MX2007005633A - Resalte para soportar la presion de estallido. - Google Patents

Abstract

Se describe un montaje de envase que tiene un tanque con el primero y segundo lados para almacenar materiales a presión. Una pluralidad de refuerzos circunferenciales rodea cada mitad del tanque y se cruzan entre sí para definir juntas. Los refuerzos circunferenciales se extienden radialmente hacia fuera en diferentes puntos, incluido el cruzamiento de los refuerzos circunferenciales, para aumentar un área transversal de los refuerzos circunferenciales.

Description

RESALTE PARA SOPORTAR LA PRESIÓN DE ESTALLIDO ANTECEDENTE DE LA INVENCIÓN 1. Campo de la invención La presente invención se refiere a un montaje de envase y, más específicamente, a un tanque para almacenar materiales a presión. 2. Descripción de la técnica anterior Los recipientes a presión, también conocidos en la técnica anterior como tanques, comúnmente se utilizan para almacenar gases líquidos a presión baja y alta. En el caso de tanques que contienen presiones altas, se emplean diferentes construcciones para soportar los altos niveles de presión operativa asociados. Una construcción utilizada emplea una estructura longitudinal alrededor del tanque. La estructura comúnmente se conoce como pestaña, refuerzo o pestaña de soldeo.

La presión del gas y/o líquido es ejercida en las paredes interiores del tanque. Una cantidad excesiva de presión puede hacer que el tanque estalle. Como tal, el refuerzo se construye para rodear el tanque y absorber la presión ejercida en la pared del tanque. La construcción común consiste en una pluralidad de refuerzos unidos entre si en juntas de montaje predeterminadas. El esfuerzo ejercido sobre la pared del tanque es absorbido por los refuerzos y se distribuye a través de los refuerzos y las juntas de montaje de los refuerzos.

Las juntas de montaje permiten técnicas de montaje como sujeción, adhesivos o soldeo y normalmente son planas y poseen un área transversal pequeña para absorber los esfuerzos. El área transversal pequeña solo permite mínima absorción de esfuerzo. Aunque las juntas de montaje están configuradas para absorber el esfuerzo ejercido sobre la pared del tanque, las juntas de montaje definen un punto débil en vista de que las juntas de montaje tienden a ser más débiles que la geometría que pretenden soportar. Cuando cantidades excesivas de esfuerzo se acumulan en las áreas superficiales de las juntas de montaje, las juntas de montaje pueden desviarse y romperse porque el área transversal pequeña solo permite absorción mínima de esfuerzo en presencia de fuerzas multiaxiales .

COMPENDIO DE LA INVENCIÓN Y VENTAJAS La presente invención proporciona un montaje de envase que consiste en un tanque para almacenar materiales a presión. Una pluralidad de refuerzos circunferenciales rodean el tanque y se cruzan entre si en por lo menos una intersección para definir juntas entre éstas. La invención se distingue por una porción de los refuerzos circunferenciales extendiéndose radialmente hacia afuera para aumentar un área transversal de los refuerzos para retener los materiales a presión en el tanque .

Por consiguiente, la presente invención propone un montaje de envase que consiste en refuerzos que distribuyen concentraciones de esfuerzos en las juntas de montaje a través de un área transversal más grande que la utilizada en la técnica anterior. El área transversal más grande permite una mayor cantidad de absorción de esfuerzo. Esta construcción lleva al mínimo la posibilidad de que las juntas de montaje se desvíen y rompan debido a que cantidades más grandes de esfuerzo se distribuyen entre un área superficial más grande en presencia de fuerzas multiaxiales .

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS Otras ventajas de la presente invención serán evidentes, a medida que éstas se comprendan mejor haciendo referencia a la descripción detallada siguiente si se considera en relación con los dibujos acompañantes, en donde: La Figura 1 es una vista en perspectiva de un montaje de envase de la presente invención; La Figura 2 es una vista despiezada de una primera mitad y una segunda mitad del montaje del envase; y La Figura 3 es una vista ampliada de una junta de montaje.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN Con referencia a las Figuras, en donde números iguales indican partes correspondientes a lo largo de las diferentes vistas, un montaje de envase generalmente se muestra en las Figuras 1 y 2 que tienen un tanque 20 para almacenar materiales a presión. El tanque 20 consiste en una primera mitad 16 y una segunda mitad 18, con cada una de las mitades 16, 18 teniendo una periferia externa y una superficie externa cilindrica 24 terminando en extremos planos 22. El tanque 20 se muestra como un cilindro cerrado pero los expertos en la técnica deben saber y apreciar que el tanque 20 puede tener alguna configuración diferente. Por ejemplo, y no debe entenderse como limitación, el tanque 20 puede ser esférico o extenderse longitudinalmente sin una configuración cilindrica, etc. Como se muestra, el tanque 20 se forma de un material polimérico rígido, como nailon, isopreno, polipropileno, poliuretano o estireno. Como se aprecia, el tanque 20 podría formarse de cualquier material apropiado como puede ser, pero no se limita a, acero, aluminio o cobre. En otra versión, la superficie externa cilindrica 24 del tanque 20 podría ser unitaria con los extremos planos 22 soldados a la superficie externa 24 del tanque 20. Además, el tanque 20 podría incluir una pluralidad de secciones además de la primera 16 y segunda 18 mitades. Asimismo, el tanque 20 normalmente incluiría una válvula de entrada (no se muestra) y una válvula de salida (no se muestra) para introducir y descargar, respectivamente, materiales a presión hacia adentro y hacia afuera del tanque 20.

Con referencia también a la Figura 3, el montaje del envase también incluye una pluralidad de refuerzos circunferenciales 26 que rodean el tanque 20 y que se cruzan 28 entre sí en por lo menos una intersección para definir las juntas 30 entre éstos. Debe apreciarse que no todo el refuerzo circunferencial 26 intersecará cada uno de los demás refuerzos circunferenciales 26. Como es evidente, a partir de la discusión siguiente, solo es necesario que por lo menos un refuerzo circunferencial 26 interseque por lo menos otro refuerzo circunferencial 26 para formar una junta 30. Los refuerzos circunferenciales 26 se proporcionan para absorber los niveles de esfuerzo de la presión operativa asociados que se ejercen en el tanque 20 por el material presurizado dentro del tanque 20. Preferentemente, los refuerzos circunferenciales 26 están integrados con el tanque 20 y se forman de un material polimérico. En la modalidad más preferida, el material polimérico que se utiliza para formar el tanque 20 y los refuerzos circunferenciales 26 es nailon.

Los refuerzos circunferenciales 26 incluyen un refuerzo circunferencial longitudinal 40 que se extiende alrededor de cada periferia externa, un refuerzo circunferencial radial 42 que se extiende alrededor de cada superficie externa cilindrica 24 y un refuerzo circunferencial extremo 44 que se extiende alrededor de cada extremo plano 22 de las mitades 16, 18. Preferentemente, el refuerzo circunferencial longitudinal 40 está integrado con la periferia externa y se extiende a lo largo de una longitud de cada una de las mitades 16, 18 del tanque 20. Incluso más preferentemente, cada mitad 16, 18 tiene un par de refuerzos circunferenciales longitudinales contrarios 40 con refuerzos circunferenciales longitudinales 40 correspondientes que se engranan entre si de modo que el tanque 20 esté rodeado por cuatro refuerzos circunferenciales longitudinales 40. Preferentemente, los refuerzos circunferenciales radiales 42 están integrados con la superficie externa cilindrica 24 y se extienden alrededor de cada una de las mitades 16, 18 del tanque 20 para el cruce 28 en el refuerzo circunferencial longitudinal 40 para definir la junta 30 entre éstos. Incluso más preferentemente, cada mitad 16, 18 incluye un par de refuerzos circunferenciales longitudinales 40 de modo que el tanque 20 incluye cuatro refuerzos circunferenciales radiales 42. El refuerzo circunferencial extremo 44 está integrado con los extremos planos 22 en la periferia externa de las mitades 16, 18 del tanque 20. Incluso más preferentemente, cada mitad 16, 18 incluye un par de refuerzos circunferenciales extremos contrarios 44 con refuerzos circunferenciales extremos correspondientes 44 engranándose entre si de modo que el tanque 20 esté rodeado por cuatro refuerzos circunferenciales extremos 44. Los expertos en la técnica deben saber y apreciar que el número y forma de los refuerzos circunferenciales 26 que se utilizan para rodear el tanque 20 puede variar dependiendo del tamaño y estilo del tanque 20 que se emplee para alojar los materiales a presión.

Una porción 31 de los refuerzos circunferenciales 26 se extiende radialmente hacia afuera para aumentar un área transversal de los refuerzos circunferenciales 26 para retener los materiales a presión en el tanque 20. Preferentemente, cada porción 31 del refuerzo circunferencial 26 termina en un vértice 32. Además, cada refuerzo circunferencial 26 incluye una sección inclinada 32 que conduce al vértice 32. Los refuerzos circunferenciales 26 ubicados alrededor de la periferia externa en cada mitad 16, 18 incluyen la porción 31 que se extiende radialmente hacia afuera y se fusionan entre si para formar el tanque 20. Preferentemente, hay dos porciones 31 de los refuerzos circunferenciales 26 en cada refuerzo circunferencial longitudinal 40 para extenderse a través de la superficie externa cilindrica 24. Asimismo, preferentemente, hay una porción 31 de los refuerzos circunferenciales 26 en cada refuerzo circunferencial extremo 44 para extenderse a través de los extremos planos 22. La fusión de las porciones 31, los refuerzos circunferenciales 26 y las mitades 16, 18, preferentemente se lleva a cabo soldando los refuerzos circunferenciales 26 entre si. Por ejemplo, y no se entiende como limitación, la plancha caliente, vibración o soldeo ultrasónico pueden realizarse para fundir los refuerzos circunferenciales 26 y las mitades 16, 18 entre si para formar el tanque 20.

Una pluralidad de las porciones 31 de los refuerzos circunferenciales 26 se extiende radialmente hacia afuera en el cruce 28 o intersección de los refuerzos circunferenciales 26 para aumentar un área transversal de los refuerzos circunferenciales 26 en las juntas 30. Preferentemente, hay dos porciones 31 de los refuerzos circunferenciales 26 en cada refuerzo circunferencial radial 42 para intersecar las porciones 31 en cada uno de los refuerzos circunferenciales longitudinales 40. Una vez que las mitades 16, 18 se colocan entre si para formar el tanque 20, las porciones 31 de los refuerzos circunferenciales 26 cada una definen una pirámide 34 que tiene cuatro esquinas 36 en cada junta 30. Cada refuerzo circunferencial 26 define una sección transversal rectangular que se extiende hacia afuera desde el tanque 20 mediante lo cual las secciones inclinadas 38 de los refuerzos circunferenciales 26 definen las cuatro esquinas 36 de la pirámide 34 en cada junta 30. ün experto en la técnica debe saber y apreciar que la sección transversal del refuerzo circunferencial 26 puede ser de cualquier diseño apropiado .

Desde luego, múltiples modificaciones y variaciones de la presente invención son posibles a la luz de las enseñanzas anteriores. La invención puede practicarse de otra forma a la específicamente descrita dentro del alcance de las reivindicaciones anexas.

Claims (19)

REIVINDICACIONES

1. Un montaje de envase que consiste en: un tanque para almacenar materiales a presión, una pluralidad de refuerzos circunferenciales que rodean el tanque y se cruzan entre si en por lo menos una intersección para definir juntas entre éstos, y una porción de los refuerzos circunferenciales se extiende radialmente hacia afuera para aumentar un área transversal de los refuerzos circunferenciales para retener los materiales a presión en el tanque.

2. El montaje como se establece en la reivindicación 1, caracterizado porque cada porción del refuerzo circunferencial termina en un vértice.

3. . El montaje como se establece en la reivindicación 2, caracterizado porque cada porción del refuerzo circunferencial incluye una sección inclinada que conduce al vértice .

4. El montaje como se establece en la reivindicación 2, caracterizado porque el tanque incluye una primera mitad y una segunda mitad, cada una de las mitades tiene una periferia externa y por lo menos uno de los refuerzos circunferenciales ubicado alrededor de la periferia externa.

5. El montaje como se establece en la reivindicación 4, caracterizado porque los refuerzos circunferenciales ubicados alrededor de la periferia incluyen una porción que se extiende radialmente hacia afuera y se fusiona entre si para formar el tanque.

6. El montaje como se establece en la reivindicación 4, caracterizado porque los refuerzos circunferenciales ubicados alrededor de la periferia incluyen la porción que se extiende radialmente hacia afuera y están soldados entre si para formar el tanque.

7. El montaje como se establece en la reivindicación 1, caracterizado porque los refuerzos circunferenciales están integrados con el tanque y se forman de un material polimérico.

8. El montaje como se establece en la reivindicación 7, caracterizado porque el material polimérico además se define como nailon.

9. El montaje como se establece en la reivindicación 1, caracterizado porque una pluralidad de las porciones de los refuerzos circunferenciales se extiende radialmente hacia afuera en el cruce de los refuerzos circunferenciales para aumentar un área transversal de los refuerzos circunferenciales en las juntas .

10. El montaje como se establece en la reivindicación 9, caracterizado porque las porciones de los refuerzos circunferenciales terminan en un vértice en cada junta.

11. El montaje como se establece en la reivindicación 10, caracterizado porque las porciones de los refuerzos circunferenciales cada una define una pirámide que tiene cuatro esquinas en cada junta.

12. El montaje como se establece en la reivindicación 10, caracterizado porque las porciones de los refuerzos circunferenciales incluyen una sección inclinada que conduce al vértice.

13. El montaje como se establece en la reivindicación 12, caracterizado porque cada refuerzo circunferencial define una sección transversal rectangular que se extiende hacia afuera desde el tanque, con lo cual las secciones inclinadas de los refuerzos circunferenciales definen cuatro esquinas de una pirámide en cada junta.

14. El montaje como se esta lece en la reivindicación 1, caracterizado porque el tanque incluye extremos planos y una de las porciones de los refuerzos circunferenciales se extiende a través de los extremos planos .

15. El montaje como se establece en la reivindicación 1, caracterizado porque el tanque incluye una primera mitad y una segunda mitad con cada una de las mitades teniendo una periferia externa y una superficie externa cilindrica terminando en los extremos planos .

16. El montaje como se establece en la reivindicación 15, caracterizado porque los refuerzos circunferenciales incluyen un refuerzo circunferencial longitudinal que se extiende alrededor de cada periferia externa, un refuerzo circunferencial radial que se extiende alrededor de cada superficie externa cilindrica y un refuerzo circunferencial extremo que se extiende alrededor de cada extremo plano de las mitades .

17. El montaje como se establece en la reivindicación 16, caracterizado porque el refuerzo circunferencial longitudinal está integrado con la periferia externa y se extiende a lo largo de una longitud de cada una de las mitades del tanque.

18. El montaje como se establece en la reivindicación 17, caracterizado porque el refuerzo circunferencial radial está integrado con la superficie externa cilindrica y se extiende alrededor de cada una de las mitades del tanque hasta el cruce en el refuerzo circunferencial longitudinal para definir la junta entre éstas .

19. El montaje como se establece en la reivindicación 18, caracterizado porque el refuerzo circunferencial extremo está integrado con los extremos planos .