 de retracción/retención de bolas). La barra 34 puede tomar la forma de una llave de la varilla 32 que va a ser actuada por resorte (no se muestra).

La bola actuada con jaula 42 de retención representada en las Figuras 1-4, incluye generalmente un conjunto de manguito 80 soldado con la barra 34. El conjunto mayor tiene uno o más anillos de agujero de cuña o cuerpos 50 anulares de montaje de bolas, resorte(s) 60, bola(s) como dispositivos 70 de agarre discretos, y el manguito 80.

El cuerpo o cuerpos 50 anulares de montaje de bolas que se muestran definen un vacío 52 interior para el paso de la varilla 32. La superficie 54 exterior de los cuerpos 50 anulares de montaje de bolas define cavidades de montaje inclinadas (o transversales) o pista(s) 56. Las cavidades o pistas 56 de montaje inclinadas son de sección transversal arqueada (por ejemplo, agujeros cilíndricos parciales) para coincidir con la(s) bola(s) 70. El ángulo de inclinación 57 de las cavidades o pistas 56 de montaje inclinadas se define en relación con la dirección axial de la varilla 32 o paso 13 central de la tubería 12. La superficie 54 exterior de los cuerpos 50 anulares de montaje de bolas define además la(s) superficie(s) 58 de tope en el extremo interior de cada una de las respectivas cavidades o pistas 56 de montaje inclinadas. Las superficies 58 de tope funcionan como superficie de montaje de resorte 60 y tope 70 hacia el interior de la bola. Los cuerpos 50 anulares de montaje de bolas pueden definir además orificios 59 los cuales se pueden utilizar para atornillar o fijar el aparato 40 de agarre al dispositivo 20 de taponamiento (un experto en la técnica puede implementar otros medios de fijación, si se desea, tal como, por ejemplo, soldadura, mecanizado, colado, o elemento integral formado de la placa 24c de sujeción inferior).

El(los) resorte(s) 60 actúan las bolas 70 reguladas por el manguito 80, como se describe más adelante. Se pueden implementar resortes 60 de otros tipos distintos a los que se muestran. Los resortes 60 pueden eliminarse y sustituirse por otros medios de actuación, que incluyen, pero no se limitan a, dispositivos hidráulicos, neumáticos, eléctricos, magnéticos, térmicos, gravitacionales, u otros dispositivos mecánicos. La fuerza de los resortes 60 o cualquier resorte individual dentro de una realización particular se puede variar como se desee por un experto en la técnica para efectuar un agarre deseable.

La(s) bola(s) 70 son actuadas por los resortes 60 como se describe más adelante y flotan para entrar en contacto con el diámetro interior de la tubería 12. Las bolas 70 tienen preferentemente una superficie 72 exterior redonda/esférica con el fin de bloquear el dispositivo sin marcar o dañar la superficie 12a interior de la tubería o como mucho hacer hoyuelos (trabajo en frío) cuando entra en contacto con la tubería 12 en lugar de crear un punto, corte o unión de tensión, y para el desplazamiento como se describe más adelante.

El manguito 80 que se muestra define una(s) abertura(s) 82 conformada(s) para permitir que las bolas 70 se liberen a través de la actuación del resorte 60. La forma específica de las aberturas 82 puede ser circular, ovalada, oblonga, ranurada, etc. Las dimensiones interiores de las aberturas funcionan preferentemente para permitir la liberación de las bolas 70 actuadas por resorte 60 y pueden estar limitadas para evitar el escape de las bolas 70 (es decir, tener una dimensión límite menor que el diámetro exterior de las bolas 70). El número de abertura(s) 82 puede ser complementario al número de resortes 60, bolas 70 y pistas 56 de montaje inclinadas. Las dimensiones interiores sólidas del manguito 80 funcionan preferentemente para limitar o mantener las bolas 70 en su lugar contra la fuerza del resorte 60.

El ángulo de inclinación 57 de las pistas 56 de montaje inclinadas puede variar de acuerdo con el diámetro interior de la tubería 12. En un ejemplo, se puede utilizar un ángulo más pronunciado de acuerdo con o a medida que aumenta el diámetro de la tubería 12. Un experto en la técnica apreciará que el ángulo de inclinación 57 se puede utilizar para efectuar un agarre, sujeción o bloqueo adecuados dentro de una tubería 12 de cualquier diámetro interior dado. Los respectivos ángulos de inclinación 57 pueden incluso variar dentro de las pistas 56 de montaje inclinadas individuales dentro de una realización dada para coincidir con la fuerza de agarre deseada de cualquier individuo o grupo de bolas 70 dado.

Las diferentes opciones del aparato 40 de agarre pueden incluir diferentes combinaciones de resortes 60, bolas 70, aberturas 82 en el manguito 80, y pistas 56 de montaje inclinadas. A modo de ejemplo, pero sin limitarse a, lo anterior podría disponerse en una única fila, con una única bola, únicamente con dos bolas, con bolas escalonadas, con treinta y seis bolas, algunas bolas podrían estar cargadas por resorte mientras que otras no, etc. La Figura 5 muestra una tapa 90 de distribución de carga. La tapa 90 de distribución de carga se puede utilizar en combinación con las bolas 70 (o sin ellas) para funcionar o crear una superficie 92 de almohadilla de sujeción para agarrar el diámetro interior de la tubería 12. La tapa 90 de distribución de carga puede tener casquillos 94 para recibir las bolas 70. La superficie 92 de almohadilla de sujeción puede estar texturizada o revestida para mejorar el agarre o el contacto por fricción entre la superficie 92 de almohadilla de sujeción y el diámetro interior de la tubería 12.

La Figura 6 representa una cavidad o inserto 100 de canal. El inserto 100 de canal puede ser utilizado en lugar o en reemplazo de las cavidades o pistas 56 de montaje inclinadas, utilizarse como una cavidad o canal individual de bolas, con surcos 102 para cargar las bolas 70. El inserto 100 de canal puede fijarse al cuerpo 50 anular de montaje de bola utilizando cualquier medio de fijación conocido.

Las Figuras 7-9 representan otros insertos 200 de cavidad o canal (Figura 7), 300 (Figura 8), 400 (Figura 9) similares a la Figura 6 pero que tienen un ángulo de inclinación 57 diferente.

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

En la Figura 8, el inserto 300 de agujero de bola es un bloque de cuña similar al inserto 200 de agujero de bola, con la cavidad de agujero de bola dividida para permitir que la cavidad sea fresada con fresa de extremo de bola o similares. El extremo del cuerpo/canal 102 de montaje puede cerrarse como se muestra o a través del extremo de modo que la superficie de acoplamiento defina el extremo de la pista de bolas o cavidad 103.

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

Todos estos insertos 100, 200, 300, 400 de cavidad o canal pueden estar hechos de un material suficientemente duro o tratable térmicamente para proporcionar fuerza y resistencia al desgaste a las fuerzas de sujeción de la bola. Los insertos 100, 200, 300, 400 de cavidad o canal pueden fijarse de cualquier manera, incluyendo, pero no limitándose a lengüetas y surcos bloqueados, pasadores, pernos, adhesivos, ajustes a presión o soldadura. La(s) cavidad(s) de bolas puede(n) capturar completamente las bolas actuadas individualmente sin el uso de una jaula de bolas secundaria.

La Figura 10 representa una vista esquemática en perspectiva de un aparato 40 de agarre que tiene insertos de agujero de bola (por ejemplo, 100, 200, 300, 400, etc.) montados en el anillo 110 de inserto. La Figura 10A representa una vista esquemática en perspectiva de un aparato 40 de agarre alternativo de un diseño/tipo de manguito de bolas endurecidas con un tubo 111 de manguito duro que tiene agujeros 112 de bola para las respectivas bolas 70 de cojinete duras (no se muestran en la Figura 10A) para poder rodar libremente sin hacer hoyuelos en los agujeros de diámetro interior de las tuberías o tubos 12a de altas cargas de agarre (no se muestran en la Figura 10A). El aparato de agarre de la Figura 10A permite fuerzas mucho mayores con, por ejemplo, un anillo 110a ligero (aluminio) y manguitos 114 endurecidos que añaden fuerza donde más se desea. En la Figura 10A, el aparato 40 de agarre se puede utilizar/implementar como un módulo de agarre modular con una o más bolas, discos, rodillos o mordazas que se pueden añadir según sea necesario a un anillo o placa de montaje para coincidir con cualquier forma o diámetro de tubería. Se pueden añadir múltiples anillos de agarre (Anillos de cavidad de agarre múltiple modulares o estándar) en capas según sea necesario para lograr una fuerza de agarre deseada (véase, por ejemplo, la Figura 12). Tales anillos pueden orientarse para resistir el movimiento en una o ambas direcciones.

La Figura 11 representa una vista esquemática en perspectiva de un aparato 40 de agarre utilizado de manera separada (preferentemente en el lado 16 atmosférico) como tope de seguridad para bloquear el diámetro interior de la tubería 12 para para evitar la expulsión de un tapón 20.

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

La Figura 13 representa un ejemplo donde el retenedor actúa las bolas 70, es decir, el ejemplo que se muestra representa un aparato 40 de agarre de bolas 70 en un cono por fila de bolas 70, un único resorte 160 sobre la varilla o tubo 32 (actuado por leva o torsión) montado conjuntamente como un cuerpo 150 anular de montaje de bolas con manguito 180.

El aparato 40 de agarre puede incluir discos como dispositivos 100 de agarre discretos o rodillos como dispositivos 110 de agarre discretos en lugar de bolas 70. En la Figura 14A se representa un disco 100, y en la Figura 14B se representa una realización ejemplar de un rodillo 110. Los rodillos 110 y los discos 100 funcionan de manera similar a las bolas 70, ya que todos ellos pueden ser actuados de manera individual/discretamente mediante resortes (o cualquier otro medio de actuación) para ajustarse a cualquier ovalidad de la tubería 12, imperfección en la redondez, variación, deformación o anormalidad en la superficie interior de la tubería, diámetro interior, u orificio 12a. En consecuencia, todas las bolas 70, rodillos 110 y discos 100, y las mordazas como dispositivos (150, 250) de agarre discretos son capaces de bloquearse o asegurarse en la superficie 12a de la tubería (actuadas colectivamente de manera individual o concurrentemente) en comparación con tener sólo unas pocas áreas de presión de contacto desigual como se encuentra en los mecanismos de agarre convencionales de estilo mordaza. Los discos 100 pueden asegurarse o acoplarse con la superficie 12a interna de la tubería a través de la superficie 108 exterior de disco; y los rodillos 110 pueden acoplarse con la superficie 12a de la tubería a través de las superficies 118 exteriores de rodillo. Las bolas 70, discos 100 y rodillos 110 pueden bloquear sin marcar o hacer hoyuelos poco profundos o hacer marcas de hoyuelos en la superficie 12a de la tubería (similar a, por ejemplo, una prueba de dureza Brinell) comprimiendo la estructura de grano de metal sin ranurar o cortar en el diámetro 12a interno de la tubería. Las bolas 70, discos 100 y rodillos 110 divulgados en la presente memoria sólo aplican fuerza de agarre (distinta de la pequeña fuerza del resorte 60 utilizada para acoplar las bolas 70, los discos 100 y/o los rodillos 110 a la superficie de la superficie interna o diámetro 12a de la tubería y a los cuerpos 50,102 de montaje) a menos que o hasta que el dispositivo 20 de taponamiento se mueva o deslice. En las realizaciones divulgadas, si nada se mueve, las bolas 70 de agarre, los rodillos 110 y/o los discos 100 no pueden dañar la tubería 12, ya que sólo pueden estar en ligero contacto de rodadura con el diámetro 12a interno de la tubería.

El aparato 40 de agarre puede activar de manera individual/discretamente, o también de manera colectiva y/o concurrentemente, las respectivas bolas, cilindros, rodillos, discos, mordazas o cualquier dispositivo 100, 120 de agarre discreto, etc.

Las Figuras 14A y 14B representan un disco 100 y un rodillo 110, respectivamente, cada uno de los cuales se puede utilizar con un dispositivo 120 de agarre. Se señala que el disco 100 de la Figura 14A tiene una superficie 108 exterior más redondeada cuando se compara con la superficie 118 exterior del rodillo 110 en la Figura 14B. El disco 100 puede, en determinadas realizaciones, ser una “porción” o una sección de una bola 70. Además, el disco 100 o rodillo 110 puede tener una pluralidad de curvaturas en la superficie 108, 118 exterior. El disco 100 o rodillo 110 puede tener un arco o curva 108a o 118a de superficie que casi coincide o es complementario al diámetro interno o superficie 12a de la tubería 12. Cuando el ancho del disco 100 se ensancha, su diseño puede asemejarse al del rodillo 110. Opcionalmente, el disco 100 o rodillo 110 también puede incluir bordes 119 de radio. El ancho de las superficies 108, 118 exteriores y las curvas 108a y 118a de superficie pueden ajustarse según se desee (es decir, la curva 108a y/o 118a de superficie puede ser sustancialmente plana o curvada según se desee). Se pueden utilizar/implementar secciones de disco con un radio de contacto diferente al radio de disco (es decir, la superficie 108a/118a exterior del disco no es necesariamente un cilindro perfecto y, por ejemplo, puede tener un arco/curva 108a, 118a ovalada o curvada) para proporcionar un espaciado más estrecho y un área de contacto mayor para extender las fuerzas a las superficies de agarre para que disminuyan gradualmente desde el centro de contacto hasta el borde del área de contacto.

Las Figuras 15-19 visualizan diversos aparatos 120 de agarre alternativos con discos 100 los cuales están configurados para acoplar la superficie interna de la tubería o el diámetro 12a. La Figura 20 representa una vista esquemática en perspectiva de una realización de un aparato 120 de agarre con rodillos 110. De manera similar al aparato 40 de agarre o agarre divulgado en las Figuras 1-13 y párrafos asociados, el aparato 120 de agarre se puede utilizar junto con un dispositivo 20 de taponamiento y también puede incluir cuerpos 102 anulares de montaje, resortes 126, y un manguito 122. Los discos 100 y/o rodillos 110 pueden montarse adyacentes a un resorte 126 y sobre pistas o cavidades 103 que tienen una superficie inferior plana o curvada definida en el cuerpo 102 de montaje. El aparato 120 de agarre también puede incluir opcionalmente bloques/zapata 106 de resorte situados entre el resorte 126 y el disco 100 o rodillo 110 (un extremo del resorte 126 puede estar conectado al bloque/zapata 106 de resorte y el bloque a su vez empuja el disco 100 o rodillo 110). Aunque se representan como en forma rectangular en las Figuras 17-19, los bloques/zapatas 106 de resorte pueden ser de cualquier forma deseada - como un ejemplo, y no limitado, a, véanse las Figuras 29-33, en las que los bloques 173, 106 se muestran como formas tipo arandela o cilíndricas. Las diferentes opciones o realizaciones del aparato 120 de agarre pueden incluir diferentes combinaciones de resortes 126, discos 100/rodillos 110, ranuras 124 en el manguito 122, y pistas 103 de montaje. A modo de ejemplo, pero no limitado a, lo anterior podría disponerse en una sola fila, con un único disco/rodillo, con dos discos/rodillos únicamente, con discos/rodillos escalonados, con treinta y seis discos/rodillos, algunos discos/rodillos podrían ser cargados por resorte mientras que otros no, y/o con alguna combinación de bolas, discos, y rodillos, etc.

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

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

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

Los rodillos 110/discos 100 son actuados por resorte hacia arriba por la pista/rampa 103 hasta que son detenidos por la tubería ID 12a o la jaula/manguito 122 del disco/rodillo o la ranura de cuña (diseño sin jaula).

El perno 130 mantiene el conjunto unido y se puede utilizar para montarlo en cualquiera de los extremos de un tapón de prueba. Cualquier fuerza aplicada al perno 130 se transfiere a las placas 134 de extremo, al cuerpo de montaje/cuñas 103, a los rodillos 110 y hacia el exterior de la tubería id 12a, evitando que el dispositivo 120 de agarre y/o el tapón se muevan con respecto a la tubería 12. El perno 130 puede ser un perno o todo roscado. El perno 130 puede tener un paso central perforado hueco para formar un respiradero pasante o parcialmente perforado a un taladro transversal para crear un puerto de presión para pruebas en una aplicación de doble bloque.

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

El aparato 120 de agarre también puede ser actuado por leva (no se ilustra). El manguito 122, tal como se muestra, define ranura(s) o abertura(s) 124 conformada(s) para permitir que los discos 100 o rodillos 110 se liberen a través de la actuación del resorte 126. La forma específica de las ranuras o aberturas 124 puede ser circular, ovalada, oblonga, ranurada, etc. Las dimensiones interiores de las ranuras 124 funcionan preferentemente para permitir la liberación de los discos 100 y rodillos 110 actuados por resorte 126 y pueden limitarse para evitar el escape de los discos 100 y rodillos 110 (por ejemplo, los discos 100 y rodillos 110 pueden tener una extensión, poste, eje o árbol 107, 117 que se extienda más allá del ancho de las ranuras 124 para evitar su liberación). La(s) ranura(s) o abertura(s) 124 puede(n) tener muescas 125 transversales (preferentemente estrechas en ancho) para recibir y capturar la extensión, poste, eje o árbol 107, 117 de los respectivos discos 100 y/o rodillos 110 durante el ensamblaje del aparato 120 de agarre. El número de ranuras 124 puede ser complementario al número de resortes 126, discos 100/rodillos 110 y pistas 103 inclinadas. Las dimensiones interiores sólidas del manguito 122 funcionan preferentemente para limitar o mantener los discos 100 o los rodillos 110 en su sitio contra la fuerza del resorte 126.

Las Figuras 21-26 representan ejemplos alternativos de un aparato 140 de agarre con mordazas 150 de cuña. Además de las mordazas de cuña o mordazas 150, las realizaciones ejemplares de un aparato 140 de agarre también pueden incluir una cuña cónica centrada o cono 160 de cuña, dispositivos reductores de fricción tales como rodillos cilíndricos de bolas u otros cojinetes 164, y resortes o émbolos 158 de resorte. El aparato 140 de agarre se inserta en una tubería 12 y, a luego, las mordazas 150 se actúan para acoplarse contra la superficie 12a interna de la tubería cuando se desee.

La superficie 168 exterior de la cuña cónica centrada o cono 160 de cuña puede definirse como una forma sustancialmente cónica o frustocónica. Una o más pistas 162 pueden estar definidas en la superficie 168 exterior de la cuña 160 cónica centrada. Estas pistas 162 pueden llenarse con un conjunto de rodillos 164 cilíndricos, pero las pistas 162 pueden llenarse con cojinetes de bola o la cuña 160 cónica centrada puede utilizar en su lugar cojinetes recirculantes (no se representan). Cada superficie 153 interior de una mordaza 150 de cuña está configurada para establecerse o apoyarse contra cada conjunto de rodillos o cojinetes 164 en las pistas 162. Además, las pistas 162 pueden simplemente estar revestidas con un revestimiento de baja fricción tal como la marca TEFLON o un laminado o revestimiento de la marca TURCITE, sin rodillos o cojinetes 164 establecidos en las pistas 162. Los rodillos o cojinetes 164 y la superficie153 interior de mordaza también pueden estar revestidos con revestimientos de baja fricción. Además, el aparato 140 de agarre puede tener una pista 162 de metal no revestida acoplada con una superficie 153 interior de mordaza no cubierta. Son posibles muchas combinaciones. Además, la cuña 160 cónica centrada también puede tener un agujero 166 pasante definido a través de ella. Además, la cuña 160 cónica centrada define ranuras 169 en T adyacentes a cada lado de las pistas 162. Las ranuras 169 en T están configuradas para complementar y acoplar la brida 156 en T de la mordaza 150 de cuña. El ángulo 161 de inclinación de la cuña 160 de cono definido con respecto a la superficie del diámetro 12a interno de la tubería también puede ajustarse según se desee.

Con referencia a la Figura 47 y la Figura 48, pueden utilizarse otros dispositivos/procedimientos para retener, a modo de ejemplo, una mordaza 450 de cuña puede retenerse en un aparato/mecanismo 440 de agarre incluyendo bandas 469 de polarización circunferenciales (tales como, por ejemplo, bandas de resorte, juntas tóricas, o similares) en las ranuras 456. Las ranuras 456 pueden definirse a través de la superficie exterior de las mordazas 450 de cuña discretas. Cada mordaza 450 de cuña puede ser actuada independientemente por un resorte cautivo/émbolo 458 de resorte (trabajando con cono(s) 460 de cuña con o sin rodillos). El aparato/mecanismo 440 de agarre puede funcionar junto con un tapón 420 de sellado/prueba. Cada mordaza 450 de cuña puede tener la forma de una placa delgada y plana, de borde de hoja estrecho o uniforme (pero no tan estrecha como para crear marca(s) en el agarre), para su uso en un aparato 440 de agarre. Un tal borde puede tener una superficie 354 exterior de la mordaza 450 de cuña que tenga una curva convexa, curvatura o arco 355, y puede tener un revestimiento y/o texturizado 352 (por ejemplo, duro, capa, antifricción, arenilla, superficie, fricción aumentada, picos y valles cada uno/todos como se discute en la presente memoria). Tal mordaza estrecha, de placa delgada y plana se puede implementar en otros ejemplos de aparatos de agarre.

Como se representa en las Figuras 27-28, la mordaza 150 de cuña discreta puede tener una superficie 154 exterior que define una curva o curvatura 155 que puede ser sustancialmente similar a la curvatura de la superficie 12a interna de la tubería o más pequeña. La mordaza 150 también tiene una superficie 153 interior sustancialmente plana la cual está configurada para establecerse contra el conjunto de rodillos cilíndricos o cojinetes 164 o contra la pista 162 de la cuña 160 cónica central. Como se mencionó anteriormente, esta superficie 153 interior puede estar revestida con un tipo de revestimiento de baja fricción para permitir la rodadura/deslizamiento de la mordaza 150 contra los rodillos 164 o la pista 162 (conjunto de cojinete de rodillo lineal) para acoplar la superficie 12a interna de la tubería. El perfil de la mordaza 150 puede ser sustancialmente triangular o en forma de cuña y tener un ángulo 151 de inclinación. Este ángulo 151 y el tamaño o ancho de la mordaza 150 pueden ajustarse según se desee. La mordaza 150 también puede definir un agujero 152 en un extremo, en el que el agujero 152 está configurado para recibir un resorte o émbolo 158 de resorte (el agujero 152 también puede estar situado en la cara opuesta más pequeña de la mordaza 150 para acoplar un resorte de extensión en lugar del resorte 158 de compresión) y también opcionalmente, un pasador 159 para proporcionar soporte también para el resorte 158. La mordaza 150 también define una brida 156 en T (o cola de milano) a lo largo de los lados de la cara 153 interior de mordaza. La brida 156 en T se acopla de manera complementaria en las ranuras 169 en T (o cola de milano) (o, como se sustituye mediante el ejemplo de las Figuras 47-48) de la cuña 160 de cono, y la combinación de la brida 156 en T y las ranuras 169 en T ayudan a mantener la mordaza 150 alineada a lo largo de las pistas 162 a la vez que permiten el movimiento deslizante a lo largo de dicha dirección definida por las pistas 162. Son posibles otras combinaciones similares a la brida 156 en T y las ranuras 169 en T en las que se permite el movimiento deslizante entre dos piezas a lo largo de una dirección definida.

El aparato 140 de agarre puede ser actuado por resorte 158, similar al aparato 40 de agarre y al aparato 120 de agarre. El aparato 140 de agarre también puede ser actuado por pernos. Además, el aparato 140 de agarre puede actuar individualmente cada mordaza 150, pero también puede activar de manera colectiva y/o concurrentemente todas las mordazas 150. Inicialmente, las mordazas 150 están en una posición retraída o empujadas hacia atrás a una posición ligeramente retraída a medida que el tapón se instala en la tubería (véanse, por ejemplo, las Figuras 23 y 25). En el estado libre, las mordazas 150, las bolas 70, los discos y los rodillos 110 se extienden completamente de manera natural mediante la actuación de los resortes 60 (los resortes 60 pueden eliminarse y sustituirse por otro medio de actuación, que incluya, pero no se limite a dispositivos hidráulicos, neumáticos, eléctricos, magnéticos, térmicos, gravitacionales u otros dispositivos mecánicos). A medida que se instala un tapón 20 de prueba, las mordazas 150 se retraen por la ligera fuerza de extremo a medida que presionan contra el extremo de tubería 12 o la cara de brida de tubería hasta que la fuerza sea mayor que la fuerza del resorte requerida para retroceder la mordaza 150 hacia abajo en la rampa 161/162 permitiendo que ingrese en la tubería 12. Hasta este momento no se ha hecho nada con los pernos de sellado. El dispositivo 140 de agarre y el tapón se deslizan libremente bajo una carga ligera, pero se bloquean instantáneamente contra el diámetro 12a interior de la tubería y no pueden retirarse de la tubería 12 sin retraer primero las mordazas 150. Literalmente, un tapón instalado a mano deslizado ligeramente en una tubería 12 soportará más de 100,000 libras de fuerza, dependiendo del tamaño del tapón y de la tubería. Los resortes o émbolos 158 de resorte empujan las mordazas 150 hacia fuera haciendo que las mordazas 150 se deslicen o rueden contra los rodillos 164. Debido a que la superficie 168 exterior de la cuña 160 de cono tiene una forma sustancialmente cónica con una inclinación 161, a medida que las mordazas 150 se mueven a lo largo de la pista 162, las mordazas 150 son empujadas radialmente hacia afuera, hacia la superficie 12a interior de la tubería y, de este modo, son actuadas o acopladas con/contra el diámetro 12a interno de la tubería. Véanse en las Figuras 24 y 26 ejemplos de un aparato 140 de agarre con las mordazas 150 de cuña actuadas (su posición natural o por defecto). La inclinación 161 del cono 160 de cuña hará que las mordazas 150 se muevan más hacia fuera, aplicando una fuerza de bloqueo adicional contra el diámetro 12a interno de la tubería. Sin embargo, se debe tener en cuenta que los aparatos 40, 120, 140, 240, 340 y 440 de agarre pueden utilizarse en cualquier combinación con los dispositivos 20 de taponamiento convencionales -por delante, por detrás, o sin dichos dispositivos 20 de taponamiento. A modo de ejemplo, los aparatos 40, 120, 140, 240, 340 y 440 de agarre pueden utilizarse por delante de un dispositivo 20 de taponamiento convencional u otro si están fijados o conectados a tal dispositivo de taponamiento para mantenerlo o evitar que sea expulsado si la presión intentara hacer que el dispositivo 20 de taponamiento convencional u otro se deslizara. Algún medio de retracción del mecanismo de agarre/aparato 40, 120, 140, 240, 340 y 440 de agarre se realiza a través del dispositivo 20 de taponamiento convencional u otro para retraer el mecanismo de agarre/aparato 40, 120, 140, 240, 340 y 440 de agarre a menos que puedan retirarse a través del extremo opuesto de la tubería o tubo 12 en el cual se instalaron (los mecanismos de retracción incluyen pero no se limitan a pasadores de cabeza, cadenas, eslabones pivotantes, jaulas, cables y/o ataduras para retraer mordazas, rodillos, discos, bolas, etc. actuados de manera individual o discretamente). En otras realizaciones, el mecanismo de agarre/aparatos 40, 120, 140, 240, 340 y 440 de agarre puede ser retraído y el dispositivo 20 de taponamiento con el mecanismo de agarre/aparato(s) 40, 120, 140, 240, 340 y 440 de agarre son retirados del extremo de la tubería o tubo 12 del cual se instaló. El mecanismo de agarre/aparato(s) 40, 120, 140, 240, 340 y 440 de agarre puede ser independiente o estar fijado a un mecanismo de tapón de sellado/dispositivo 20 de taponamiento en el extremo exterior del dispositivo 20 de taponamiento convencional u otro para actuar como un bloqueo de seguridad para atrapar el dispositivo 20 de taponamiento convencional u otro si debido a la presión fuera potencialmente capaz de ser expulsado de la tubería o tubo 12. El mecanismo de agarre/aparato(s) 40, 120, 140 de agarre se puede utilizar para cualquier propósito en el que se desee agarrar de manera segura el interior de una tubería o tubo 12 hasta que se desee liberar o para permitir el movimiento en una sola dirección dentro de la tubería o tubo 12 hasta que se libere. A modo de ejemplo adicional, los aparatos 40, 120 y 140, 240, 340 y 440 de agarre pueden montarse en un dispositivo 20 de taponamiento (o en un tapón de sellado), o como un dispositivo separado colocado detrás del lado de baja presión del dispositivo 20 de taponamiento para bloquear el dispositivo 20 de taponamiento en la tubería 20 en caso de que el dispositivo 20 de taponamiento y/o los aparatos 40, 120, 140, 240, 340 y 440 de agarre empiecen a moverse. El aparato 140 de agarre también puede emplear una jaula o manguito con aberturas o ranuras para las mordazas 150 (similar a los ejemplos anteriormente divulgados para los aparatos 40 de agarre para las bolas 70 y el aparato 120 de agarre para los discos 100/rodillos 110). Para retraer o desacoplar las mordazas 150 de la posición actuada, los pernos se rotan en dirección opuesta y se utilizan para retraer las mordazas 150 hacia abajo por la conicidad o inclinación 161 del cono 160 de cuña. Las mordazas 150 se mueven en dirección inversa u opuesta alejándose de la superficie 12a interior de la tubería, y se libera la fuerza de agarre entre el aparato 140 de sujeción y la tubería 12. En otros ejemplos alternativos, los aparatos 40, 120, 140, 240, 340 y 440 de agarre pueden utilizarse para encajar/acoplar un surco o escalón (no se muestra) situado en el diámetro interior de un agujero, tubería, tubo o similar para bloquear/atrapar hasta su retracción. Un tal surco o escalón no es necesario, pero puede implementarse en cualquiera de los ejemplos descritos en la presente memoria.

Las Figuras 29 a 31 representan un ejemplo alternativo de un aparato 170 de agarre con bolas 70 y sin ninguna jaula o manguito 80. El aparato 170 de agarre también se puede utilizar junto con un dispositivo 20 de taponamiento y puede incluir cuerpos 172 anulares de montaje, resortes 60, bolas 70, bloques 173, placas 134 y pasadores 175. Pueden existir múltiples cuerpos 172 anulares de montaje, teniendo cada cuerpo 172 anular un agujero 171 pasante definido axialmente a través del mismo. La superficie exterior o circunferencia 177 del cuerpo 172 de montaje puede definir una pluralidad de cavidades cautivas o agujeros 174 (preferentemente formados por perforación en el cuerpo 172 de montaje en un ángulo inclinado a su superficie externa). Estas cavidades o perforaciones 174 incluyen una porción retenida del cuerpo de montaje o cubierta 178 que tiene una abertura 179 sobre una pista 176 inclinada. La abertura 179, tal como se representa, puede tener forma semielíptica u ovaloide (preferentemente definida por la intersección del agujero 174 y el cuerpo 172 de montaje), pero también puede definirse en la cubierta 178 con otras formas o configuraciones (tales como, a modo de ejemplo únicamente, una abertura rectangular, trapezoidal, o triangular). La abertura 179 puede estar definida para ser más estrecha en un extremo para detener o evitar que la bola 70 se mueva completamente bajo la cubierta 178 de la cavidad o agujero 174 en el estado o posición completamente retraída (véase la Figura 31 para un ejemplo del estado retraído del aparato 170 de agarre).

Las bolas 70 pueden montarse adyacentes a un resorte 60 y situarse o posicionarse dentro de las cavidades o agujeros 174 cautivos. Además, las bolas 70 pueden apoyarse contra la pista 176 de montaje inclinada, y pueden incluir opcionalmente bloques, arandelas, o cabezas 173 de pasador situados entre el resorte 60 y las bolas 70. Las bolas 70 pueden ser capturadas por el agujero 174 siempre que la línea central de la bola 70 (generalmente coincidente con la línea central del agujero 174) se mantenga por debajo de un punto en el que se expone la mitad del agujero 174 (es decir, el agujero 174 está formado en el cuerpo 172 de montaje de tal manera que la circunferencia del diámetro interior del agujero sea siempre mayor que un semicírculo en sección transversal).

Un número de pasadores 175 pueden ser montados en la placa 134, la cual está ubicada por debajo de un cuerpo 172 anular de montaje. El número y la posición de los pasadores 175 en la placa 134 pueden corresponder al número de bolas 70 en una fila en el cuerpo 172 anular de montaje adyacente a la placa 134. También puede existir un número de pasadores 175 insertados en cada resorte 60 conectado a cada bloque 173 o bola 70 en cada cuerpo 172 anular de montaje. Cada pasador 175 puede extenderse en el agujero o cavidad 174 en el cuerpo 172 anular por encima de cada dicho pasador 175. La cantidad de extensión del pasador 175 en el agujero o cavidad 174 anterior puede ajustarse según desee el operador del aparato 170 de agarre dependiendo de si se acoplan las bolas 70 del aparato 170 de agarre con el diámetro 12a interno de la tubería 12, o retraer las bolas 70 del diámetro 12a interno.

Como en otros ejemplos del aparato de agarre, el aparato 170 de agarre puede ser actuado por leva, actuado de manera roscada, actuado por resorte, y/o actuado por perno. La actuación del aparato 170 de agarre da lugar a que las bolas 70 se muevan a lo largo de las pistas 176 inclinadas y hacia y se acoplen al diámetro 12a interior de la tubería 12. El aparato 170 de agarre puede retraer las bolas 70 mediante el uso de los pasadores 175 invirtiendo también la actuación de leva, de rosca, de resorte o de perno. Invirtiendo, a modo de ejemplo, un aparato 170 de agarre actuado por perno, se moverán los pasadores 175 progresivamente más lejos en cada cavidad o agujero 174 por encima de dichos pasadores 175, y contra la parte inferior de las bolas 70 en los cavidades o agujeros 174 anteriores. Al entrar en contacto con y/o empujar la fuerza de los pasadores 175, las bolas 70 se desacoplan del diámetro 12a interno de la tubería 12 y se mueven hacia arriba a lo largo de la pista 176 inclinada hasta que las bolas 70 alcanzan el extremo de la abertura 179 (o la cubierta 178).

Las Figuras 32-34 representan vistas de un ejemplo alternativo de un aparato 180 de agarre con rodillos 110, y que no tiene jaula o manguito 80 (aunque se muestra con rodillos 110, los discos 100 pueden sustituirse en ejemplos alternativos). La Figura 32 representa una vista del aparato 180 de agarre con los rodillos 110 al menos parcialmente retraídos, y la Figura 33 representa una vista del aparato 180 de agarre con los rodillos 110 al menos parcialmente actuados/acoplados con el diámetro 12a interior de la tubería 12. El aparato 180 de agarre puede incluir rodillos 110, uno o más cuerpos 182 anulares de montaje, resortes 126, bloques, arandelas o cabezas 106 de pasador (de funcionamiento similar al descrito con respecto a la anterior Figura 31), placas 134, y pasadores 128. Cada cuerpo 182 anular de montaje está inscrito con una pluralidad o serie de compartimentos, cavidades o ranuras 184 a lo largo de la circunferencia exterior o superficie 187 del cuerpo 182 anular de montaje. Cada cuerpo 182 anular puede definir un agujero 181 pasante definido axialmente a través del mismo.

De manera similar al aparato 120 de agarre, los rodillos 110 (o discos 100) del aparato 180 de agarre pueden montarse por debajo y adyacentes a un bloque, arandela, o cabezas 106 de pasador (de funcionamiento similar al descrito con respecto a la anterior Figura 31). Un resorte 126 puede estar conectado a y por encima del bloque 106, y el resorte 126 puede además estar montado alrededor de un pasador 128. El pasador 128 puede desplazarse a través de aberturas 135 de pasador definidas en las bridas 183 inferiores de los cuerpos 182 de montaje (o de manera alternativa, o adicionalmente, a través de aberturas 135 de pasador definidas en placas 134 intercaladas entre los cuerpos 182 de montaje).

Las cavidades 184 pueden estar definidas por: una ancho 185 que puede ser ligeramente mayor que el ancho del rodillo 110, de modo que aloje el rodillo 110; dos paredes 186 de cavidad a cada lado de la cavidad 184; y una pista 189 inclinada a lo largo de la parte inferior de la cavidad 184 sobre la cual se apoyan los rodillos 110 (inclinada en relación con la superficie o diámetro interiores de la tubería o tubo 12). Las paredes 186 de cavidad están elevadas por encima de la pista 189 inclinada y pueden estar inscritas o ranuradas con una ranura 188 en T en cada pared 186 (véase la Figura 34). Las ranuras 188 en T pueden estar inclinadas de manera similar a la inclinación de la pista 189 inclinada (o también, inclinadas en relación con el diámetro 12a interior de la tubería 12). Los rodillos 110 tienen cada uno una extensión, poste, eje, o árbol 117 a cada lado del rodillo 110. Cada eje 117 se extiende dentro de (o se mantiene cautivo por) cada ranura 188 en T dentro de las paredes 186 de cavidad (por ejemplo, la longitud del eje 117 es mayor que la distancia entre las paredes 186 de cavidad enfrentadas pero menor que la distancia entre la(s) ranura(s) 188 en T enfrentada(s)/opuesta(s).

De manera similar al aparato 170 de agarre, la placa 134a inferior incluye un número de pasadores 128 igual al número de rodillos 110. Estos pasadores 128 pueden desacoplar los rodillos 110 de la posición actuada aplicando una fuerza de empuje a la parte inferior de los rodillos 110 a través de la parte inferior de los cuerpos 182 anulares de montaje. Los pasadores 128 pueden desplazarse a través de las bridas 183 de un cuerpo 182 de montaje, y/o a través de placas 134 intercaladas entre cada cuerpo 182 anular de montaje, y a través de más de una cavidad, compartimento o ranura 184.

La actuación del aparato 180 de agarre para acoplar los rodillos 110 con el diámetro 12a interior de la tubería 12 es similar al descrito anteriormente para las realizaciones del aparato 120 de agarre. Para desacoplar, retraer o liberar el aparato 180 de agarre, la placa 134a inferior empuja los pasadores 128 hacia el conjunto de rodillos 110 más inferior, empujando así los rodillos 110 más inferiores hacia atrás a lo largo de la pista 189 inclinada. Los pasadores 128 del conjunto de rodillos 110 más inferior también se mueven hacia atrás, y hacia el siguiente compartimento o cavidad 184 anterior y el siguiente conjunto de rodillos 110 a través de las aberturas 135 de pasadores de la brida 183 o placa 134. Por lo tanto, este siguiente conjunto de rodillos 110 también se desacopla en consecuencia, y la fuerza se pasa a lo largo del pasador 128 hacia otro conjunto de rodillos 110 para desacoplarse (si corresponde). Aunque no se representa en las Figuras, la fila más superior de rodillos 110 puede utilizar opcionalmente sólo resortes 126 sin un pasador 128, ya que no existe otro conjunto adicional de rodillos 110 para desacoplar.

La Figura 35 representa una vista esquemática en perspectiva, parcialmente en sección transversal, de un aparato 240 de agarre con mordaza(s) 250 deslizante(s). Además de las mordazas deslizantes o mordazas 250, los ejemplos de un aparato 240 de agarre también pueden incluir una cuña cónica centrada o cono 260 de cuña, placa base o bloque 264 con pista/placa deslizante/superficie 262 de desgaste endurecida, y resortes o émbolos 258 de resorte. El aparato 240 de agarre se inserta en una tubería 12 y, luego, las mordazas 250 se actúan para acoplarse contra la superficie 12a interna de la tubería cuando se desee. La pista/placa deslizante/superficie 262 de desgaste endurecida de la mordaza 250 deslizante independiente puede ser una pieza unitaria (fijada a una u otra de la(s) mordaza(s) 250 deslizante(s) o a la placa 264 base; o como parte de la mordaza 250 deslizante en el extremo más interior) o una placa 262a de pista (fijada a la placa 264 base) en combinación con una placa 262b deslizante (fijada a la(s) mordaza(s) 250 deslizante(s)) teniendo cada una superficie 267 de desgaste respectiva. Cualquiera o todas las superficie(s) 267 de desgaste pueden tener una capa de revestimiento(s) 257 antifricción, tales como, pero no limitadas a, la marca TURCITE. Cada mordaza(s) 250 deslizante(s) puede tener una superficie 254 de agarre superior exterior. La superficie 254 de agarre superior exterior es preferentemente un revestimiento o capa dura sobre la(s) mordaza(s) 250 deslizante(s) con textura para el agarre del diámetro 12a interno de la tubería. La(s) mordaza(s) 250 deslizante(s) debe(n) tener suficiente fricción para permitir que la fuerza (entre la superficie 254 de agarre superior exterior y el diámetro 12a interno de la tubería) aumente a medida que se aplica presión a la parte posterior del cono 260 de cuña. La placa base o bloque 264 puede integrarse con el cono 260 de cuña si se desea.

El aparato 240 de agarre con mordaza(s) 250 deslizante(s) funciona de manera similar al ejemplo(s) de las Figuras 21-28 pero sin rodillos 164. Las mordazas 150, 250 pueden, a modo de ejemplo únicamente, ser modificadas a cualquier forma trapezoidal o cualquier forma de tarta. Las mordazas 150, 250 y su respectivo ensamblaje en cualquier aparato de agarre, por ejemplo, 150, 240, pueden ser utilizadas para expulsar arena y/o residuos en uso para taponar o conectar (incluyendo cualquier forma trapezoidal o de tarta), y pueden ser ahuecadas y/o ranuradas para el mismo. Las ranuras para recibir las respectivas mordazas 150, 250 no tienen por qué limitarse a un perfil/ranura rectangular.

La Figura 36 representa una vista esquemática en perspectiva, parcialmente en sección transversal, de un aparato de agarre o tapón 310. Un tal aparato de agarre o tapón 310 se puede utilizar para taponar externamente o realizar una conexión externa o exterior (por ejemplo, conexión hembra-macho) a una tubería, varilla o tubo 312. El aparato 310 de agarre se representa con bolas 370 (pero las bolas 370 podrían sustituirse por o combinarse con rodillos o mordazas). La superficie interna o circunferencia 377 del cuerpo 372 de montaje puede definir una pluralidad de cavidades cautivas o agujeros 374 (preferentemente formadas por colado moldeado, perforación u otra forma, opcionalmente incluyendo un medio de guía de ranura en T, en el cuerpo 372 de montaje en un ángulo inclinado con respecto a su superficie 377 interna). Estas cavidades o agujeros 374 incluyen una porción retenida del cuerpo de montaje o cubierta 378 que tiene una abertura 379 sobre una pista 376 declinada (es decir, en ángulo hacia el eje central del cuerpo 372 de montaje o tubería 312). La abertura 379, tal como se representa, puede tener forma semielíptica u ovaloide (preferentemente definida por la intersección del agujero 374 y el cuerpo 372 de montaje), pero también puede definirse en la cubierta 378 con otras formas o configuraciones (tales como, a modo de ejemplo únicamente, una abertura rectangular, trapezoidal, o triangular). La abertura 379 puede estar definida para ser más estrecha en un extremo de su longitud de abertura (o incluso en la interfaz de acceso de la abertura en la superficie 377) para detener o evitar que la bola 370 se mueva completamente bajo la cubierta 378 de la cavidad o agujero 374 en el estado o posición completamente retraída.

Las bolas 370 pueden montarse adyacentes a un resorte 360 y situarse o posicionarse dentro de las cavidades o agujeros 374 cautivos. Además, las bolas 370 pueden apoyarse contra la pista 376 de montaje declinada y/o la cubierta 378. El resorte 360 puede estar montado en una varilla de émbolo con una tapa para retener el resorte 360 (similar a los pasadores 175 de la Figura 30). Las bolas 370 pueden ser capturadas por el agujero 374.

Un número de pasadores 375 pueden ser montados en la placa o disco 334, el cual está ubicado próximo a un cuerpo 380 anular de montaje que tiene orificios 382 de pasador. El número y la posición de los pasadores 375 en la placa 334 pueden corresponderse con el número de bolas 370 en una fila en el cuerpo 372 anular de montaje adyacente al cuerpo 380 anular de montaje. La cantidad de extensión de los pasadores 375 en el agujero o cavidad 374 anterior puede ajustarse según desee el operador del aparato 310 de agarre (y la placa o disco 334) dependiendo de si acopla las bolas 370 del aparato 310 de agarre por medio de la superficie exterior de las bolas 370 con el diámetro 312e externo o exterior de la tubería 312, o retrae las bolas 370 del diámetro 312e externo.

Las Figuras 37-40 muestran una superficie 354 de agarre de mordaza exterior para una mordaza 350 de cuña discreta (similar a las Figuras 27-28) que pueden incluirse como parte de un aparato 340 de agarre general como el representado en las Figuras 41-44. La mordaza 350 de cuña tiene cuatro paredes 390, 392, 394 y 396 laterales dispuestas en pares paralelos. La superficie superior o superficie 354 exterior de la mordaza 350 de cuña tiene una curva convexa, curvatura o arco 355 delimitado o definido desde una pared 390 lateral a otra pared 392 lateral paralela (el par de paredes lateral más larga) con el punto alto de la curva 355 generalmente definido en el punto central de las paredes 394 y 396 laterales donde terminan en la superficie 354 exterior de tal manera que el radio de la curva 355 de la mordaza 350 de cuña es preferentemente ligeramente más pequeña que el radio interior de la tubería. El radio de la curva 355 de la mordaza 350 de cuña, sin embargo, puede ser el mismo que el radio interior de la tubería o más significativamente más pequeño (es decir, menor que o igual que el diámetro o radio interior de la tubería). En un ejemplo práctico de “ ligeramente más pequeño” a modo de ejemplo únicamente, el radio de la curva 355 es de 3,75 pulgadas (9,525 cm) mientras que el diámetro 12a interior nominal de la tubería es de 7,65 pulgadas (19,431 cm) para una tubería o tubo 12 de ocho pulgadas (20,32 cm). En este ejemplo, la superficie 354 exterior de mordaza permite transiciones graduales cuando actúa o desacopla el aparato de agarre hacia/desde el diámetro interno de tubería o superficie 12a durante el uso normal, el cual, a modo de ejemplo únicamente, puede ser similar a como se actúa en la Figura 35.

El arco de la curva 355 puede ser una curva de tipo circular o cilíndrica pero no se limita a la misma, y podría, por ejemplo, ser una forma elíptica, ovular, o parabólica o incluso una forma de onda tal como sinusoidal. La superficie 354 exterior puede tener un texturizado 352 (texturizado como se describe más adelante). La superficie 354 exterior puede estar de manera completa o parcialmente texturizada 352.

Similar a las Figuras 27, 28 y 35, la mordaza 350 de cuña puede tener un ángulo 351 (a modo de ejemplo únicamente, veinte grados), una brida 356 en T o redondeada, con resortes o émbolos de resorte (no se muestran) como parte de una mordaza 250 deslizante con placa 262 deslizante.

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

El texturizado 352 puede, a modo de ejemplo únicamente, pero no limitado a, ser punteado/hoyuelos tal como en un revestimiento 353a de arenilla (por ejemplo, arenilla de carburo) (véase la Figura 45), una serie de picos/crestas y valles 353b (véase la Figura 46), o de otro modo generalmente de trenzas, reticulación, almohadilla de fricción, una superficie de lima típica, una serie entrecruzada de crestas y valles tal como en una superficie de lima aunque en este caso sin afilar (tal como en una lima de uñas sin afilar o una lima de metal de una navaja de bolsillo) o texturizado 352 similar. La dureza del metal también puede seleccionarse, de acuerdo con un experto en la técnica, de modo que se reduzcan o eliminen el daño del diámetro 12a interior a la tubería 12 y en relación con el tipo de material y/o el tratamiento de superficie de la tubería 12.

La superficie 354 exterior de mordaza puede tener opcionalmente una(s) superficie(s) 398 de transición. La(s) superficie(s) 398 de transición es al menos un adelgazamiento de la superficie 354 exterior y puede(n) ser, por ejemplo, un chaflán de barrido, arco o radio de barrido, curva(s) compuesta(s) de borde de ataque, gradiente(s), radio, borde biselado, u otras líneas/planos/arcos tangentes o casi tangentes de borde no lineal fuera del punto alto o punto central de la curva 355 próxima y limitada por la pared 394 lateral. La(s) superficie(s) 398 de transición está(n) montada(s) proximalmente a la placa base del émbolo de resorte (véase en la Figura 35) para evitar que el borde 391 (definido entre la pared 394 lateral y la superficie 354 exterior) que se opone a la carga axial de la placa base del émbolo de resorte cave en o marque el diámetro 12a interior de la tubería en el uso normal del tapón de aislamiento del tapón de prueba de tubería de doble bloqueo y purga. Esta(s) superficie(s) 398 de transición elimina(n) o reduce(n) cualquier punto de transición afilado (y puede(n) incluirse en otros ejemplos más allá de la mordaza de cuña, por ejemplo, bolas, discos, rodillos, y similares). A modo de ejemplo únicamente, podría ser un chaflán de barrido similar a un chaflán de tuerca menos profundo o un arco de barrido más grande, un arco de barrido recto, o un chaflán poco profundo (parecido a la parte frontal de una raqueta de nieve) que se barre a lo largo de la curvatura superior.

La superficie 354 exterior de mordaza puede tener opcionalmente una(s) capa(s) de revestimiento de superficie o revestimiento 357 texturizado de fricción dura mejorada. La(s) capa(s) 357 de revestimiento de superficie (y/o la capa de revestimiento(s) 257 antifricción) puede(n), por ejemplo, estar revestida(s) contra el desgaste con carburo de tungsteno, ser de diamante, acero inoxidable duro, o cualquier superficie rugosa.

El(los) contorno(s) de la superficie 354 exterior de mordaza ayuda(n) a evitar transiciones de carga bruscas las cuales puedan dañar o marcar el diámetro 12a interior de la tubería o tubo alrededor del perímetro de superficie exterior de mordaza. La superficie 354 exterior de mordaza, tal como se define en la presente memoria, y/o el radio suave o la curva 355 de la superficie 354 exterior de mordaza permiten una ligera transición gradual lejos de la interfaz o área de contacto entre el aparato 340 de agarre y el diámetro interno de tubería o la superficie 12a para evitar causar o reducir el daño al diámetro 12a interno de una tubería o tubo, como ejemplos, para agarrar tapones de aislamiento o agarrar tapones de doble bloqueo y purga para pruebas.

Como se aprecia mejor en las Figuras 40, 45 y 46 un par o la pared 390 y 392 lateral pueden tener una forma o perfil 392a generalmente trapezoidal y en una realización ejemplar la forma de un trapezoide recto dictando así la forma 350a de cuña de la mordaza 350 de cuña. Las otras dos paredes 394 y 396 laterales pueden ser generalmente de forma 394a, 396a rectangular respectivamente, una de mayor altura que la otra ha sido dictada por la forma 350a de cuña de la mordaza 350 de cuña. Sin embargo, se debe entender que se puede utilizar cualquier polígono que tenga una cara que actúe como contacto de cuña y otra cara que actúe como diámetro interno de la tubería o superficie de contacto 12a, o incluso sólo una o dos superficies de punto de contacto en forma de bola que se desplacen contra una rampa/pista cónica/de cuña.

Los ejemplos de las Figuras 37-40 (y también las Figuras 27-28, y 35) para una superficie 354 de agarre de mordaza exterior no se limitan a una forma de cuña y la mordaza 350 podría tener cualquier otra forma, tal como, a modo de ejemplo únicamente pero no limitado a, rectangular, cuadrada, cilíndrica, en forma de aleta, arqueada, o en espiral con la curva 355 como parte de la superficie 354 de agarre de mordaza exterior.

Las Figuras 41-44 muestran ejemplo(s) de aparato(s) 340 de agarre general similar(es) al representado en las Figuras 21-26 excepto que utiliza(n)/incorpora(n) el(los) ejemplo(s) ejemplares de mordaza 350 de cuña discreta. Como las Figuras 21-26, se utilizan rodillos 364 (u otros cojinetes). Los resortes 358 pueden estar soportados por pasadores 359 (similares a los de la Figura 17 de alguna manera para su actuación y retracción). Las Figuras 41 y 42 muestran ejemplo(s) utilizado(s) como aparato 340 de agarre dentro del extremo de presión de la tubería 12. Las Figuras 43, 44, 44A, 44B y 44C, muestran ejemplos del aparato 340 de agarre en el extremo abierto de la tubería 12. A medida que las tuercas 399 (se muestran cuatro como ejemplo) se retiran uniformemente, el resorte 393 central más grande tira de las mordazas 350 hacia atrás automáticamente. En la Figura 44, las mordazas 355 están extendidas. En la Figura 44A las mordazas están retraídas de la tubería 12. La Figura 44A muestra un aparato 340 de agarre delantero con el resorte 393 central y un tubo330/tubería de respiradero central, y las mordazas 350 están retraídas a través de las tuercas 399. La Figura 44B muestra un aparato 340 de agarre posterior con las mordazas 350 actuadas. La Figura 44C muestra un aparato 340 de agarre posterior con las mordazas 350 retraídas a través de las tuercas 399.

La Figura 49 muestra un bloque/mordaza 550 de cuña separado/individual/discretamente (algo similar a la Figura 41, pero individual, junto con la Figura 46) el cual puede incluirse como parte de un aparato 540 de agarre general. El aparato 540 de agarre incluye pasadores 559, resortes 560, rodillos o cojinetes 564 montados en un conjunto 562 de rampa, y montados, fijados, atornillados o capturados en un bloque 565 de base y montados sobre una serie de placas redondas. La serie de placas redondas puede formar al menos una parte del cuerpo del aparato 540 de agarre de la Figura 49. El cono 566 de cuña, también denominado cono 566 de cuña modular, de la Figura 49 puede estar formado de o incluir el conjunto 562 de rampa como montado, fijado, atornillado o capturado en el bloque 565 de base. El conjunto 562 de rampa tiene paredes 563 de ranura en T/guía para retener y guiar la brida 556 en T o redonda del bloque/mordaza 550 de cuña separado/individual/discreto. El bloque/mordaza 550 de cuña separado/individual/discreto o aparato 540 de agarre puede ser útil para el agarre selectivo de un pestillo o cavidad en una superficie de acoplamiento. A modo de ejemplo, una ranura 563 en T se puede utilizar para capturar bolas, rodillos, discos, mordazas, etc. como parte de un aparato 40, 140, 240, 340, 440, 540 de agarre de tapón de prueba y como se describe más adelante en la presente memoria.

La Figura 50 representa un ejemplo 340 de aparato de agarre general similar al representado en las Figuras 41-44; incorporando el(los) ejemplo(s) discreto(s) de mordaza 350 de cuña; se utilizan rodillos 364 (u otros cojinetes) en el ejemplo que se muestra; los resortes 358 pueden estar soportados por pasadores 359 (similares a los de la Figura 17 de alguna manera para la actuación y la retracción); excepto que el(los) ejemplo(s) de la Figura 50 utiliza(n) un activador/desactivador 590 de leva. El activador/desactivador 590 de leva que se muestra incluye un pasador 592 central el cual puede ser accionado y liberado por un mecanismo 594 de leva a través del mango 595. El pasador 592 central incluye un pie 593 cónico. Un collarín 596 (con un agujero central) está montado sobre el pasador 592 central y lo rodea. A medida que la brida/placa 583 unitaria se empuja hacia dentro, se activa la mordaza 350 de cuña a través de los resortes 358. El mecanismo 594 de leva está anclado a la brida/placa 583 unitaria a través de un tornillo 598 (que tiene un agujero central a través del cual el pasador 592 central puede empujar y retraer). El tornillo 598 también se opone al movimiento del collarín 596. Después de empujar hacia adentro la brida/placa 583 unitaria, el mecanismo 594 de leva se bloquea (a la vez que las mordazas 350 actúan automáticamente) girando el mango 595, el cual tira del pasador 592 central linealmente hacia el mecanismo 594 de leva, de modo que el pie 593 cónico se acuñe en el collarín 596 para expandir el collarín 596 y bloquear la brida 583 en su lugar. Luego, para liberar, el mecanismo 594 de leva se libera a través del mango para empujar el pasador 592 central, el collarín 596 se contraerá y la brida 583 se liberará junto con las mordazas 350.

La Figura 51 representa un aparato 640 de agarre para la inserción en una tubería 12, y para la inserción y retracción manual. En el ejemplo que se muestra, el aparato 640 de agarre incorpora mordazas 650 de cuña discretas, los resortes 658 pueden estar soportados por pasadores 659, rodillos 664 (pasadores de espiga u otros cojinetes). Las mordazas 650 de cuña pueden activarse mediante resortes y pasadores (ambos no se muestran en la Figura 51 pero son similares a los de la Figura 17 y otras realizaciones) a través de la placa 683. Un mecanismo 690 manual de inserción/liberación tiene una varilla central 692 fijada a la placa 683; un mango 694 en T conectado a la varilla 692 central; un resorte 696 de activación el cual puede comprimirse a mano entre el mango 694 en T y el cuerpo 680; y un agarre 698 montado en el cuerpo 680. El aparato 640 de agarre puede moverse dentro de la tubería 12 y moverse en una dirección (pero no en la dirección opuesta) dentro de la tubería 12. Para liberar y extraer el aparato 640 de agarre de la tubería 12, se debe apretar el mango 694 en T y el agarre 698 juntos contra la fuerza del resorte 696 para alejar la placa 683 de la parte posterior de las mordazas 650 de cuña.

La Figura 52 representa un aparato 740 de agarre para la inserción en y, por ejemplo, la elevación de la tubería 12, y para la inserción y retracción operadas manualmente. En el ejemplo que se muestra, el aparato 740 de agarre para la inserción en y la elevación de una tubería 12 incorpora mordazas 750 de cuña, y superficie(s)/capa(s) 764 de cojinete. La(s) mordaza(s) 750 de cuña discreta(s) puede(n) activarse mediante resortes 758 y pasadores 759 a través de la placa 783 anular. Un mecanismo 790 de elevación de tuberías operado manualmente tiene una carcasa 792 central fijada a la placa 783; un anillo/mango 794 conectado a una varilla/perno 796 central en el que el perno 796 central está fijado a un cuerpo de montaje cónico (o semicónico)/pista 776 declinada; un resorte 798 de activación el cual puede comprimirse manualmente entre el anillo 794 y un hombro 793 en la carcasa 792 central. La carcasa 792 central define un agujero 791 central en el interior y en el exterior 795 se puede utilizar como mango. El resorte 798 empuja la carcasa 792 central hacia la placa 783 anular, y los resortes 758 empujan las mordazas 750 de cuña hacia arriba del cuerpo 776 de montaje a través de la(s) superficie(s)/capa(s) 764 de cojinete y hacia el acoplamiento con el diámetro 12a interno de la tubería 12. Agarrando y tirando del anillo 794 junto/hacia el mango 795 exterior de la carcasa 792 central (o sujetando el mango 795 exterior y empujando el anillo 794) se puede liberar el mecanismo 790 de elevación de tuberías operado manualmente de la tubería 12 (a través del empuje del cuerpo 776 de montaje cónico un poco hacia el interior de la tubería 12 y/o aliviando la fuerza del resorte de las mordazas 750).

La invención se describe en particular en relación con las siguientes Figuras.

Las Figuras 53-55 representan una realización ejemplar de un aparato de agarre o tapón 800 para su inserción en una tubería 12, y para la inserción, actuación y retracción operada manualmente de un aparato de agarre o tapón 800 de doble cono. Las Figuras 56-57 representan una realización ejemplar alternativa de un aparato de agarre o tapón 800 para su inserción en una tubería 12, y para la inserción, actuación y retracción operada manualmente de un aparato de agarre o tapón 800 de un único cono. La tubería 12 y el interior 12a de la tubería no se ilustran en las Figuras 53 57, pero se muestran en otras figuras, por ejemplo, en las Figuras 1-3; las realizaciones de la tubería 12 son similares a la tubería para el aparato 800 de agarre.

La actuación concurrente y/o colectiva como se describe en los aparatos 800 de agarre de las Figuras 53-57 es ventajoso frente a los aparatos de agarre convencionales de tipo mordaza los cuales dan lugar únicamente a unas pocas áreas de presión de contacto desigual. La actuación concurrente y/o colectiva es la activación o actuación simultánea de todos y cada uno de los dispositivos 810 de agarre y/o mordaza 812 de cuña contra el interior 12a de la tubería 12. La retracción colectiva es la retracción o desacople simultáneo de todos y cada uno de los dispositivos 810 de agarre y/o mordazas 812 de cuña del interior 12a de la tubería.

A modo de ejemplo, el aparato 800 de agarre se puede utilizar para agarrar tapones, conectores de tuberías, u otros dispositivos de elevación o agarre. El aparato 800 de agarre puede incluir dispositivos 810 de agarre discretos actuados por un primer cono de cuña móvil, cuña de cono, cuña cónica, o bloque 820 de cuña (véanse, por ejemplo, las Figuras 53-55), o como actuado por otro elemento de transferencia de fuerza, tal como una placa o pieza 832 anular (véanse, por ejemplo, las Figuras 56-57), de tal manera que una superficie 840 de agarre exterior de los dispositivos 810 de agarre discretos se agarra contra una tubería 12. El aparato 800 de agarre también puede incluir una varilla interior o tubo o cuerpo 802 que tiene roscas 804 en el tubo 802 hacia un extremo 801a delantero y un extremo 801b posterior del tubo 802. El tubo 802 también puede definir un agujero 803 pasante.

Un segundo o fijo cono de cuña, cuña de cono, cuña cónica, o bloque 822 de cuña incluye roscas 823 en el interior del cono 822 de cuña, y el segundo cono 822 de cuña se rosca a través de la rosca 823 en la rosca 804 del tubo 802 y se monta alrededor del tubo 802. El segundo cono 822 de cuña puede fijarse en posición en el tubo 802 a través de la rosca 823 y la rosca 804. El primer cono 820 de cuña o móvil también puede posicionarse alrededor del tubo 802, adyacente al segundo cono 822 de cuña fijo en las Figuras 53-55. Tanto el primer cono 820 de cuña como el segundo cono 822 de cuña pueden tener una forma sustancialmente cónica o frustocónica. Generalmente, los conos de cuña o cuñas 820, 822 de cono pueden posicionarse en el tubo 802 de tal manera que las puntas 827 de los conos 820, 822 de cuña pueden estar dirigidas entre sí. Ambos conos 820, 822 de cuña también tienen una rampa o superficie 826 exterior. La inclinación de la rampa 826 está definida por una pendiente 825 la cual puede ajustarse según se desee y puede definirse en relación con el diámetro interior de la tubería 12. Además, la rampa 826 de los conos de cuña o cuñas 820, 822 de cono también puede definir la superficie 824 de desgaste de los conos 820, 822 de cuña. La superficie 824 de desgaste es adyacente a la superficie 818 interior de los dispositivos 810 de agarre, y la superficie 824 de desgaste puede incluir un revestimiento antifricción o dispositivos 815 antifricción para reducir el deterioro de la superficie 824 de desgaste y/o la superficie 818 interior de los dispositivos 810 de agarre. Aunque las realizaciones ejemplares de las Figuras 53-55 se representan tanto con un cono 820 de cuña móvil como con un cono 822 de cuña fijo, en realizaciones ejemplares alternativas como se representan en las Figuras 56-57, sólo se puede utilizar un único cono 822 de cuña fijo que se establece en la varilla 802 a través de la rosca 823, 804 o se fija en su lugar a través de medios de fijación alternativos conocidos. Las realizaciones ejemplares alternativas que se muestran en las Figuras 56-57 pueden utilizarse en aparatos 800 de agarre más pequeños (relativamente).

El aparato 800 de agarre puede incluir uno o más dispositivos 810 de agarre discretos. Los dispositivos 810 de agarre discretos pueden posicionarse de tal manera que exista un espacio 811 entre cada dispositivo 810 de agarre discreto. Cuando sólo existe un dispositivo 810 de agarre singular de manera colectiva o cooperativamente discreto, puede existir, no obstante, un hueco 811 definido dentro del dispositivo 810 de agarre discreto (véase, por ejemplo, la Figura 53). Este hueco 811 puede incrementarse cuando el aparato 800 de agarre se activa o acopla cuando los dispositivos 810 de agarre discretos se deslizan contra la(s) rampa(s) 826 del (de los) cono(s) 820, 822 de cuña para agarrarse contra el diámetro 12a interior de la tubería.

Además, la pluralidad de dispositivos 810 de agarre discretos puede incluir cada uno una superficie 818 interior configurada para establecerse o apoyarse contra la superficie exterior o rampa 826 de las cuñas 820, 822 de cono. Una o ambas superficies 818 interiores o superficies 826 exteriores pueden tener un revestimiento o dispositivo 815 antifricción. A modo de ejemplo únicamente, los dispositivos 815 antifricción pueden incluir pistas con rodillos o cojinetes, (véase, por ejemplo, la Figura 21 y la descripción correspondiente) o, alternativamente, incluir un revestimiento de baja fricción, tal como la marca TEFLON o un laminado o revestimiento de la marca TURCITE. La superficie 818 interior de la pluralidad de dispositivos 810 de agarre discretos puede formar o tener la forma de una cavidad 818a cónica hueca la cual se acopla de manera coincidente con la rampa o las superficies 826 exteriores de los conos 820, 822 de cuña (véanse, por ejemplo, las Figuras 54 y 57).

Con referencia a las Figuras 53-58, si se utilizan conos 820, 822 de cuña cónicos, la conicidad de la superficie 818 interior y de la cavidad 818a cónica del dispositivo 810 de agarre o de la mordaza 812 de cuña puede diseñarse, fabricarse o mecanizarse para que coincida con la superficie 824 de desgaste o la rampa o superficie 826 exterior de los conos 820, 822 de cuña cónicos en o cerca del punto en el que los dispositivos 810 de agarre entran en contacto con la tubería 12, de modo que exista poco o ningún hueco o espacio 817 (véase la Figura 58) entre la superficie 818 interior y la superficie 824 de desgaste o la superficie 826 exterior de los conos 820, 822 de cuña cónicos (el hueco o espacio 817 puede estar definido por las diferencias entre el diámetro de curvatura en tales superficies). Si se utilizan uno o más conos 821 de cuña facetados (como se ilustra, a modo de ejemplo, en la Figura 59), entonces el aparato 800 de agarre de cuña puede utilizar una cara plana o rampa 826 en el mismo ángulo 825 para no dejar ningún hueco/espacio 817 entre la superficie 818 interior de los dispositivos 810 de agarre y la superficie 824 de desgaste o superficie exterior/rampa 826 de uno o más conos 821 de cuña facetados, pero de nuevo a medida que los dispositivos 810 de agarre se mueven hacia arriba por los conos 821 facetados el hueco 811 entre los dispositivos 810 de agarre también aumentará. La coincidencia o acoplamiento de las superficies 818 del dispositivo 810 de agarre discreto y la(s) superficie(s) 824 u 826 del (de los) cono(s) 820, 822 u 821 repartirá la carga cuando la superficie 840 exterior de las cuñas 812 o dispositivos 810 de agarre apriete el diámetro 12a interno de la tubería 12 de tamaño nominal. Las variaciones del diámetro 12a interno de la tubería pueden causar este pequeño hueco o espacio 817, pero siempre que el hueco o espacio 817 esté dentro de los límites elásticos del material de la cuña 812 o de los dispositivos 810 de agarre discretos, tal hueco o espacio 817 no causará ningún fallo del aparato 800 de agarre.

A modo de ejemplo únicamente, el aparato 800 de agarre puede tener un número impar de dispositivos 810 de agarre discretos ya que un número impar de los dispositivos 810 de agarre discretos puede cargar más uniformemente contra el interior de la tubería 12 si el interior de la tubería 12 está fuera de ronda. Sin embargo, los aparatos 800 de agarre con dos u otros números pares de dispositivos 810 de agarre discretos se consideran dentro de la presente divulgación. En determinadas realizaciones ejemplares, los dispositivos 810 de agarre discretos pueden tener la forma de mordazas 812 de cuña. A modo de ejemplo únicamente, como se representa en la Figura 55, las mordazas 812 de cuña pueden tener un diseño de triple mordaza para su uso en un tamaño nominal de tubería 12 de 11/2 pulgadas (o 3,81 cm).

Los dispositivos 810 de agarre discretos pueden definir ranuras o surcos 816 circunferencialmente alrededor, sobre o a través de la superficie 840 exterior de la pluralidad de dispositivos 810 de agarre discretos. Las ranuras 816 y la parte 834 superior de los dispositivos 810 de agarre, la parte 836 inferior de los dispositivos 810 de agarre, y los lados 838 de los dispositivos 810 de agarre pueden definir o segmentar la superficie 840 exterior en forma de parches 844 de contacto de tubería sustancialmente rectangulares (rectangulares en la vista en planta superior). Las bandas 814 de polarización circunferencial (tales como, por ejemplo, bandas de resorte o resortes de retracción de banda, juntas tóricas, o similares), tal como se insertan en las ranuras o surcos 816, pueden retener o polarizar la pluralidad de dispositivos 810 de agarre discretos en el aparato 800 de agarre. Dichas bandas 814 de polarización circunferenciales también se pueden utilizar para la retracción o desacoplamiento colectivo, mutuo y/o concurrente de los dispositivos 810 de agarre discretos del agarre de la superficie 12a interior de la tubería. Todas y cada una de las bandas 814 de polarización colectiva o mutua pueden extenderse simultáneamente de manera colectiva hacia el interior 12a de la tubería, y posteriormente, luego, retraer simultáneamente de manera colectiva todos y cada uno del dispositivo 810 de agarre y/o mordaza 812 de cuña. Como se representa en las realizaciones ejemplares de las Figuras 53-55, existen dos bandas 814 de polarización circunferenciales por aparato 800 de agarre, sin embargo, pueden utilizarse más o menos bandas 814 de polarización según se desee. Las bandas 814 de polarización pueden extenderse colectivamente hacia la superficie 12a interior de la tubería cuando se supera la fuerza de polarización de las bandas 814 de polarización, y pueden retraerse o polarizarse colectivamente hacia la varilla o el tubo 802 en otros momentos, o cuando no se supera la fuerza de polarización de las bandas 814 de polarización. Las bandas 814 de polarización pueden ser una realización ejemplar de un mecanismo colectivo de extensión-retracción, pero son posibles otras clases o tipos de mecanismos colectivos de extensión-retracción.

La superficie 840 exterior de las mordazas 812 de cuña o de los dispositivos 810 de agarre discretos puede tener opcionalmente una o más superficie(s) 819 de transición. La(s) superficie(s) 819 de transición es(son) al menos un adelgazamiento de la superficie 840 exterior y puede(n) ser, por ejemplo, un chaflán de barrido, un arco o radio de barrido, arco relevado, curva(s) compuesta(s) de borde de ataque, gradiente(s), radio, borde biselado, u otras líneas/planos/arcos tangentes o casi tangentes de borde no lineal en la parte 834 superior, parte 836 inferior, y/o bordes, paredes, lados o paredes 838 laterales de la superficie 840 exterior. Además, la superficie 840 exterior también puede definir una curvatura o circunferencia 841 la cual es diferente del interior 12a de la tubería la cual está siendo agarrada por el aparato 800 de agarre. Las superficies 819 de transición y la diferente curvatura 841 de superficie de los dispositivos 810 de agarre pueden ayudar a evitar cargas de cizallamiento bruscas o puntos de transición bruscos en la superficie 12a interior de la tubería. Se puede encontrar una discusión adicional sobre superficies 398 de transición similares, en la descripción relacionada con las Figuras 37-40 y las Figuras 45-46.

La superficie 840 exterior incluye, de acuerdo con la invención, un revestimiento 842 que comprende además una arenilla 846 expuesta por encima de la superficie 840 exterior. Los parches 844 de la superficie 840 exterior también pueden incluir un revestimiento 840, en el que el revestimiento 840 puede ser alternativamente un revestimiento de superficie o texturizado 842 sobre dicha superficie 840 exterior. El revestimiento, revestimiento de superficie o texturizado 842 puede incluir una capa 848 de unión la cual fija, adhiere, conecta, monta o une la arenilla 846 a la superficie 840 exterior. El revestimiento de superficie o texturizado 842 puede ser, a modo de ejemplo únicamente, y no limitado a, carburo de tungsteno, carburo de silicio, diamante con aglutinante, cuarzo con aglutinante, carburo fracturado, y/o cualquier otro revestimiento que tenga arenilla de carburo. En determinadas realizaciones ejemplares, la superficie 840 exterior y/o el revestimiento 842 pueden ser más duros que la superficie (por ejemplo, la superficie 12a interior de la tubería 12) que es agarrada por la superficie 840 exterior de los dispositivos 810 de agarre discretos o mordazas 812 de cuña. El revestimiento de superficie o texturizado 842 también incluye arenillas de carburo u otros tipos de arenillas 846 las cuales están ubicadas para exponer una porción significativa de la arenilla 846 por encima de la capa 848 de unión y/o la superficie 840 exterior permitiendo a los dispositivos 810 de agarre discretos o mordazas 812 de cuña sujetar o agarrar a través de los depósitos de la tubería 12 tales como óxido, calcio, aceite, grasa, cascarilla de laminación y otros. Además, la arenilla 846 expuesta puede tener un espesor mayor que el espesor del depósito en el interior 12a de la tubería. El tamaño físico de la arenilla de carburo u otra arenilla 846 dura puede ser mayor que una arenilla o tamaño de malla #120 o, de acuerdo con la invención, mayor que una designación de tamiz de 125|jm.

Además, la capa 848 de unión puede estar compuesta de una aleación basada en níquel, pero alternativamente puede estar compuesta o incluir cobalto, soldadura de plata, o cualquier número de aleaciones de soldadura fuerte o compuestos de soldadura fuerte. Son preferentes materiales más resistentes y temperaturas de fusión de materiales más altas cuando se fabrica la capa 848 de unión del revestimiento 842 de superficie. El material de la capa 848 de unión puede ser lo suficientemente resistente como para soportar la fuerza de cizallamiento que cada dispositivo 810 de agarre discreto y/o mordaza 812 de cuña transfiere de regreso a la pared 12a de la tubería. Durante la fabricación, la capa 848 de unión se aplica como una pasta con fundente a la superficie 840 exterior y la arenilla 846 se distribuye generalmente de manera uniforme o se rocía para cubrir completamente el compuesto de soldadura fuerte de la capa 848 de unión en una sola capa. Luego, la capa 848 de unión se calienta rápidamente, fundiendo así el compuesto de soldadura fuerte en el metal que fluye alrededor y rodea la arenilla 846 a través de la absorción natural. La capa 848 de unión (y el compuesto/aleación de soldadura fuerte) se enfría entonces y se solidifica rápidamente para capturar la arenilla 846. La mordaza 812 de cuña terminada está compuesta de metal que tiene una capa superior de soldadura fuerte (capa 848 de unión) que luego rodea los lados y la parte inferior de cada arenilla 846. De acuerdo con la invención, la arenilla 846 está expuesta en su mayor parte por encima de la capa 848 de unión, por ejemplo, como espolvoreados sobre una rosquilla.

Una o más juntas 850 y placas 832 de sujeción (o placas) pueden montarse sobre el tubo 802 adyacente a los dispositivos 810 de agarre discretos y el cono 820 de cuña. Una tuerca 830 puede estar montada o roscada sobre un extremo del aparato 800 de agarre adyacente a las juntas 850, placas 832 y/o conos 820, 822 de cuña. La tuerca 830 puede transferir y retirar fuerza colectivamente de las juntas 850, placas 832 y/o conos 820, 822 de cuña para actuar y retraer colectivamente el aparato 800 de agarre, respectivamente. La tuerca 830 puede ser una realización ejemplar de un mecanismo de actuación-retracción colectivo, pero son posibles otras clases o tipos de mecanismos de actuación-retracción colectivo y considerados dentro de la presente divulgación, incluyendo, pero no limitado a, palancas, levas, resortes, cadenas, pasadores de cabeza, eslabones pivotantes, jaula, cables, ataduras, mecanismos neumáticos y/o hidráulicos.

En las realizaciones ejemplares representadas en las Figuras 53-55 de activación/actuación y retracción colectiva de doble cono, la tuerca 830 está roscada sobre el extremo 801a delantero del tubo 802. Cualquier fuerza aplicada a la tuerca 830 de manera colectiva o coactivamente se transfiere a las placas 832 y a las juntas 850 y al cono 820 de cuña móvil. Cuando se transfiere fuerza suficiente desde la tuerca 830 al cono 820 de cuña móvil para superar la fuerza de polarización de retención de las bandas 814 de polarización, el cono 820 de cuña móvil se mueve hacia el cono 822 de cuña fijo para actuar, activar y/o motivar de manera colectiva y/o concurrentemente cada dispositivo 810 de agarre o mordaza 812 de cuña para que se deslice contra la inclinación 825 de los conos 820, 822 de cuña para acoplar, agarrar, bloquear sobre o asegurar la superficie 12a interior de la tubería a través de la superficie 840 exterior. Las bandas 814 de polarización también se extienden o expanden colectivamente hacia la dirección del interior 12a de la tubería cuando se supera la fuerza de polarización de las bandas 814 de polarización durante la actuación colectiva de los dispositivos 810 de agarre.

Para retraer o desacoplar colectivamente los dispositivos 810 de agarre o mordazas 812 de la posición actuada del aparato 800 de agarre de las Figuras 53-55, la tuerca 830 se rota en una dirección contraria aliviando así la fuerza aplicada sobre el cono 820 de cuña, las placas 832 y la junta 850. La fuerza de polarización o retención de las bandas 814 de polarización luego se polariza o retrae hacia el tubo 802, desacoplando, retrayendo así de manera colectiva y/o concurrentemente los dispositivos 810 de agarre o mordazas 812 para deslizarse hacia abajo por las conicidades o inclinaciones 825 de los conos 820,822 de cuña. Los dispositivos 810 de agarre o las mordazas 812 de cuña se mueven de manera colectiva y/o simultáneamente en la dirección inversa u opuesta alejándose o desacoplándose de la superficie 12a interior de la tubería hacia el tubo 802, y la fuerza de agarre entre el aparato 800 de agarre y el tubo 12 se libera. Dentro de la presente divulgación se consideran medios alternativos para retraer o desacoplar los dispositivos 810 de agarre o las mordazas 812 de la tubería 12, tal como los conoce un experto en la técnica.

En las realizaciones ejemplares representadas en las Figuras 56-57 para la activación/actuación y retracción colectiva de un único cono, la tuerca 830 se rosca sobre un extremo del tubo 802. Cualquier fuerza aplicada a la tuerca 830 se transfiere a las placas 832 y juntas 850 y a la pluralidad de dispositivos 810 de agarre o mordazas 812 de cuña.

Cuando se transfiere suficiente fuerza desde la tuerca 830 a la pluralidad de dispositivos 810 de agarre o mordazas 812 de cuña para superar la fuerza de polarización de retención de las bandas 814 de polarización, la pluralidad de dispositivos 810 de agarre o mordazas 812 de cuña actúan de manera colectiva y/o concurrentemente, activan y/o motivan bajo la fuerza y se mueven hacia el cono 822 de cuña fijo y las bandas 814 de polarización se extienden hacia la superficie 12a interior de la tubería. Las superficies 818 interiores de la pluralidad de dispositivos 810 de agarre o mordazas 812 de cuña se deslizan de manera colectiva y/o concurrentemente hacia el exterior contra la inclinación 825 del cono 822 de cuña fijo para expandirse hacia el exterior y todos los dispositivos 810 de agarre acoplan, agarran, bloquean o aseguran colectivamente la superficie 12a interior de la tubería, a través de la superficie 840 exterior. En las Figuras 56-57, para retraer o desacoplar los dispositivos 810 de agarre o las mordazas 812 de la posición actuada, la tuerca 830 se rota en una dirección contraria aliviando así la fuerza aplicada sobre la pluralidad de dispositivos 810 de agarre o mordazas 812. La fuerza de polarización o retención de las bandas 814 de polarización luego se polariza o retrae hacia el tubo 802, desacoplando o retrayendo así de manera colectiva y/o concurrentemente los dispositivos 810 de agarre o mordazas 812 hacia abajo por la conicidad o inclinación 825 del cono 822 de cuña. Los dispositivos 810 de agarre o las mordazas 812 de cuña se mueven de manera colectiva y/o concurrentemente en la dirección inversa u opuesta alejándose o desacoplándose de la superficie 12a interior de la tubería hacia el tubo 802, y la fuerza de agarre se libera entre el aparato 800 de agarre y la tubería 12.

Las Figuras 60-66 representa una realización ejemplar de un aparato de agarre o tapón 900 instantáneo y actuado y retraído colectivamente para su inserción en una tubería 12, y para la inserción, actuación y retracción operada manualmente de un aparato de agarre o tapón 900. El aparato 900 de agarre instantáneamente y actuado y retraído colectivamente puede incluir dispositivos 910 de agarre discretos o mordazas 912 de cuña, actuados por cualquier elemento de transferencia de fuerza actuado colectivamente, tal como una arandela 908, resorte 906, copa 907, placa 932, o tuerca 930, de tal manera que una superficie 940 de agarre externa de los dispositivos 910 de agarre discretos se agarra contra la tubería 12. El aparato 900 de agarre también puede incluir una varilla interior o tubo 902 que tiene roscado 904 en el tubo 902 hacia un extremo 901a delantero y un extremo 901b posterior del tubo 902. El tubo puede definir opcionalmente un orificio 903 pasante.

El “agarre instantáneamente” o “agarre instantáneo” descrito para el aparato 900 de agarre puede referirse a la superficie 940 exterior de los dispositivos 910 de agarre discretos y/o las mordazas 912 de cuña que acoplan, aseguran, agarran o entran en contacto inmediatamente con el diámetro 12a interior tras la inserción inicial (véase, por ejemplo, la Figura 62). El “agarre instantáneamente” o “agarre instantáneo” tal como se describe para el aparato 900 de agarre también puede referirse a la tuerca 930 (u otro elemento de actuación-retracción de manera colectiva y/o concurrentemente) que se aprieta completamente a la especificación de par en la posición deseada para que el aparato 900 de agarre acople, asegure, agarre, y contacte inmediatamente los dispositivos 910 de agarre discretos y/o las mordazas 912 de cuña con tensión total contra el diámetro 12a interior de la tubería (véase, por ejemplo, la Figura 64).

Uno o más conos, cuñas de cono, cuñas cónicas o bloques 920 de cuñas pueden montarse de manera deslizante sobre el tubo 902. El cono 920 puede tener una forma sustancialmente cónica o frustocónica, y puede estar posicionado de tal manera que la punta 827 del cono 920 de cuña esté dirigida hacia el extremo 901a delantero del tubo 902. El cono 920 de cuña puede tener una rampa o superficie 926 exterior que puede incluir revestimientos antifricción o dispositivos antifricción para reducir el deterioro de la superficie 926.

El aparato 900 de agarre puede incluir uno o más dispositivos 910 de agarre discretos. Los dispositivos 910 de agarre discretos pueden tener uno o más huecos 911 (véase, por ejemplo, la Figura 66) entre cada dispositivo 910 de agarre discreto los cuales pueden expandirse cuando los dispositivos 910 de agarre discretos se acoplan contra la tubería 12. Se considera dentro de las realizaciones divulgadas en la presente divulgación un dispositivo 910 singular de agarre de manera colectiva o cooperativamente.

Además, la pluralidad de dispositivos 910 de agarre discretos puede incluir cada uno una superficie 918 interior configurada para establecerse o apoyarse contra la superficie exterior o rampa 926 de la cuña 920 de cono. Una o ambas de la superficie 918 interior o superficie 926 exterior puede tener un revestimiento o dispositivo antifricción. La superficie 918 interior de la pluralidad de dispositivos 910 de agarre discretos puede formar o tener la forma de una cavidad cónica hueca que se acopla de manera coincidente con la rampa o las superficies 926 exteriores de los conos 920 de cuña. La superficie 940 exterior de cada dispositivo 910 de agarre discreto o mordaza 912 de cuña puede extenderse más allá del diámetro 12a interior de la tubería (véase, por ejemplo, la Figura 61) en el aparato 900 de agarre instantáneamente de tal manera que el diámetro 12a interior de la tubería se acopla mediante los dispositivos 910 de agarre discretos a medida que los dispositivos 910 de agarre discretos se insertan en la tubería 12.

Los dispositivos 910 de agarre discretos pueden definir ranuras o surcos 916 circunferencialmente alrededor, sobre o a través de la superficie 940 exterior de la pluralidad de dispositivos 910 de agarre discretos. Las bandas 914 de polarización circunferenciales (tales como, por ejemplo, bandas de resorte o resortes de retracción de banda, juntas tóricas, o similares) insertadas en las ranuras o surcos 916 pueden retener o polarizar la pluralidad de dispositivos 910 de agarre discretos en el aparato 900 de agarre. Dichas bandas 914 de polarización circunferenciales también se pueden utilizar para la retracción o desacoplamiento colectivo y/o concurrente de los dispositivos 910 de agarre discretos del agarre de la superficie 12a interior de la tubería. Todas y cada una de las bandas 914 de polarización de manera colectiva o mutuamente se pueden extender simultáneamente de manera colectiva hacia el interior 12a de la tubería, y luego, retraer simultáneamente de manera colectiva todos y cada uno del dispositivo 910 de agarre y/o mordaza 912 de cuña. Las bandas 914 de polarización pueden extenderse colectivamente hacia la superficie 12a interior de la tubería cuando se supera la fuerza de polarización de las bandas 914 de polarización, y pueden retraerse o polarizarse colectivamente hacia la varilla o tubo 902 en otros momentos, o cuando no se supera la fuerza de polarización de las bandas 914 de polarización.

La superficie 940 exterior de las mordazas 912 de cuña o dispositivos 910 de agarre discretos pueden tener opcionalmente una o más superficie(s) 919 de transición. Se puede encontrar una discusión adicional sobre superficies 398 de transición similares, en la descripción relacionada con las Figuras 37-40 y las Figuras 45-46. La superficie 940 exterior también puede incluir un revestimiento, revestimiento de superficie o texturizado 942 en dicha superficie 940 exterior. El revestimiento o texturizado 942 de superficie puede incluir una capa de unión y una arenilla (véanse las Figuras 53-57 y la discusión relacionada).

Una o más juntas 950, placas 932 de sujeción (o placas) y/o arandelas 908 pueden montarse sobre el tubo 902 adyacente a los dispositivos 910 de agarre discretos y el cono 920 de cuña. Una tuerca 930 y un actuador 905 de resorte de compresión pueden montarse sobre un extremo del aparato 900 de agarre adyacente entre sí, hacia el extremo 901a delantero de las juntas 950, placas 932, arandelas 908 y/o cono 920 de cuña. La tuerca 930, puede roscarse en la varilla 902 de manera colectiva o coactivamente. La tuerca 930 puede transferir y retirar colectivamente la fuerza del actuador 905 de resorte de compresión, las juntas 950, las placas 932, las arandelas 908 y/o el cono 920 de cuña para actuar y retraer colectivamente el aparato 900 de agarre, respectivamente. La tuerca 930 puede ser una realización ejemplar de un mecanismo de actuación-retracción colectivo, pero son posibles otras clases o tipos de mecanismos de actuación-retracción colectivo y considerados dentro de la presente divulgación, incluyendo, pero no limitado a, palancas, levas, resortes, cadenas, pasadores de cabeza, eslabones pivotantes, jaula, cables, ataduras, mecanismos neumáticos y/o hidráulicos.

El actuador 905 de resorte de compresión puede ser montado adyacente a la tuerca 930, en el que el actuador 905 de resorte de compresión es opcionalmente intercalado entre arandelas 908 y posicionado de tal manera que la fuerza de la tuerca 930 sea transferida al actuador 905 de resorte de compresión. El actuador 905 de resorte de compresión puede incluir de manera colectiva o agregadamente una copa o carcasa 907 de resorte y un resorte 906. La copa o carcasa 907 puede contener o alojar una porción o extremo del resorte 906. La copa 907 y el resorte 906 pueden estar adyacentes de manera colectiva y agregadamente a los dispositivos 910 de agarre discretos, un cono 920 de cuña, las arandelas 908, la junta 950 y/o placas 932. Una vez en posición a la profundidad deseada dentro de la tubería 12, y con la suficiente fuerza de la tuerca 930, el actuador 905 de resorte de compresión actúa de manera colectiva e instantáneamente los dispositivos 910 de agarre discretos para que se agarren contra el diámetro 12a interior de la tubería 12.

Antes de la inserción, la tuerca 930 se aprieta hasta un punto en el que la superficie 940 exterior de los dispositivos 910 de agarre discretos o mordazas 912 de cuña se extienden más allá del diámetro 12a interior de la tubería. En la Figura 61, el dispositivo 900 de agarre se inserta o empuja inicialmente en la tubería 12. La superficie 940 exterior de los dispositivos 910 de agarre y las mordazas 912 de cuña también pueden golpear o acoplar un extremo de la tubería 12 durante la inserción. En la Figura 62, la inserción continuada del aparato 900 de agarre empuja los dispositivos 910 de agarre discretos o mordazas 912 de cuña dentro del cono 920 de cuña. Los dispositivos 910 de agarre discretos o mordazas 912 de cuña están ahora polarizados contra el diámetro 12a interno de la tubería y agarran o acoplan instantáneamente el diámetro 12a interno de la tubería. El resorte 906 no debe estar completamente comprimido mientras se está en los etapas de las Figuras 61-63 (es decir, debe existir todavía espacio para comprimir el resorte 906) - esto combinado con la prepolarización inicial de la tuerca 930 y el resorte 906 de las mordazas 912 de cuña para extenderse más allá del diámetro 12a interior de la tubería 12 permite que el aparato 900 de agarre continúe siendo deslizado, empujado, o insertado en la tubería 12 a medida que las mordazas 912 de cuña se agarran contra el diámetro 12a interior de la tubería, sin embargo, bloquean y evitan que el aparato 900 de agarre sea retirado de la tubería 12. En la Figura 63, los dispositivos 910 de agarre discretos o mordazas 912 de cuña están colocados o han alcanzado la profundidad deseada en la tubería 12. Incluso con la junta 950 aún no comprimida, los dispositivos 910 de agarre discretos y/o las mordazas 912 de cuña evitarán que el aparato 900 de agarre sea expulsado de la tubería 12. En la Figura 64, la tuerca 930 se aprieta a la especificación de par de apriete para acoplar aún más la copa 907 de actuador de resorte completamente contra la arandela 908, agarrando y asegurando aún más instantáneamente los dispositivos 910 de agarre discretos y/o las mordazas 912 de cuña con la tensión completa de la tuerca/perno contra el diámetro 12a interior de la tubería y, también expandiendo la junta 950 opcional para sellar la tubería 12. En la Figura 65, después del uso y la eliminación de cualquier contrapresión, la tuerca 930 puede retroceder, aflojarse, o invertirse, para permitir que los resortes 914 de banda (resortes toroidal o juntas tóricas) retraigan los dispositivos 910 de agarre discretos y/o las mordazas 912 de cuña hacia abajo del cono 920 de cuña y de tal manera que los dispositivos 910 de agarre discretos y/o las mordazas 912 de cuña ya no estén en contacto con el diámetro 12a interior de la tubería. La junta 950 también puede regresar a su tamaño de estado estable, permitiendo la retirada del aparato 900 de agarre de la tubería 12. Cabe señalar que en la Figura 65, la posición de la tuerca 930 en el tubo 902 se retrocede a una posición más atrás que la posición de la tuerca 930 en la Figura 61 tras la inserción inicial (en la cual la tuerca 930 se rosca más abajo en el tubo 902 para “establecer” el resorte 906 para polarizar los dispositivos 910 de agarre y las mordazas 912 de cuña).

Con referencia a las Figuras 67-69 y 79, se muestra una realización ejemplar de un aparato de tapón de agarre, aparato de agarre, tapón de agarre o tapón 1010 de agarre (y realización alternativa del aparato/tapón 1010b de agarre) para su uso en una tubería, orificio, o tubo (no se ilustra), en la que el aparato 1010 de agarre se muestra en una posición completamente extendida. Las Figuras 70-71 representan la realización del aparato 1010 de agarre de las Figuras 67-69, en la que el aparato 1010 de agarre está en una posición retraída. Un tal tapón 1010 de agarre es para uso en tuberías en, por ejemplo, pero no limitado a, refinerías, plantas petroquímicas, y centrales eléctricas (en, por ejemplo, intercambiadores, calentadores, calderas, etc.) por razones de seguridad, limpieza, mantenimiento, construcción, soldadura, pruebas, etc. Un tal tapón 1010 de agarre también se puede utilizar para probar las conexiones entre las carcasas y las tuberías de procedimiento a dispositivos tales como intercambiadores, calentadores, y calderas. Un tal tapón 1010 de agarre se puede utilizar para realizar una conexión a un tubo o tubería, tal como, a modo de ejemplo únicamente, para conectar un cable a una tubería abierta anclada submarino en el fondo del océano, o como, a modo de ejemplo únicamente, para establecer una o más conexiones eléctricas.

El tapón 1010 de sujeción puede incluir juntas 1016 (por ejemplo, juntas de poliuretano) y placa(s) de sujeción o pieza(s) 1014 anular(es) las cuales pueden extenderse hacia fuera cuando se aprietan entre sí, por ejemplo, mediante mecanismos individuales de actuación-retracción, a modo de ejemplo únicamente, por ejemplo, tuercas 1042 y pernos 1040. Se puede insertar un tubo de respiradero o varilla 1018 a través del centro de una o más de las placas 1014 de sujeción, las juntas 1016 y el cuerpo del dispositivo 1012 de sujeción. El tubo 1018 de respiradero se extiende a través de las juntas 1016 y las placas 1014 para ventilar opcionalmente la tubería (no se ilustra) más allá de las juntas 1016 y las placas 1014. El aparato 1010 de agarre puede incluir un cuerpo primario, tronco o columna 1012 el cual puede estar separado en una primera parte 1012a de cuerpo y una segunda parte 1012b de cuerpo, en el que las juntas 1016 y las placas 1014 están ubicadas dentro del cuerpo 1012 y pueden estar montadas en el cuerpo 1012 (o en una más de las partes de cuerpo 1012a, 1012b separadas). Las partes 1012a y 1012b de cuerpo pueden definir un agujero 1013 pasante de columna central al cual se puede fijar el tubo 1018 de respiradero, y en el que el tubo 1018 de respiradero puede continuar el agujero o paso del agujero 1013 pasante desde un primer extremo 1017a (o extremo superior, o lado o extremo atmosférico) del aparato 1010 de agarre hasta un segundo extremo 1017b (o extremo inferior) del aparato 1010 de agarre. La segunda parte del cuerpo 1012b puede definir además una porción 1012c de vástago que tiene una circunferencia 1033 más pequeña que una porción 1012d de tapa de la segunda parte del cuerpo 1012b. La porción 1012d de tapa tiene una circunferencia 1063 mayor, y puede definir una superficie u hombro 1012e la cual une la porción 1012d de tapa a la porción 1012c de vástago (véase, por ejemplo, la Figura 69). Mientras que en las Figuras 67-71, el tubo 1018 de respiradero solo se extiende parcialmente en la segunda parte del cuerpo 1012b, en realizaciones ejemplares alternativas el tubo 1018 de respiradero puede extenderse opcionalmente en tola la longitud del cuerpo 1012 en el agujero 1013 pasante. Además, en determinadas realizaciones ejemplares, el cuerpo 1012 puede tener más de dos partes 1012a, 1012b, y en otras realizaciones ejemplares alternativas, el cuerpo 1012 puede ser unitario.

El cuerpo 1012 del aparato de agarre (y cada una de las partes 1012a y 1012b del cuerpo) puede además incluir o definir una pluralidad de orificios 1015 los cuales están perforados a través de la longitud del cuerpo 1012 y los cuales están dispuestos o situados alrededor o cerca de la circunferencia 1063 mayor del cuerpo 1012 y sus partes 1012a, 1012b, en el que la circunferencia 1063 es mayor que la circunferencia 1033 de la porción 1012c de vástago. En la segunda parte 1012b del cuerpo 1012 de aparato de agarre, los orificios 1015 solo pueden extenderse a través de la porción 1012d de tapa. Una pluralidad de pernos o varillas 1040 pueden alojarse sustancialmente dentro del cuerpo 1012 y/o sus partes 1012a, 1012b a través de cada uno de los orificios 1015. La pluralidad de pernos 1040 puede tener roscas o una porción 1041 roscada tanto en el primer extremo 1040a como en el segundo extremo 1040b del perno 1040, en la que la porción media del perno 1040 entre los dos extremos 1040a, 1040b puede ser una porción 1043 no roscada. La porción 1043 no roscada puede ser la parte del perno 1040 que se aloja o inserta en los orificios 1015 del cuerpo 1012.

A modo de ejemplo, el aparato 1010 de agarre (y cualquiera de las realizaciones ejemplares alternativas, incluyendo y no limitado al aparato 1010a-1010d de agarre) se puede utilizar en tapones de agarre, conectores de tuberías, u otros dispositivos de elevación o agarre. El aparato 1010 de agarre, y las realizaciones ejemplares alternativas pueden incluir dispositivos de agarre discretos, agarres discretos o mordazas 1020 de cuña actuadas por al menos uno o un primer cono de cuña, cuña de cono, cuña cónica, bloque de cuña o cuerpo 1030, o actuadas por otro elemento de transferencia de fuerza, de tal manera que una superficie 1050 de agarre exterior de los dispositivos 1020 de agarre discretos se agarre o acople contra una tubería. El primer bloque o cuerpo 1030 de cono de cuña puede estar compuesto o ensamblado a partir de una pluralidad de segmentos 1031 de cono de cuña discretos. La pluralidad de segmentos 1031 de cono de cuña discretos puede estar dispuesta alrededor de la porción 1012c de vástago de la segunda parte 1012b del cuerpo 1012 del aparato 1010 de agarre, (y realizaciones alternativas) en la que las superficies 1035 interiores de los segmentos 1031 de cono de cuña están cada una de manera individual, discreta y deslizablemente acoplada o montada adyacente, contra o con la circunferencia 1033 de la porción 1012c de vástago. El conjunto de la pluralidad de segmentos 1031 de cono de cuña discretos (y por lo tanto el primer bloque 1030 de cono de cuña) puede tener una forma sustancialmente cónica o frustocónica. El punto o vértice 1061 de la forma frustocónica o cónica del bloque 1030 de cono de cuña o de los segmentos 1031 de cono de cuña ensamblados puede estar dirigido hacia un extremo 1017a delantero o primero de una realización ejemplar del aparato 1010 de agarre (y cualquiera de las realizaciones ejemplares alternativas).

Cada segmento 1031 de cono de cuña puede tener uno o más agujeros 1034 definidos en el segmento 1031 de cono de cuña, en el que los agujeros 1034 pueden tener roscas 1037 complementarias a la porción 1041 roscada en el perno o varilla 1040. Cada perno o varilla 1040 puede estar fijado, conectado, fijado o roscado a cada segmento 1031 de cono de cuña dentro de cada agujero 1034. Como se representa en las realizaciones ejemplares de las Figuras 67-71 y 74, cada segmento 1031 de cono de cuña puede tener dos agujeros 1034 definidos en el segmento 1031 de cono de cuña para recibir dos pernos o varillas 1040 por segmento 1031 de cono de cuña. En realizaciones ejemplares alternativas como se muestra en las Figuras 72 y 73, cada segmento 1031 de cono de cuña puede tener un agujero 1034 definido en el segmento 1031 de cono de cuña para recibir un extremo 1040b de un perno o varilla 1040. Cualquier número de agujeros 1034 definidos dentro de cualquier número de segmentos 1031 de cono de cuña y pernos 1040 se consideran dentro del ámbito de la presente divulgación.

Como se representa en las realizaciones ejemplares alternativas de las Figuras 72 y 73, un segundo cono de cuña, cuña de cono, cuña cónica o bloque o cuerpo de cuña 1032 puede definirse como una forma sustancialmente cónica o frustocónica y como una parte/porción de o unitaria con la porción 1012d de tapa de la segunda parte del cuerpo 1012b. En realizaciones ejemplares alternativas, el segundo bloque 1032 de cono de cuña puede no ser unitario con la porción 1012d de tapa, y también puede ensamblarse a partir de un agregado de segmentos de cono de cuña. Generalmente, los bloques o cuerpos 1030, 1032 de cono de cuña o de cuña de cono pueden posicionarse en la realización ejemplar alternativa del aparato 1010a de agarre de tal manera que las puntas 1061 de los bloques o cuerpos 1030, 1032 de cono de cuña pueden estar dirigidas entre sí. Ambos bloques 1030, 1032 de cono de cuña también tienen una rampa o superficie 1039 exterior. En el primer bloque 1030 de cono de cuña, la superficie 1039 exterior está definida por el ensamblaje de las superficies 1039 exteriores discretas e individuales de los segmentos 1031 de cono de cuña discretos e individuales (véanse, por ejemplo, las Figuras 74A-74E) como ensamblados o agregados alrededor de la porción 1012c de vástago de la segunda parte del cuerpo 1012b del aparato 1010 de agarre. La inclinación de la rampa 1039 está definida por una pendiente 1038 la cual puede ajustarse según se desee y puede definirse en relación con el diámetro interior de la tubería. La superficie exterior o rampa 1039 es adyacente a y se acopla de manera deslizante con la superficie 1057 interior de los dispositivos 1020 de agarre, y la rampa 1039 puede incluir un revestimiento antifricción o dispositivos 1036 antifricción para reducir el deterioro de la superficie 1039 exterior de los bloques 1030, 1032 de cono de cuña y/o la superficie 47 interior de los dispositivos 1020 de agarre de cualquiera de las realizaciones del tapón 1010, 1010a y 1010b de agarre.

El aparato 1010 de agarre de las Figuras 67-71 (y sus realizaciones 1010a-1010d ejemplares alternativas como se representa en las figuras subsiguientes) puede incluir uno o más dispositivos 1020 de agarre discretos. Los dispositivos 1020 de agarre discretos pueden posicionarse de manera que exista un espacio 1062 entre cada dispositivo 1020 de agarre discreto. Cuando solo existe un dispositivo 1020 de agarre individual y discreto, puede existir no obstante un hueco 1062 definido dentro del dispositivo 1020 de agarre discreto. Este hueco 1062 puede incrementarse cuando el aparato 1010, 1010a o 1010b de agarre se activa o acopla cuando los dispositivos 1020 de agarre discretos se deslizan contra la(s) rampa(s) 1039 del (de los) bloque(s) 1030, 1032de cono de cuña para agarrarse contra el diámetro interior de la tubería. La superficie 1057 interior del agarre 1020 discreto y la superficie 1050 exterior del agarre 1020 discreto pueden estar posicionadas en un ángulo o inclinación 1058 una con respecto a la otra. Este ángulo o inclinación 1058 puede ser complementario a la inclinación 1038 de los segmentos 1031 de cono de cuña, y bloques 1030, 1032 de cono de cuña.

Además, la pluralidad de dispositivos 1020 de agarre discretos puede incluir cada uno una superficie 1057 interior configurada para establecerse o apoyarse y acoplarse de manera deslizante contra la superficie exterior o rampa 1039 del(de los) bloque(s) o cuerpos 1030, 1032 de cono de cuña y segmentos 1031 de cono de cuña. Una o ambas de la superficie1057 interior (de los agarres 1020 discretos) o las superficies 1039 exteriores (de los bloques 1030,1032 de cono de cuña) pueden tener un revestimiento o dispositivo 1036 antifricción. A modo de ejemplo únicamente, los dispositivos 1036 antifricción pueden incluir pistas con rodillos o cojinetes (no se ilustran) o, alternativamente, incluir un revestimiento de baja fricción, tal como la marca TEFLON o un laminado o revestimiento de la marca TURCITE. La superficie 1057 interior de la pluralidad de dispositivos 1020 de agarre discretos puede formar o tener la forma de una cavidad cónica hueca la cual se acopla de manera coincidente con la rampa curvada o las superficies 1039 exteriores de los bloques o cuerpos 1030, 1032 de cono de cuña y/o los segmentos 1031 de cono de cuña los cuales pueden formar un bloque o cuerpo 1030, 1032 de cono de cuña. La coincidencia o acoplamiento de las superficies 1057 del dispositivo 1020 de agarre discreto y la(s) superficie(s) 1039 del(de los) bloque(s) 1030, 1032 de cono, o segmentos 1031 de cono de cuña distribuirá la carga o fuerza cuando la superficie 1050 exterior de las cuñas o dispositivos 1020 de agarre sujetan el diámetro interno de la tubería. Las variaciones del diámetro interno de la tubería pueden causar un pequeño hueco o espacio entre la superficie 1057 interior del agarre 1020 discreto y la superficie 1039 exterior del bloque 1030, 1032 de cono de cuña y los segmentos 1031 de cono de cuña, pero siempre que el hueco o espacio esté dentro de los límites elásticos del material de la mordaza de cuña o de los dispositivos 1020 de agarre discretos, tal hueco o espacio no causará ningún fallo del aparato 1010, y 1010a-1010d de agarre. Los agarres 1020 discretos también pueden retenerse en determinadas realizaciones ejemplares (como se muestra en las Figuras 67-71 y 79) por debajo de la superficie 1012e de hombro del cuerpo 1012.

La superficie 1050 exterior de cada agarre discreto o mordaza 1020 de cuña puede extenderse más allá del diámetro interior de la tubería en las realizaciones 1010 de aparato de agarre instantáneamente (y, a modo de ejemplo únicamente y no limitado a, la realización 1010b de aparato de agarre) de tal manera que el diámetro interior de la tubería se acople mediante los agarres 1020 discretos a medida que los agarres 1020 discretos se insertan en la tubería.

Como se ilustra, las realizaciones ejemplares del aparato 1010, y 1010a-1010d de agarre pueden tener un número par de dispositivos 1020 de agarre discretos como un número impar de los dispositivos 1020 de agarre discretos. Sin embargo, los aparatos 1010, 1010a y 1010b de agarre con uno o cualquier número impar de dispositivos 1020 de agarre discretos se consideran dentro de la presente divulgación, y, además, un número impar de los dispositivos 1020 de agarre discretos puede cargar más uniformemente contra el interior de la tubería si el interior de la tubería está fuera de ronda. En determinadas realizaciones ejemplares, los dispositivos 1020 de agarre discretos pueden tener la forma de mordazas de cuña. A modo de ejemplo únicamente, como se representa en las Figuras 77A-77E y 78A-78E, las mordazas de cuña o agarres discretos o dispositivos 1020 de agarre pueden tener un diseño de triple mordaza para su uso en un tamaño de tubería nominal de 11/2 pulgadas (o 3,81 cm).

Los dispositivos 1020 de agarre discretos pueden definir ranuras o surcos 1051 circunferencialmente alrededor, sobre o a través de la superficie 1050 exterior de la pluralidad de dispositivos 1020 de agarre discretos. Las ranuras 1051 y la parte 1021 superior de los dispositivos 1020 de agarre, la parte 1022 inferior de los dispositivos 1020 de agarre, y los lados/paredes 1059 laterales de los dispositivos 1020 de agarre pueden definir o segmentar la superficie 1050 exterior en forma de parches 1023 de contacto de tubería sustancialmente rectangulares (rectangulares en la vista en planta superior). Las bandas 1052 de polarización circunferenciales (tales como, por ejemplo, bandas de resorte o resortes de retracción de banda, juntas tóricas, o similares) tal como se insertan en las ranuras o surcos 1051 pueden retener o polarizar colectivamente la pluralidad de dispositivos 1020 de agarre discretos hacia el cuerpo 1012 de las realizaciones ejemplares del aparato 1010 de agarre y realizaciones ejemplares alternativas del aparato de agarre. Dichas bandas 1052 de polarización circunferenciales también se pueden utilizar para la retracción o desacoplamiento colectivo, mutuo y/o concurrente de los dispositivos 1020 de agarre discretos del agarre de la superficie interior de la tubería. La retracción colectiva puede ser la retracción o desacoplamiento simultáneo de todos y cada uno de los agarres discretos, el dispositivo de agarre y/o mordazas 1020 de cuña del interior de la tubería. Las bandas 1052 de polarización pueden ser un ejemplo de un mecanismo colectivo de extensión-retracción, sin embargo, son posibles otros ejemplos conocidos por un experto en la técnica. Todas y cada una de las bandas 1052 de polarización de manera colectiva o mutuamente pueden de manera simultánea o concurrentemente extenderse colectivamente hacia el interior de la tubería (por ejemplo, cuando se superan con la fuerza de empuje o extensión de la pluralidad de agarres 1020 discretos), y posteriormente, luego retraer simultáneamente de manera colectiva todos y cada uno del dispositivo de agarre y/o mordazas 1020 de cuña a medida que se retira la fuerza de empuje o extensión. Como se representa en las realizaciones ejemplares de las Figuras 67-71, 72-73 y 79, existen de dos a tres bandas 1052 de polarización circunferenciales por aparato 1010, 1010a y 1010b de agarre, sin embargo, se pueden utilizar más o menos bandas 1052 de polarización según se desee en realizaciones ejemplares alternativas. Las bandas 1052 de polarización pueden extenderse colectivamente hacia la superficie interior de la tubería cuando se supera la fuerza de polarización de las bandas 1052 de polarización y pueden retraerse colectivamente o polarizarse hacia el cuerpo 1012 en otros momentos, o cuando no se supera la fuerza de polarización de las bandas 1052 de polarización. Las bandas 1052 de polarización pueden ser una realización ejemplar de un mecanismo colectivo de extensión-retracción, pero son posibles otras clases o tipos de mecanismos colectivos de extensión-retracción.

La superficie 1050 exterior de las mordazas de cuña o dispositivos 1020 de agarre discretos puede tener opcionalmente uno o más contorno(s), contorneado o superficie(s) 1055 de transición, como se muestra en las Figuras 72-73, para ayudar a evitar transiciones de carga bruscas las cuales puedan dañar o marcar el diámetro interior de la tubería o tubo alrededor del perímetro de superficie exterior de mordaza. Otras realizaciones ejemplares de los dispositivos de agarre discretos, agarres o mordazas 1020 de cuña pueden no incluir superficies 1055 de transición (véanse, por ejemplo, las Figuras 76, 77A-77E y 78A-178). La(s) superficie(s) 1055 de transición es(son) al menos un adelgazamiento de la superficie 1050 exterior y puede(n) ser, por ejemplo, un chaflán de barrido, arco o radio de barrido, arco relevado, curva(s) de borde de ataque compuesto, gradiente(s), radio, borde biselado, u otras líneas/planos/arcos tangentes o casi tangentes de borde no lineal en la parte 1021superior, parte 1022 inferior, y/o bordes, paredes, lados o paredes 1059 laterales de la superficie 1050 exterior. Además, la superficie 1050 exterior también puede definir una curvatura de superficie o circunferencia 1056 la cual es diferente del interior de la tubería que está siendo agarrada por el aparato 1010 de agarre y cualquiera de sus realizaciones alternativas. Las superficies 1055 de transición y la diferente curvatura 1056 de la superficie de los dispositivos 1020 de agarre pueden ayudar a evitar cargas de cizallamiento bruscas o puntos de transición bruscos en la superficie interior de la tubería.

La superficie 1050 exterior y los parches 1023 de contacto rectangulares de la superficie 1050 exterior también pueden incluir opcionalmente un revestimiento o revestimiento 1053 de superficie (véanse, por ejemplo, a modo de ejemplo únicamente y no limitado a, las Figuras 78A-78E y 79) o texturizado 1054 (véanse, por ejemplo, a modo de ejemplo únicamente y no limitado a, las Figuras 67-71 y 77A-77E) en dicha superficie 1050 exterior. En las Figuras 72-73 y 76 se muestra una realización ejemplar alternativa no revestida y no texturizada de un agarre 1020 discreto. El revestimiento opcional o revestimiento 1053 de superficie puede incluir una capa 1053a de unión la cual fija, adhiere, conecta, monta o une la arenilla 1053b a la superficie 1050 exterior. El revestimiento 1053 de superficie puede ser, a modo de ejemplo únicamente, y no limitado a, carburo de tungsteno, carburo de silicio, diamante con aglutinante, cuarzo con aglutinante, carburo fracturado, y/o cualquier otro revestimiento que tenga una arenilla dura. En determinadas realizaciones ejemplares, la superficie 1050 exterior y/o el revestimiento 1053 o texturizado 1054 pueden ser más duros que la superficie (por ejemplo, la superficie interior de la tubería) que es agarrada por la superficie 1050 exterior de los dispositivos de agarre discretos o mordazas 1020 de cuña. El revestimiento 1053 de superficie también incluye arenillas de carburo u otros tipos de arenillas 1053b las cuales están situadas para exponer una porción significativa de la arenilla 1053b por encima de la capa 1053a de unión y/o la superficie 1050 exterior permitiendo a los dispositivos de agarre discretos o mordazas 1020 de cuña sujetar o agarrar a través de depósitos de tuberías tales como óxido, calcio, aceite, grasa, cascarilla de laminación y otros. Además, la arenilla 1053b expuesta puede tener un espesor mayor que el espesor del depósito en el interior de la tubería. A modo de ejemplo únicamente, el tamaño físico de la arenilla de carburo u otra arenilla 1053b dura puede ser mayor que una arenilla o tamaño de malla #120, o mayor que una designación de tamiz de 125 pm.

Con referencia al menos a las Figuras 78A-78E, la capa 1053a de unión puede estar compuesta de una aleación a base de níquel, pero alternativamente puede estar compuesta de o incluir cobalto, soldadura de plata, o cualquier número de aleaciones de soldadura fuerte o compuestos de soldadura fuerte. Son preferentes materiales más resistentes y temperaturas de fusión de materiales más altas cuando se fabrica la capa 1053a de unión del revestimiento 1053 de superficie. El material de la capa 1053a de unión puede ser lo suficientemente resistente como para soportar la fuerza de cizallamiento que cada dispositivo de agarre discreto o mordaza 1020 de cuña transfiere de nuevo a la pared de la tubería. Durante la fabricación, la capa 1053a de unión se aplica como una pasta con fundente a la superficie 1050 exterior y la arenilla 1053b se distribuye generalmente de manera uniforme o se rocía para cubrir completamente el compuesto de soldadura fuerte de la capa 1053a de unión en una sola capa. Luego, la capa 1053a de unión se calienta rápidamente, fundiendo así el compuesto de soldadura fuerte en el metal que fluye hacia arriba alrededor y para rodear la arenilla 1053b a través de la absorción natural. Luego, la capa 1053a de unión (y el compuesto/aleación de soldadura fuerte) se enfría y solidifica rápidamente para capturar la arenilla 1053b. El agarre 1020 discreto terminado se compone de metal que tiene una capa superior de soldadura fuerte (capa 1053a de unión) que luego rodea los lados y la parte inferior de cada arenilla 1053b. La arenilla 1053a puede quedar expuesta en su mayor parte por encima de la capa 1053b de unión.

El texturizado 1054 puede ser cualquier texturizado, patrón de superficie, rugosidad/aspereza de superficie, o conformación de superficie en la superficie 1050 exterior de los agarres 1020 discretos. Como se ilustra en las Figuras 67-71 y 77A-77E, a modo de ejemplo únicamente, una realización ejemplar del texturizado 1054 puede ser una serie de colinas 1054a y valles 1054b que forman crestas repetidas en la superficie 1050 exterior (véase, por ejemplo, la Figura 77A). Los ejemplos adicionales de texturizado 1054 pueden incluir punteado/hoyuelos, trenzas, reticulación, almohadilla de fricción, una superficie de lima típica, una serie entrecruzada de crestas y valles tal como en una superficie de lima, aunque en este caso sin afilar (tal como en una lima de uñas sin afilar o una lima de metal de una navaja de bolsillo) o texturizados similares 1054.

Con referencia a las Figuras 67-73 y 79, una tuerca 1042 puede estar montada o roscada hacia el primer extremo 1040a de cada perno o varilla 1040, en el que la tuerca 1042 está ubicada adyacente al cuerpo 1012 o a una primera parte del cuerpo 1012a. La tuerca 1042 y el perno 1040 pueden transferir y retirar la fuerza del bloque 1030 de cono de cuña (incluyendo opcionalmente un segundo bloque 1032 de cono de cuña) y segmentos 1031 de cono de cuña, juntas 1016, y placas 1014 para actuar y retraer individualmente los agarres 1020 discretos del aparato 1010, 1010a y 1010b de agarre. La tuerca 1042 y el perno 1040 pueden ser una realización ejemplar de un mecanismo individual de actuación-retracción, pero son posibles otros tipos o clases de mecanismos individuales de actuación-retracción y están considerados dentro de la presente divulgación, incluyendo, pero no limitados a, palancas, levas, resortes, cadenas, pasadores de cabeza, eslabones pivotantes, jaula, cables, ataduras, mecanismos neumáticos y/o hidráulicos. La rotación de la tuerca 1042 en una dirección puede hacer avanzar, mover o maniobrar el perno 1040 en una dirección (por ejemplo, a modo de ejemplo únicamente, hacia un primer extremo 1017a del aparato 1010, 1010a, 1010b de agarre); y la rotación de la tuerca 1042 en una dirección opuesta puede hacer avanzar, mover o maniobrar el perno 1040 en la dirección inversa u opuesta (por ejemplo, a modo de ejemplo únicamente, hacia el segundo extremo 1017b de las realizaciones 1010, 1010a, 1010b del aparato de agarre).

Con referencia a las Figuras 67-71, 75 y 79, las realizaciones ejemplares del aparato 1010 de agarre, y realizaciones ejemplares alternativas pueden opcionalmente incluir además un actuador 1045 de resorte de compresión, ubicado hacia un primer extremo 1017a del cuerpo 1012 de aparato de agarre. Cada actuador 1045 de resorte de compresión se monta en el perno 1040 y se intercala entre la tuerca 1042 y el cuerpo 1012, en el que cada tuerca 1042 y perno 1040 pueden transferir y retirar la fuerza de cada actuador 1045 de resorte de compresión de manera individual y discretamente. Una arandela 1048 puede colocarse o insertarse adicionalmente en el perno 1040 entre cada actuador 1045 de resorte de compresión y cada tuerca 1042. La tuerca 1042 y el perno 1040 pueden transferir y retirar fuerza individualmente del actuador 1045 de resorte de compresión, las juntas 1016, las placas 1014, las arandelas 1048 y/o los conos 1030, 1032 de cuña y los segmentos 1031 de cono de cuña para actuar y retraer individualmente los aparatos 1010, 1010a y 1010b de agarre, respectivamente.

Cada actuador 1045 de resorte de compresión individual o discreto puede incluir una copa de resorte o carcasa 1046 y un resorte 1044. La copa o carcasa 1046 puede contener o alojar una porción o extremo del resorte 1044. La copa 907 individual o discreta y el resorte 1044 individual o discreto pueden estar adyacentes al cuerpo 1012 o primera parte 1012a del cuerpo del aparato 1010 de agarre (y realizaciones alternativas), agarres 1020 discretos, cono 1030,1032 de cuña, arandelas 1048, junta 1016, y/o placas 1014. Una vez en posición en la tubería, y tras la fuerza suficiente de cada perno 1040 individual y discreto y tuerca 1042, cada uno de los actuadores 1045 de resorte de compresión actúa de manera individual, discreta e instantáneamente cada uno de los agarres 1020 discretos para agarrar contra el diámetro interior de la tubería.

El “agarre instantáneamente” o “agarre instantáneo” descrito para el aparato 1010 de agarre (y cualquiera de las realizaciones alternativa) puede referirse a la superficie 1050 exterior de los agarres 1020 discretos que acoplan, aseguran, agarran o entran en contacto inmediatamente con el diámetro interior tras la inserción inicial en la tubería. El “agarre instantáneamente” o “agarre instantáneo” tal como se describe para las realizaciones ejemplares del aparato 1010 de agarre (y cualquiera de las realizaciones alternativas) también puede referirse a la tuerca 1042 y el perno 1040 (u otro elemento individual y/o discreto de actuación-retracción) que se aprietan a la especificación de par en la posición deseada para que el aparato 1010 de agarre acople, asegure, agarre y contacte inmediatamente los agarres 1020 discretos con tensión total contra el diámetro interior de la tubería.

Para realizaciones con un actuador 1045 de resorte de compresión, antes de la inserción del aparato 1010 de agarre (y cualquiera de las realizaciones alternativas) en la tubería, cada tuerca 1042 puede ser apretada o roscada en cada perno 1040 y actuador 1045 de resorte de compresión hasta un punto donde la superficie 1050 exterior de cada agarrador individual y discreto o mordaza 1020 de cuña se extienda más allá del diámetro interior de la tubería. El aparato 1010, 1010a, 1010b de agarre se inserta o empuja inicialmente en la tubería. La superficie 1050 exterior de los agarres discretos y las mordazas 1020 de cuña también pueden golpear, contactar o acoplar un extremo de la tubería tras la inserción. La inserción continuada del aparato 1010 de agarre (incluyendo cualquiera de las realizaciones ejemplares alternativas) permite que los agarres 1020 discretos se acoplen al interior de la tubería. Los agarres discretos o mordazas 1020 de cuña están ahora polarizados contra el diámetro interno de la tubería y agarran o acoplan instantáneamente el diámetro interno de la tubería. El resorte 1044 no debe comprimirse completamente mientras está en la etapa de inserción inicial descrita anteriormente (es decir, debe existir todavía espacio para comprimir el resorte 1044) - esto combinado con la prepolarización inicial de cada tuerca 1042 y resorte 1044 de las mordazas 1020 de cuña para que se extiendan más allá del diámetro interior de la tubería, permite que el aparato 1010 de agarre (y las realizaciones alternativas) continúe siendo deslizado, empujado, o insertado en la tubería a medida que las mordazas de cuña o los agarres 1020 discretos se agarran contra el diámetro interior de la tubería, sin embargo, bloquean y evitan que el aparato 1010 de agarre (y las realizaciones ejemplares alternativas) sea retirado de la tubería. Incluso con la junta 1016 y/o las placas 1014 aún no comprimidas, los agarres discretos y/o las mordazas 1020 de cuña evitarán que el aparato 1010 de agarre sea expulsado de la tubería con el actuador 1045 de resorte de compresión polarizando instantáneamente los agarres 1020 discretos para acoplar la pared interior de la tubería tras la inserción. En las Figuras 67-69 y 79, cada tuerca 1042 se rosca en cada perno 1040 a la especificación de par para acoplar el actuador 1045 de resorte de compresión, agarrando y asegurando aún más instantáneamente los agarres 1020 discretos.

Roscando o desenroscando la tuerca 1042 y desplazando la posición del perno 1040 dentro de los orificios 1015 se mueven los segmentos 1031 de cono de cuña, y se transfiere fuerza hacia y lejos de los agarres 1020 discretos, las juntas 1016 y las placas 1014. Como se muestra en las Figuras 67-69 y 79, en las que el aparato 1010, 1010b de agarre representa los agarres 1020 discretos en una posición 1060a completamente extendida, cada tuerca 1042 se rosca para desplazar el perno 1040 (en las que el perno 1040 está fijado al segmento 1031 de cono de cuña) y cada segmento 1031 de cono de cuña se mueve de manera deslizante contra la longitud de la porción 1012c de vástago hacia y acopla el hombro 1012e del cuerpo 1012 de aparato de agarre. A medida que cada perno 1040 se mueve, desplaza, o maniobra axialmente hacia el primer extremo 1017a del aparato 1010 y/o 1010b de agarre, cada segmento 1031 de cono de cuña se mueve hacia la superficie 1012e de hombro de la tapa 1012d, y la superficie 1057 interior de cada agarre 1020 discreto se mueve de manera deslizante contra la superficie 1039 exterior de cada segmento 1031 de cono de cuña, para superar de manera individual y discretamente la fuerza de retención de las bandas 1052 de polarización en las ranuras 1051 y extender cada una de manera individual y discretamente aún más hacia el interior de la tubería hasta una posición 1060a completamente extendida. En la posición 1060a completamente extendida del aparato 1010 de agarre (y sus realizaciones alternativas), el segmento 1031 de cono de cuña y el bloque 1030 de cono de cuña pueden estar acoplados con (o en su posición más cercana a) la superficie 1012e de hombro de la porción 1012d de tapa. Las superficies 1057 interiores de la pluralidad de agarres discretos o mordazas 1020 de cuña se deslizan de manera individual y discretamente hacia fuera contra la inclinación 1038 de cada uno de los segmentos 1031 de cono de cuña para expandirse hacia fuera y todos los dispositivos 1020 de agarre se acoplan, agarran, bloquean sobre o aseguran individualmente la superficie interior de la tubería, a través de la superficie 1050 exterior. Las juntas 1016 y las placas 1014 de sujeción también pueden extenderse o empujarse hacia fuera (no se ilustran) mediante la aplicación de presión desde los segmentos 1031 de cono de cuña que comprimen la segunda porción 1012b del cuerpo 1012 contra la primera porción 1012a del cuerpo 1012 en las diversas posiciones extendidas, activadas, o acopladas del aparato 1010 de agarre (y cualquiera de las realizaciones alternativas). En realizaciones que tienen un segundo bloque 1032 de cono de cuña (véanse, por ejemplo, las Figuras 72 y 73), la superficie 1057 interior de los agarres 1020 discretos, también puede deslizarse de manera individual y discretamente contra la inclinación 1038 del segundo bloque 1032 de cono de cuña (además de deslizarse contra la inclinación 1038 del primer bloque 1030 de cono de cuña compuesto de segmentos 1031 de cono de cuña) para expandirse hacia fuera hacia la superficie interior de la tubería y superar la fuerza colectiva y/o concurrente de las bandas 1052 de polarización también cuando cada perno 1040 se mueve axialmente hacia el primer extremo 1017a del aparato 1010a de agarre. Como el segundo bloque 1032 de cono de cuña puede definirse sustancialmente como parte de una porción 1012d de tapa modificada en la realización como se ilustra en las Figuras 72-73, los dos bloques 1030, 1032 de cono de cuña en las Figuras 72-73 pueden avanzar uno hacia el otro de manera similar a como se describe para el bloque 1030 de cono de cuña que avanza hacia la porción 1012d de tapa en las Figuras 67-71 y 79. Además, como se representa en la Figura 73, el segundo bloque 1032 de cono de cuña también puede definir una superficie 1012e de hombro en la que el primer bloque 1030 de cono de cuña puede acoplarse cuando los agarres 1020 discretos están en una posición 1060a completamente extendida.

Para retraer o desacoplar los agarres discretos, dispositivos de agarre o mordazas 1020 de una posición actuada, como se muestra en las Figuras 70 y 71, la tuerca 1042 se rosca, retrocede, afloja, invierte, o rota en una dirección opuesta moviendo así o desplazando axialmente el perno 1040 y las cuñas 1031 segmentadas hacia el segundo extremo 1017b del aparato de agarre y aliviando la fuerza aplicada sobre la pluralidad de dispositivos 1020 de agarre. La fuerza de polarización o retención colectiva o concurrente de las bandas 1052 de polarización luego polariza o se retrae hacia el cuerpo 1012 o la porción 1012c de vástago, desacoplando o retrayendo así de manera colectiva y/o concurrentemente los dispositivos 1020 de agarre hacia abajo por la conicidad o inclinación 1038 del bloque 1030 de cono de cuña, o los segmentos 1031 de cono de cuña. Los agarres 1020 discretos pueden moverse de manera individual y discretamente en la dirección inversa u opuesta alejándose o desacoplándose de la superficie interior de la tubería hacia la porción 1012c de vástago del cuerpo 1012, y la fuerza de agarre entre el aparato 1010 de agarre (incluyendo realizaciones ejemplares alternativas) y la tubería se libera. En las realizaciones que tienen un segundo bloque 1032 de cono de cuña (véanse, por ejemplo, las Figuras 72 y 73), la superficie 1057 interior de los agarres 1020 discretos, también puede deslizarse de manera individual y discretamente contra la inclinación 1038 del segundo bloque 1032 de cono de cuña (además de deslizarse contra la inclinación 1038 del primer bloque 1030 de cono de cuña compuesto de segmentos 1031 de cono de cuña) para retraerse hacia el cuerpo 1012 de aparato de agarre (o la porción 1012c de vástago del cuerpo 1012 de aparato de agarre) y la fuerza colectiva y/o concurrente de las bandas 1052 de polarización también puede contraerse hacia dentro o hacia el cuerpo 1012 o la porción 1012c de vástago del cuerpo 1012, cuando cada perno 1040 se mueve axialmente hacia el segundo extremo 1017b del aparato 1010a de agarre. La junta 1016 y las placas 1014 de sujeción también pueden regresar a su tamaño de estado estable, permitiendo la retirada del aparato 1010 de agarre (y realizaciones alternativas) de la tubería. Si se utiliza cualquier actuador 1045 de resorte de compresión, el resorte 1044 puede regresar a su posición parcialmente comprimida o a una posición no comprimida después de que los bloques 1030 de cono de cuña (y, si corresponde, el bloque 1032 de cono de cuña) regresen a una posición desacoplada o retraída.

Las Figuras 72-73 representan una realización ejemplar alternativa del aparato 1010a de agarre, aunque sin un actuador 1045 de resorte de compresión y en el que no todos los agarres 1020 discretos están extendidos completamente de manera discreta e individualmente. En las Figuras 72 y 73, uno o más de los agarres 1020 discretos está de manera individual/discretamente en una posición 1060a completamente extendida, y uno o más de los agarres 1020 discretos está de manera individual/discretamente en una posición 1060b retraída. En la Figura 72, uno de los agarres 1020 discretos está en una posición 1060b retraída, y tres agarres discretos están en varias posiciones de posiciones parcialmente extendidas/retraídas. En la Figura 73, se representa un agarre 1020 discreto en vista en sección transversal en una posición 1060a completamente extendida y se muestra un agarre 1020 discreto en vista en sección transversal en una posición 1060b retraída. El uso de la realización 1010a del aparato de agarre de las Figuras 72-73 es sustancialmente el mismo o similar a las realizaciones 1010 y 1010b, aunque la realización del aparato 1010a de agarre representa dos bloques 1030, 1032 de cono de cuña. En la realización 1010a del aparato de agarre que tiene dos bloques 1030, 1032 de cono de cuña, en la que uno de los bloques de cono de cuña está ensamblado a partir de segmentos 1031 de cono de cuña individuales y discretos, la tuerca 1042 está roscada en el perno 1040 para retraer el perno 1040 a lo largo de la longitud del aparato 1010a de agarre. En otras palabras, el perno 1040 se mueve hacia el primer extremo 1017a del aparato 1010a de agarre, y, en consecuencia, a medida que se fija el segmento 1031 de cono de cuña discreto, dicho segmento 1031 de cono de cuña también se mueve de manera deslizante a lo largo de la longitud de la porción 1012c de vástago del cuerpo 1012 de aparato de agarre hacia el primer extremo 1017a (y/o la porción 1012d de tapa del cuerpo 1012 de aparato de agarre). A medida que el perno 1040 y los segmentos 1031 de cono de cuña se desplazan, los agarres 1020 discretos e individuales superan la fuerza de retención y de polarización de las bandas 1052 de polarización y se extienden hacia el interior de la tubería, deslizando la superficie 1057 interior del agarre 1020 discreto contra la superficie 1039 exterior de ambos bloques 1030, 1032 de cono de cuña. Los segmentos 1031 de cono de cuña discretos pueden acoplar el hombro 1031 de la porción 1012d de tapa o el segundo bloque 1032 de cono de cuña en una posición 1060a completamente extendida de las mordazas discretas o agarres 1020.

Las Figuras 80-82 representan una realización ejemplar alternativa de un aparato 1010c de tapón de agarre. Las Figuras 81-82 representan la realización alternativa ejemplar del aparato 1010c de tapón de agarre con los dispositivos 1020 de agarre discretos en una posición 1060b retraída y en una posición 1060a acoplada/extendida, respectivamente, en relación con una superficie 1072 interior/interna de una tubería 1070. La presente realización 1010c de aparato de agarre puede ser una única junta o tapón de aislamiento, que tiene una junta 1016 singular entre la primera parte 1012a y la segunda parte 1012b del cuerpo 1012. Las tuercas 1042 y el perno 1040 pueden actuar y retraer individualmente los segmentos 1031 de cono de cuña discretos del bloque 1030 de cono de cuña como se describe para otras realizaciones ejemplares del aparato de tapón de agarre, tales como las realizaciones 1010, 1010a, y 1010b. De manera similar a lo descrito para las realizaciones ejemplares anteriores, los segmentos 1031 de cono de cuña también están dispuestos circunferencialmente alrededor de la porción 1012c de vástago del cuerpo 1012 para formar el bloque 1030 de cono de cuña. Las bandas 1052 de polarización circunferenciales también pueden utilizarse para extenderse y retraerse colectivamente hacia la superficie 1072 interna/interior de la tubería como se describe para las otras realizaciones ejemplares del aparato de tapón de agarre, tales como las realizaciones 1010, 1010a y 1010b.

En una realización ejemplar alternativa del aparato 1010d de agarre como se representa en las Figuras 83-84, el aparato de agarre puede incluir un bloque de cuña modificado, alternativo o escalonado o un cuerpo 1030a de cuña en lugar de un bloque 1030 de cono de cuña. Las realizaciones ejemplares de las Figuras 83-84 pueden ilustrar un aparato 1010d de tapón de agarre de bloqueo de inserción. El bloque 1030a de cuña escalonado o modificado de la presente realización ejemplar alternativa puede ser la agregación, composición o ensamblaje de segmentos 1031a de cuña modificados individuales y discretos como dispuestos circunferencialmente alrededor de la porción 1012c de vástago del cuerpo 1012 de aparato de agarre. La superficie 1039a exterior del bloque 1030a de cuña modificado puede no definir una forma frustocónica, y en su lugar puede definir una superficie 1067 de acoplamiento la cual se apoya o acopla con la pluralidad de agarres 1020 discretos, y puede definir además una sección 1065 elevada o escalonada la cual se proyecta desde la superficie 1067 de acoplamiento y es adyacente a la misma. La sección 1065 elevada o escalonada puede estar sustancialmente hacia el centro del cuerpo 1030a de cuña modificado, o el agregado de los segmentos 1031a de cuña modificados. En las realizaciones ejemplares representadas, la superficie 1067 de acoplamiento se apoya en la parte 1022 inferior de los dispositivos 1020 de agarre; sin embargo, en realizaciones ejemplares alternativas, la superficie 1067 de acoplamiento puede apoyarse en su lugar en la parte 1021 superior o en cualquier otra superficie de los dispositivos 1020 de agarre. La sección 1065 escalonada puede tener o definir una pared 1066 adyacente y que sobresale de la superficie 1067 de acoplamiento, y una superficie 1064 superior o parte superior. Cada segmento 1031a de cuña discreto puede definir una porción o sección parcial o segmento de cada una de la superficie 1067 de acoplamiento, la pared 1066 y la parte 1064 superior. Tras el ensamblaje de los segmentos 1031a de cuña discretos en el bloque 1030a de cuña escalonado, los segmentos o secciones parciales de cada uno formarán o compondrán el conjunto o agregado de toda la superficie 1067 de acoplamiento, la pared 1066 y la superficie 1064 superior.

La cuña 1030a modificada o escalonada se puede utilizar en conexión con un cono de cuña o bloque o cuerpo 1032 de cono de cuña, en la que el cono 1032 de cuña tiene una superficie 1032a exterior de forma frustocónica (o sustancialmente similar a una forma frustocónica, o que tiene una superficie exterior inclinada). El vértice o punta 1061 del bloque 1032 de cono de cuña frustocónico se puede apuntar o dirigir hacia la parte 1064 superior del bloque 1030a de cuña escalonado. La tuerca 1042 y el perno 1040 pueden transferir y retirar fuerza del bloque 1030a de cuña modificado a través de fuerzas individuales en cada segmento 1031a de cuña discreto modificado sustancialmente como ya se ha descrito en la presente memoria para las realizaciones divulgadas anteriormente del aparato de agarre. La rotación de la tuerca 1042 en una dirección puede hacer avanzar, mover o maniobrar el perno 1040 en una dirección; y la rotación de la tuerca 1042 en una dirección opuesta puede hacer avanzar, mover o maniobrar el perno 1040 en la dirección inversa u opuesta. Roscando o desenroscando la tuerca 1042 y desplazando la posición del perno 1040 se mueven individualmente los segmentos 1031a de cuña modificados, y se transfiere fuerza hacia y lejos de los agarres 1020 discretos a medida que la superficie 1067 de acoplamiento se acopla/empuja contra o se aleja de la superficie 1022 inferior de los agarres 1020 discretos. Cuando la superficie 1067 de acoplamiento de los segmentos 1031a de cuña modificados empuja contra el agarre 1020 discreto, la superficie 1057 interior de cada agarre 1020 discreto se mueve de manera deslizante contra la superficie 1032a exterior del cono 1032 de cuña (el cono 1032 de cuña también es la porción 1012d de tapa de la segunda parte 1012b del cuerpo 1012) para acoplar la superficie interior de la tubería (refiérase a las Figuras 81-82 para la representación de la tubería 1070 y la superficie 1072 interior).

Aunque las realizaciones se describen con referencia a diversas implementaciones y explotaciones, se entenderá que estas realizaciones son ilustrativas y que el ámbito de la materia inventiva está limitado únicamente por las reivindicaciones. Son posibles muchas variaciones, modificaciones, adiciones y mejoras. Por ejemplo, un resorte puede combinarse en una mordaza de cuña en un diseño de doble mordaza de cuña.

Claims (12)

REIVINDICACIONES

1. Un aparato (800,900) de agarre, para su uso en la conexión a una tubería (12) en el que la tubería (12) define un radio (12a) interior, que comprende:

al menos un dispositivo (810,812,910,912) de agarre discreto montado en un cuerpo, en el que el cuerpo comprende un cono (820,822,920) de cuña;

una superficie (840,940) exterior en cada uno de los al menos un dispositivo (810,812,910,912) de agarre discreto;

un mecanismo (830,930) de actuación-retracción colectivo conectado al cono (820,822,920) de cuña y a cada uno de los al menos un dispositivo (810,812,910,912) de agarre discreto;

un mecanismo (814,914) colectivo de extensión-retracción conectado a cada uno de los al menos un dispositivo (810,812,910,912) de agarre discreto;

un revestimiento (842,942) en la superficie (840,940) exterior;

en el que el revestimiento (842,942) comprende además una arenilla (846) y una capa (848) de unión; en la que la capa (848) de unión rodea un lado y una parte inferior de la arenilla (846), pero la arenilla (846) queda expuesta en su mayor parte por encima de la capa (848) de unión; y

en el que la arenilla (846) tiene un tamaño de arenilla mayor que una designación de tamiz de 125|jm.

2. El aparato (800,900) de agarre de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el revestimiento (842,942) en la superficie (840,940) exterior está formado por uno de:

carburo de tungsteno;

carburo fracturado;

carburo de silicio; y

diamante con aglutinante.

3. El aparato (800,900) de agarre de acuerdo con la reivindicación 1, que comprende además un resorte (906) conectado entre el mecanismo (830,930) de actuación-retracción colectivo y el al menos un dispositivo (810.812.910.912) de agarre discreto; en el que cada uno de los al menos un dispositivo (810,812,910,912) de agarre discreto está polarizado por el resorte (906).

4. El aparato (800,900) de agarre de acuerdo con la reivindicación 3, en el que el al menos un dispositivo (810.812.910.912) de agarre discreto está inicialmente polarizado por el resorte (906) para extenderse más allá del radio (12a) interior de la tubería (12).

5. El aparato (800,900) de agarre de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el al menos un dispositivo (810.812.910.912) de agarre discreto define un hueco (811,911) dentro de cada uno de los al menos un dispositivo (810.812.910.912) de agarre discreto y en el que si existe una pluralidad de dispositivos (810,812,910,912) de agarre discretos existe un hueco entre cada dispositivo (810,812,910,912) de agarre discreto.

6. El aparato (800,900) de agarre de acuerdo con la reivindicación 5, en el que la superficie (840,940) exterior define una o más ranuras (816,916).

7. El aparato (800,900) de agarre de acuerdo con la reivindicación 6, en el que el mecanismo (830,930) colectivo de extensión-retracción comprende una banda (814,914) de polarización y además en el que la banda (814,914) de polarización se inserta en la ranura (816,916).

8. El aparato (800,900) de agarre de acuerdo con la reivindicación 3 o 4, comprende además una copa (907) de resorte que aloja un extremo del resorte (906).

9. El aparato (800,900) de agarre de acuerdo con la reivindicación 8, que comprende además dos arandelas (908), en el que el resorte (906) y la copa (907) de resorte están situados entre las dos arandelas (908); y en el que el mecanismo (830,930) de actuación-retracción colectivo comprende una tuerca (830,930) adyacente a la arandela (908) la cual está adyacente a la copa (907) de resorte.

10. Un procedimiento para agarrar una tubería (12), que utiliza un aparato (800, 900) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, en el que la tubería (12) define un radio (12a) interior, que comprende las etapas de:

mover al menos un dispositivo (810,812,910,912) de agarre discreto hacia un interior de la tubería (12); actuar-retraer colectivamente cada uno de los al menos un dispositivo (810,812,910,912) de agarre discreto hacia el radio (12a) interior de la tubería (12);

acoplar el radio (12a) interior de la tubería (12) con la superficie (840,940) exterior del al menos un dispositivo (810,812,910,912) de agarre discreto; y

extender-retraer colectivamente el al menos un dispositivo (810,812,910,912) de agarre discreto.

11. El procedimiento para agarrar la tubería (12) de acuerdo con la reivindicación 10, que comprende además la etapa de polarizar el al menos un dispositivo (810,812,910,912) de agarre discreto más allá del radio (12a) interior de la tubería (12).

12. El procedimiento para agarrar la tubería (12) de acuerdo con la reivindicación 10, en el que la superficie (840,940) exterior del al menos un dispositivo (810,812,910,912) de agarre discreto se acopla inmediatamente con el radio (12a) interior de la tubería (12).