INSERTO DE TUBO
Campo de la Invención Esta invención se refiere a insertos de tubo que serán montados en forma sellada sobre un tubo, tal como por ejemplo, conectores de tubo, en particular, para uso con tubos flexibles tal como por ejemplo, en tubos de colocación plana .
Antecedentes de la Invención Un tubo de colocación plana es un tubo que cuando es despresurizado, es sustancialmente plano y cuando es presurizado a través de una presión relativamente baja, tiene una sección transversal sustancialmente circular, en forma similar a una manguera de incendios. Normalmente, estos tubos son elaborados de un material flexible y son principalmente empleados en sistemas de irrigación, en donde podrían ser utilizados como tubos de distribución. En el campo de la irrigación, estos tubos son normalmente formados con agujeros de obturación o tapón situados a lo largo del tubo, el área de tubo que rodea cada agujero de tapón es utilizado para el montaje sobre el mismo de insertos de tubo que conectan con el mismo los medios adicionales de irrigación, tal como tubos de derivación b similares, como se describe por ejemplo, en el documento GB
REF. : 182954
2, 187,622. En forma alterna, los insertos podrían ser utilizados para agujeros de obturación o tapón que no se encuentren en uso, tal como se describe por ejemplo, en el documento US 5, 560,654. En ambos casos, los insertos tienen que ser montados en forma sellada en los agujeros de tapón para evitar el escape de liquido del tubo, de esta manera, el área del tubo que rodea cada agujero de tapón constituye el área de sellado del tubo. Los insertos del tipo anterior normalmente comprenden una unidad interna y un sujetador, cada uno de los cuales tiene una porción de sellado y una porción de montaje, tal como se describe en el documento mencionado con anterioridad GB 2, 187, 622. La porción de sellado de la unidad interna es formada con una pestaña que es adaptada para ser colocada a presión dentro del agujero de tapón. La porción de montaje del sujetador es adaptada para que sea colocada a presión o atornillada sobre la porción de montaje de la unidad interna de manera que se asegure el área de sellado del tubo que rodea el agujero de tapón entre las porciones de sellado de la unidad interna y el sujetador. Normalmente, la pestaña es formada con un borde elevado que es adaptado para facilitar el contacto de sellado con el área de sellado del tubo. En la irrigación por desbordamiento, el inserto podría ser de la forma de una entrada o compuerta de control
que regule el flujo del fluido que sale del tubo. El documento US 4, 353,524 describe un tubo que tiene una compuerta de control de "tipo continuo" que incluye una placa que es fijada en el tubo y que podría ser girada en forma rotatoria a fin de proporcionar un intervalo continuo de fluido que se desplaza hacia afuera del tubo.
Sumario de la Invención De acuerdo con la presente invención, se proporciona una entrada o compuerta de control montada en forma sellada en un tubo de irrigación, la compuerta es adaptada para recibir un elemento de ajuste que limita el flujo de fluido entre los mismos y hacia afuera del tubo. De manera general, la compuerta de control comprende un obturador o tapón que puede moverse en forma manual entre una posición no operativa y una posición operativa, en donde en la posición operativa el tapón detiene sustancialmente el flujo de fluido hacia afuera del tubo. Comúnmente, el elemento de ajuste puede ser reemplazado . De preferencia, para una presión dada de fluido en el tubo, el elemento de ajuste regula el flujo de fluido que sale del tubo en un flujo único. Normalmente, el elemento de ajuste de flujo comprende una apertura a través de la cual pasa el fluido
cuando sale del tubo. De preferencia, la compuerta tiene un eje y comprende una boquilla, el fluido se desplaza a través de la compuerta a lo largo del eje y la boquilla desvia el flujo de fluido en una dirección transversal al eje. Comúnmente, el tubo de irrigación es un tubo de irrigación de colocación plana. Si se deseara, el elemento de ajuste seria adaptado para conectarse con un elemento de irrigación. De preferencia, el elemento de irrigación es un tubo de irrigación de goteo.
Breve Descripción de las Figuras Con el fin de entender la invención y de observar cómo podría ser realizada en la práctica, las modalidades serán descritas a continuación por medio de ejemplos no limitantes con referencia a las figuras que la acompañan, en las cuales: La Figura 1 es una vista en isométrico de un tubo de colocación plana que será utilizado en conjunto con un inserto de acuerdo con la presente invención; La Figura 2 es una vista en isométrico de un inserto de acuerdo con una modalidad de la presente invención, el cual es montado en un agujero de tapón del tubo de colocación plana de la Figura 1;
La Figura 3 es una vista en corte transversal del inserto que se muestra en la Figura 2; La Figura 4 es una vista en isométrico de una unidad interna del inserto que se muestra en la Figura 2; La Figura 5 es una vista lateral de una unidad interna mostrada en la Figura 4, cuando es montada en un agujero de tapón del tubo de colocación plana que se muestra en la Figura 1; La Figura 6 es una vista en isométrico de la unidad interna y un sujetador del inserto que se muestra en la Figura 2 ; La Figura 7 es una vista en corte transversal de una modalidad del inserto que se muestra en la Figura 2; y Las Figuras 8-12 son vistas en perspectiva de un inserto de acuerdo con otro aspecto de la presente invención.
Descripción Detallada de la Invención La Figura 1 muestra un tubo estándar de colocación plana 70, que tiene un agujero de tapón 72. En las Figuras 2-6, se muestra un ejemplo de un inserto 10 de acuerdo con la presente invención, el cual se encuentra montado en un agujero de tapón 72 para empujar el tubo de manera que tenga en la proximidad del agujero de tapón 72, un área de sellado 76 con un borde 74 de diámetro DpH (se observa en la Figura 3) . El inserto 10 tiene un eje
longitudinal X-X y comprende una unidad interna 20, un sujetador 30 y un conector 50 montado en posición coaxial sobre la unidad interna. Con referencia a las Figuras 3-6, la unidad interna se muestra que comprende una porción de sellado 21 y una porción de montaje 24. La porción de sellado es formada con una pestaña 22 de un diámetro externo DF, de manera que DF > DPH. La pestaña 22 es formada con un borde redondeado de sellado 23 que tiene una extensión axial HF. Esta también tiene una protrusión integral de forma de ala 28 que facilita la inserción de la pestaña 22 dentro del agujero de tapón 72. La porción de montaje 24 de la unidad interna 20 tiene una parte de embrague de sujetador 24a con una rosca inferior 25, una parte de embrague de conector 24b con una rosca superior 26 y una separación 24c entre las mismas. La parte de embrague de conector 24b es de un diámetro más pequeño que la parte de embrague de sujetador 24a. La unidad interna 20 además es formada con una región rebajada 42 entre la pestaña 22 y la parte de embrague de sujetador 24a, y con las ranuras de chaveta 27 que se extienden en dirección axial a partir de la región rebajada 42 hacia la región de la separación 24c. Un lumen 150 que tiene una cara periférica de lumen 155 se extiende en dirección axial a través de la unidad interna 20. El sujetador también comprende una porción de sellado 31 y una porción de montaje 33. La porción de sellado
es 'formada con una superficie interna cónica 32, la cual tiene una extensión axial Hc, de manera que Hc > HF, y que tiene un extremo angosto con un diámetro pequeño Dc? y un extremo ancho con un diámetro grande DCi, de manera que DCi > DF > DC2 - La porción de montaje 33 es formada con una rosca interna 34 para atornillar el sujetador 30 sobre la rosca inferior 25 de la unidad interna 20. El sujetador 30 además comprende una pluralidad de protusiones radiales de sujeción 35 que son adaptadas para ayudar al usuario a tomar el sujetador 30 cuando lo atornille sobre la unidad, interna 20. La porción de montaje del sujetador es formada con un retenedor integral 60 para asegurar que sea mantenida la separación entre el conector 50 y el sujetador 30 cuando el sujetador y el conector sean colocados sobre la porción de montaje de la unidad interna. En operación, la protrusión de forma de ala 28 de la unidad interna 20, primero es forzada a pasar a través del agujero de tapón 72 del tubo 70, seguido por la pestaña 22. Una vez que la pestaña 22 sea introducida en el agujero de tapón 72, el sujetador 30 es atornillado sobre la rosca inferior 25 de la unidad interna 20, hasta que el área de sellado 76 del tubo 70 sea fijada con seguridad entre la superficie cónica 32 en la región de sellado 32' de la misma y el borde redondeado de sellado 23. A continuación, el conector 50 es montado sobre la rosca superior 26 de la
unidad interna 20. La comunicación fluida del tubo 70 con el entorno exterior del tubo es proporcionada por el lumen 150 de la unidad interna 20. En esta posición, es creada una cámara 40 entre la región rebajada 42 de la unidad interna 20 y el área de la superficie cónica 32 del sujetador situada entre el extremo angosto DC2 de la superficie cónica 32 y su región de sellado 32', de manera que el borde 74 del agujero de tapón 72 sea situado en la cámara 40. Las ranuras de chaveta 27 que se extienden entre la cámara 40 y que el área de la separación 24c entre el sujetador 30 y el conector 50 proporcione una comunicación fluida de la cámara 40 con el medio ambiente exterior, manteniendo la presión atmosférica en la misma. En el caso de fuga o escape del tubo 70 en la región de sellado 32', el liquido se desplazará en dirección de la cámara 40. Debido a la presión atmosférica dentro de la cámara 40, la presurización del liquido no se realizará y por lo tanto, será reducido el riesgo de penetración del liquido en las capas del tubo 70, en consecuencia, se disminuye la posibilidad de un daño o ruptura extensiva del tubo 70. Además de las medidas anteriores, debido al hecho que la sujeción del área de sellado 76 del tubo es conseguida entre la extensión axial relativamente corta HF del borde de sellado 23 y la superficie cónica extendida 32, y que podría realizarse en una pluralidad de ubicaciones a lo largo de la
superficie cónica 32, lo cual permite el uso del inserto 10 con tubos que tienen espesores diferentes, por medio de lo cual es reducido el riesgo de escape en el tubo. Además, debido a la forma redondeada del borde de sellado, también es significativamente reducido el riesgo de daño al área de sellado 76 del tubo 70. A continuación, la atención es atraída hacia la Figura 7. En una modalidad, la unidad interna 20 del inserto 10 es proporcionada, de manera opcional, con un borde adicional de sellado que es formado sobre un sello 100. El sello 100 es situado sobre la cara 110 de la pestaña 22 que se orienta en dirección axial hacia afuera del tubo 70. Además en la región de sellado 32', el tubo 70 en esta modalidad también es sujetado en forma segura en una región secundaria de sellado 132' que es formada entre la superficie cónica 32 del sujetador 30 y el sello 100, cuando el sujetador 30 sea atornillado sobre la unidad interna 20. El sello 100 es situado alrededor del eje X-X y tiene un diámetro Ds en la región secundaria de sellado 132' que es más grande que el diámetro DPH del borde 74. Esto garantiza que el tubo 70 se superponga al sello 100 una vez que la unidad interna 20 sea forzada a pasar a través del agujero de tapón 72. El sello 100 es elaborado de un material flexible o elástico tal como caucho de silicona, NBR, EPDM, EPM o SBR. Se observa que la unidad interna puede montarse en
forma sellada en el agujero de tapón del tubo utilizando, entre otras cosas, al menos uno del sello 100 o el borde redondeado de sellado 23. A continuación, la atención es atraída a las Figuras 8-11 para mostrar las modalidades de la invención que pudieran ser utilizadas por ejemplo, en la irrigación por desbordamiento para distribuir el fluido hacia los surcos del campo. En estas modalidades, los insertos del tubo funcionan como entradas o compuertas de control que regulan el flujo del fluido que sale del tubo. En una modalidad que se muestra en las Figuras 8 y 9, la unidad interna 20 del inserto tiene una hendidura 140 que es formada en la separación 24c y se comunica con el lumen 150. Una tira 160 que tiene tres elementos de ajuste de flujo 175, cada uno de los cuales incluye una apertura circular 170 (sólo se muestran dos), es colocado a través de la hendidura 140 dentro del lumen. Cada apertura es situada alrededor de un eje auxiliar X' y tiene un diámetro diferente DE. Todas las aperturas tienen un diámetro más pequeño que el diámetro del lumen y por lo tanto, cada apertura limita el flujo de fluido que sale del tubo por medio de la compuerta de control. La tira podría ser movida para ubicar cualquier elemento dado de ajuste en el lumen y en alineación axial con el eje longitudinal. Al mover la tira, el elemento de ajuste
situado en el lumen podría ser reemplazado por su elemento próximo de ajuste. Para una presión interna dada del fluido en el tubo, el flujo de fluido que sale del tubo es definido de acuerdo con el diámetro del elemento de ajuste, en donde un diámetro más pequeño o más grande DE provoca que el flujo de fluido que sale del tubo 70 disminuya o aumente, de manera respectiva . La tira es adicionalmente proporcionada con un área de tapón 210, la cual cuando es movida hacia una posición operativa en el lumen, obtura de manera sustancial la unidad interna para detener el flujo de fluido que sale del tubo por medio del lumen. De manera opcional, el inserto es proporcionado con una boquilla 180 que es montado en el extremo interior de la misma (no se muestra) en el extremo exterior 185 de la unidad interna 20. Una porción de desviación 200 de la boquilla 180, que se extiende a lo largo del eje de desviación Y, es situada en el extremo exterior de la boquilla 180 y una cavidad 190 de la boquilla 180 es formada en la misma y abre hacia los extremos interior y exterior de la boquilla 180. Cuando la boquilla sea montada en la unidad interna, la cavidad se encuentra en comunicación fluida con el lumen y el eje de desviación Y es transversal al eje longitudinal X-X. Por lo tanto, el fluido que sale del tubo 70 por medio de la boquilla será desviado para desplazarse en una dirección Y
transversal al eje longitudinal X-X. La boquilla podría ser útil, por ejemplo, en el caso que el tubo experimente un alargamiento que provoque que un inserto dado se mueva con relación a su surco respectivo. Si esto sucediera, la boquilla podría ser montada en el inserto y podría ser ajustada para redirigir el fluido hacia el surco . A continuación, la atención es atraída a las Figuras 10-11. En una modalidad, la unidad interna 20 tiene una rosca interna 165 (se muestra en la Figura 12) que es formada sobre la cara de lumen 155 y un disco 220 es embragado en forma roscada en la rosca interna. El disco 220 tiene un elemento de ajuste de flujo 175 que incluye una apertura circular 170 que tiene un diámetro DE que se extiende en dirección axial a lo largo del eje longitudinal X-X cuando el disco sea situado en la unidad interna 20. En el mismo modo que la tira 160, el disco 220 ajustar el flujo de fluido que sale del tubo 70 por medio del lumen 150 de acuerdo con el diámetro DE de la apertura 170. Para una presión interna dada del fluido en el tubo, el reemplazo del disco 220 por un disco que tenga un diámetro más grande o más pequeño DE provoca que el flujo de fluido que sale del tubo 70 disminuya o aumente, de manera respectiva. La apertura de cada disco es de un diámetro más pequeño que el diámetro del lumen y por lo tanto, limita el
flujo de fluido que sale del tubo por medio de la compuerta de control. Un tapón 230 de la unidad interna, que es unido con la misma, podría ser embragado en forma roscada en una posición operativa sobre la rosca superior 26 de la unidad interna para detener, de manera sustancial, el flujo de fluido que sale del tubo por medio de la unidad interna 20. Diferentes cultivos que son irrigados pudieran requerir distintos flujos de fluido o un cultivo dado podría necesitar diferentes flujos de fluido en varias etapas de su crecimiento. La capacidad para elegir el flujo de fluido que sale del tubo a partir de un conjunto predefinido de flujos que es opuesto a la elección de este a partir de un intervalo continuo como en la técnica anterior, origina una irrigación más eficiente y precisa que deja menos espacio para el error humano. En el campo, un operador que intenta ajustar las compuertas adyacentes de control de "tipo continuo" en un flujo similar de fluido podría ajustarías en forma errónea en diferentes flujos de fluido. La probabilidad de que suceda un error podría ser amplificada en el caso de que cada uno de varios tubos, que tiene un número grande de compuertas de control, sea colocado en el campo. El suministro al operador en el campo de un conjunto predefinido para su elección disminuye la probabilidad de que sucedan estos errores. A continuación, la atención es atraída a la Figura 12. El disco podría ser de la forma de un ajustador 240 con
una rosca interna en la apertura. El ajustador 240 es adaptado para recibir en forma roscada un conector 250 el cual a su vez es adaptado para conectarse con un elemento de irrigación 260. El elemento de irrigación podría ser cualquier elemento utilizado en la irrigación tal como un tubo de irrigación de goteo, un aspersor, una válvula o un regulador de presión. Por lo tanto, el elemento de ajuste (se muestra en la Figura 11) , que podría ser utilizado en la irrigación por desbordamiento para ajustar el flujo de fluido que sale del tubo, también podría ser utilizado para adaptar la compuerta de control para uso con un elemento de irrigación . Aquellas personas expertas en la técnica a la cual se refiere esta invención apreciarán con rapidez que podrían realizarse numerosos cambios, variaciones y modificaciones sin apartarse del alcance de la invención mutatis mutandis . Se hace constar que con relación a esta fecha el mejor método conocido por la solicitante para llevar a la práctica la citada invención, es el que resulta claro de la presente descripción de la invención.