PT83158B - CLOSING DEVICE FOR METAL FUSION SUSCEPTIVEL TO CONTROL THE PRESSURE OF GASES - Google Patents

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Abstract

1. A closure device for a metal drum, cask, barrel or the like comprising a cylindrical envelope (1) which is formed with an orifice (32) communicating with a pressurized gas source and bears at one end means for sealing its contact with the periphery of the drum plug (3), and a closure device (12, 14) mounted inside the envelope, characterized in that the closure device (12, 14) is borne by a piston (10) sliding in sealing-tight relationship in the envelope (1) between a position for keeping a closure element (24) away from the plug (3) and enabling pressurized gas to enter the drum, and a position for applying the closure element (24) and cutting off the drum from the gas source, a pressure detector (34) being mounted in the envelope adjacent the orifice commutating with the gas source.

Description

Descrição do objecto do invento queDescription of the object of the invention that

VAN^,EER, francês, industrial,com residência em Chemin du Gord, 76120 LE GRAND QUEVILLY, França pretende obter em Portugal, para: •DISPOSITIVO DE FECHAMENTO PARAVAN ^, EER, French, industrial, residing in Chemin du Gord, 76120 LE GRAND QUEVILLY, France intends to obtain in Portugal, for: • CLOSING DEVICE FOR

FUSTE METÁLICO SUSCEPTIVEL DE CON TROLAR A PRESSÃO DE GASESMETALLIC FUSION SUSTAINABLE TO CONTROL GAS PRESSURE

Sabe-se bem que, quando do enchimento de um fuste por meio de um liquido, deve ser deixado um pequeno espaço vazio, chamada cavidade de percurso a fim de permitir ao recipiente absorver as variações de volume do líquido devidas às flutuações de temperatura. Sem esta cavidade de percurso o recipiente correria o risco de se deformar, mas a variação de volume do líquido sob o efeito da alteração da temperatura provoca uma variação correspondente da pressão do gás que compõe a cavidade de percurso; por exemplo, quando do enchimento do fuste com um produto que possua uma temperatura muito mais elevada que a temperatura ambiente, o arrefecimento até à temperatura normal provoca uma contracção simultaneamente do líquido e do gás que compõe a cavidade de percurso, A pressão deste gás diminui, portanto, em função da diferença de temperatura e do coeficiente de dilatação térmica do produto contido no fuste.It is well known that when filling a shaft with a liquid, a small empty space, called a travel cavity, must be left in order to allow the container to absorb variations in the volume of the liquid due to temperature fluctuations. Without this path cavity the container would run the risk of being deformed, but the change in volume of the liquid under the effect of the temperature change causes a corresponding variation in the pressure of the gas that makes up the path cavity; for example, when filling the shaft with a product that has a much higher temperature than the ambient temperature, cooling to normal temperature causes a contraction of both the liquid and the gas that makes up the path cavity. The pressure of this gas decreases therefore, depending on the temperature difference and the thermal expansion coefficient of the product contained in the shaft.

Para evitar que esta variação provoque uma deformação do próprio fuste, é portanto necessário determinar a forma e a natureza do recipiente, o volume da cavidade de percurso e a temperatura máxima permitida no decorrer do enchimento em função dos coeficientes de dilatação térmica do produto contido no fuste.In order to prevent this variation from causing a deformation of the shaft itself, it is therefore necessary to determine the shape and nature of the container, the volume of the travel cavity and the maximum temperature allowed during the filling according to the coefficients of thermal expansion of the product contained in shaft.

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Dossier 526/86Dossier 526/86

Ora, por razões económicas, nlo é possivel dispor de fustes particulares para cada tipo de produto e uililiza-se um recipiente de tipo único para a maioria dos casos de enchimento. À deformação dos fustes sob o efeito de uma contracção térmica coloca, portanto um problema importante nas instalações de enchimento dos fustes, cada vez que o enchimento tem de ser feito a quente.However, for economic reasons, it is not possible to have special rods for each type of product and a single type container is used for most filling cases. The deformation of the shafts under the effect of thermal contraction therefore poses a major problem in the shaft filling installations, each time the filling has to be done hot.

O presente invento tem por fim remediar este inconveniente propondo um dispositivo de fechamento que permite controlar a pressão do gás na cavidade de percurso, no momento do fechamento do recipiente .The present invention aims to remedy this inconvenience by proposing a closing device that allows controlling the pressure of the gas in the travel cavity, at the moment of closing the container.

Com efeito, o presente invento tem por objecto um dispositivo de fechamento, que compreende um invólucro cilíndrico que é dotado de um orifício de comunicação com uma fonte de gás sob pressão e leva, numa extremidade, meios de estanquicidade do seu contacto com a periferia da válvula e do fuste, e um dispositivo de obturação montado no interior deste invólucro, caracterizado pelo facto de o dispositivo de obturação ser suportado por um embolo que é móvel por deslizamento estanque no involucro entre uma posição de manutenção de obturador longe da vál vula, permitindo a entrada do gás sob pressão no fuste, e uma posição de colocação do obturador e de isolamento do fuste da fonte de gás e, pelo facto de um detector de prejs são estar montado num involucro na proximidade do orifício de comunicação com a fonte de gás.In effect, the present invention has for its object a closing device, which comprises a cylindrical casing which is provided with a communication orifice with a source of gas under pressure and has, at one end, sealing means of its contact with the periphery of the valve and stem, and a closure device mounted inside this housing, characterized by the fact that the closure device is supported by a piston that is movable by watertight sliding in the housing between a plug maintenance position far from the valve, allowing the entrance of the gas under pressure in the shaft, and a position of placing the plug and isolating the shaft of the gas source and, due to the fact that a damage detector is mounted in a housing close to the communication port with the gas source .

Esse dispositivo permite a manutenção da comunicação entre a fonte de fluido sob pressão e o fuste, logo que a pressão neste último tenha atingido o valor desejado, e o fechamento do fuste sem se correr o risco de modificação desta pressão.This device allows the communication between the fluid source under pressure and the shaft to be maintained, as soon as the pressure in the latter has reached the desired value, and to close the shaft without running the risk of changing this pressure.

Além disso, a realização extremamente simples deste dispositivo assim como a facilidade de colocação permitem a sua utilização em fustes de tipo clássico, qualquer que seja o seu modo do fechamento.In addition, the extremely simple construction of this device as well as the ease of installation allow its use in classic type shafts, whatever the method of closing.

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Dossier 526/86 wiDossier 526/86 wi

A descrição abaixo de uma forma de realização dada a título de exemplo não limitativo, e representada nos desenhos anexos, fará além disso, realçar as vantagens e características do presente invento.The description below of an embodiment given by way of non-limiting example, and represented in the accompanying drawings, will furthermore highlight the advantages and features of the present invention.

Nestes desenhos:In these drawings:

- Fig*. 1 - é uma vista em corte longitudinal do dispositivo do invento em posição no fuste, durante a formação da cavidade de percurso”;- Fig *. 1 - is a longitudinal sectional view of the device of the invention in position in the shaft, during the formation of the path cavity ”;

- Fig*. 2 - é uma vista análoga à Figura 1 que re- presenta o dispositivo após a colocação do obturador.- Fig *. 2 - is a view similar to Figure 1 that represents the device after the placement of the plug.

O dispositivo de acordo com o invento compreende um invólucro cilíndrico 1 que está dotado, numa das suas extremidades, de meios que permitem a sua aplicação estanque num fuste 2, em torno da válvula 3 deste.The device according to the invention comprises a cylindrical casing 1 which is provided, at one of its ends, with means that allow its watertight application in a shaft 2, around the valve 3 thereof.

Na forma de realização representada, a válvula 3 θ redeada por uma flange 4, roscada interiormente e dotada de uma orla exterior 5. 0 invólucro 1 compreende, por consequência, simplesmente uma ranhura 6 na qual está alojada uma junta tórica 8 cujo diâmetro é suficiente para que seja apertada de maneira rigorosamente estanque contra a orla 5, quando o invólucro 1 está encaixado em torno da flange 4.In the illustrated embodiment, valve 3 θ surrounded by a flange 4, internally threaded and provided with an outer edge 5. The housing 1 therefore comprises simply a groove 6 in which an O-ring 8 whose diameter is sufficient is housed. so that it is tightly tightened against the edge 5, when the housing 1 is fitted around the flange 4.

invólucro 1 é igualmente aberto na sua extremidade oposta à ranhura 6 e contém um êmbolo 10, alongado e oco, que suporta um motor 12 de arrastamento de uma chave 14 de colocação do obturador. A chave 14 possui uma haste 16 montada de maneira rotativa, por meio de rolamentos de esferas 18, na parede do êmbolo 10 e sobressaindo para o exterior deste último, em frente a ranhura 6 para possuir uma cabeça 20 dotada de meios 22 de retenção de um obturador 24.housing 1 is also open at its end opposite groove 6 and contains an elongated and hollow piston 10, which supports a motor 12 for dragging a plug 14 key. The key 14 has a rod 16 rotatably mounted, by means of ball bearings 18, on the wall of the piston 10 and protruding out of the latter, in front of the groove 6 to have a head 20 provided with means 22 for retaining a shutter 24.

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Doesier 526/86Doesier 526/86

Os meios de retenção 22 são, por exemplo, constituídos por um íman e retêm uma cápsula 24 de obturação da válvula, que é roscada exteriormente e destinada a ser aparafusada na flange 4.The retaining means 22 are, for example, constituted by a magnet and retain a valve plug cap 24, which is externally threaded and intended to be screwed into the flange 4.

êmbolo oco 10 está montado de forma deslizante, estanque, no interior do invólucro 1, graças a uma junta tórica 26 em contacto com a parede deste invólucro. Além disso compreende, próximo da sua extremidade oposta à cabeça 20, uma parte 28 de maior diâmetro que desliza numa alesagem 30, alargada, do invólucro 1 e forma assim um macaco de duplo efeito de comando da deslocação do êmbolo 10 no invólucro 1.hollow piston 10 is mounted in a sliding, watertight manner inside the housing 1, thanks to an O-ring 26 in contact with the wall of this housing. Furthermore, it comprises, near its end opposite the head 20, a larger diameter part 28 that slides in an enlarged slope 30 of the casing 1 and thus forms a double-acting jack for controlling the displacement of the plunger 10 in the casing 1.

invólucro 1 compreende igualmente um dispositivo de regulação 32 que estabelece a comunicação com uma fonte de fluido sob pressão, que não foi representada para não complicar o desenho. Um detector de pressão 34 está montado, por exemplo, neste dispositivo de regulação, de maneira a controlar a pressão que existe nesta zona do invólucro 1, entre o êmbolo e o fuste.The enclosure 1 also comprises a regulating device 32 that establishes communication with a source of fluid under pressure, which has not been represented in order not to complicate the design. A pressure detector 34 is mounted, for example, on this regulating device, in order to control the pressure that exists in this area of the casing 1, between the piston and the shaft.

Quando o dispositivo está na posição representada na figura 1, isto é, quando acaba de ser colocado no fuste 2 e o êmbolo 10 está afastado da válvula 3» o gás ou os vapores, destinados a constituir a cavidade de percurso” é introduzido no fuste 2 pelo dispositivo de regulação 32, que está em comunicação com a fonte de pressão. A cabeça 20 da chave 14 assim como a cápsula 24, por estarem desviadas da válvula 3, permitem que este gás penetre livremente no fuste. A partir da altura em que o detector 34 assinala que a pressão desejada para a cavidade de percurso foi atingida, o macaco, constituido pelo êmbolo 28 e pela parte alargada 3θ do invólucro 1, é accionado, sendo o fluido sob pressão introduzido na câmara superior 36 deste macaco por um orifício 38 e o motor 12 é colocado em funcionamento.When the device is in the position shown in figure 1, that is, when it has just been placed in shaft 2 and the plunger 10 is removed from the valve 3 »the gas or vapors, intended to constitute the travel cavity” is introduced into the shaft 2 by the regulating device 32, which is in communication with the pressure source. The head 20 of the key 14 as well as the cap 24, as they are deflected from the valve 3, allow this gas to freely penetrate the shaft. As soon as the detector 34 indicates that the desired pressure for the path cavity has been reached, the jack, constituted by the plunger 28 and the extended part 3θ of the casing 1, is activated, and the fluid under pressure is introduced in the upper chamber. 36 of this jack through a hole 38 and the motor 12 is started.

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Dossier 526/86Dossier 526/86

conjunto do êmbolo 10 e da chave 14 é, por conse quência, impelido em direcção à válvula 3 até ao momento em que a cápsula 24 entra em contacto com a flange 4 enquanto que o fuste 2 fica em comunicação com a fonte de gás sob pressão e é mantido, por exemplo por meio de um distensor, à pressão determinada de regulação.the piston 10 and the key 14 are therefore pushed towards valve 3 until the capsule 24 comes into contact with the flange 4 while the shaft 2 communicates with the pressure gas source and it is maintained, for example by means of a distender, at the prescribed regulating pressure.

A rotação do motor 12 e da chave 14 combina-se, em seguida, com a acção do macaco para provocar o aparafusamento da cápsula 24 nas roscas da flange 4 e o prosseguimento da deslocação axial do conjunto do êmbolo 10 e do motor 12, até o momento em que a cápsula 24 está completamente aparafusada na flange 4 e atinge a posição representada na Figura 2.The rotation of the motor 12 and the key 14 then combines with the action of the jack to cause the cap 24 to be screwed into the threads of the flange 4 and the axial displacement of the piston assembly 10 and motor 12 to continue, until the moment when the capsule 24 is completely screwed on the flange 4 and reaches the position shown in Figure 2.

Pode então parar-se o motor 12 e fechar-se a comunicação com a fonte de gás sob pressão.Engine 12 can then be stopped and communication with the gas source under pressure closed.

Se bem que a comunicação entre o dispositivo de re gulação 32 e a fonte de gás seja mantida durante toda a operação de fechamento, a pressão no interior do invólucro 1, entre a cabeça 20 e o êmbolo 10, e sempre claramente inferior à do fluido que actua na câmara 36, de maneira que não se oponha à deslocação deste êmbolo sob a acção do motor 12, o que facilita a colocação da cápsula.Although the communication between the regulating device 32 and the gas source is maintained throughout the closing operation, the pressure inside the housing 1, between the head 20 and the plunger 10, and always clearly lower than that of the fluid acting on chamber 36, so that it does not oppose the displacement of this piston under the action of the motor 12, which facilitates the placement of the capsule.

Estando o fuste fechado, o dispositivo de fechamento e, nomeadamente, o invólucro 1,pede ser facilmente retirado afastando-o da flange 3, permitindo a elasticicade da Junta 8 esta deslocação.With the shaft closed, the closing device and, in particular, the casing 1, it can be easily removed by moving it away from the flange 3, allowing the elasticity of the Joint 8 for this displacement.

Ressalta claramente que o dispositivo que acaba de ser descrito permite igualmente colocar, numa válvula do fuste, obturadores de tipos diferentes daquele que acaba de ser descrito. Por exemplo a cabeça 20 poderia levar um obturador destinado a ser fixado por engate de baioneta ou por qualquer outro sistema apropriado. Em qualquer caso, o fechamento efectua-se da mesma maneira,It clearly emphasizes that the device that has just been described also allows placing, on a shaft valve, shutters of different types from the one just described. For example, the head 20 could carry a plug intended to be fixed by bayonet coupling or by any other suitable system. In any case, the closing takes place in the same way,

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podendo a chave 14 deslocar-se em rotação e/ ou axialmente, de acordo com as necessidades, após o isolamento d· fuste 2 e do dispositivo de regulação 32 em ligação com a fonte de fluido sob pressão.the key 14 being able to move in rotation and / or axially, according to the needs, after the insulation of shaft 2 and the regulating device 32 in connection with the source of fluid under pressure.

fuste fechado por meio de um tal dispositivo apresenta uma sobrepressão interior, de tal maneira que após o arrefecimento do líquido que o enche, o vazio devido à contracção deste líquido é compensado pela sobrepressão determinada, inicialmente prevista. São então eliminados os riscos de implosão do fuste.The closed shaft by means of such a device presents an internal overpressure, in such a way that after cooling the liquid that fills it, the void due to the contraction of this liquid is compensated by the determined overpressure, initially foreseen. The risks of implosion of the shaft are then eliminated.

A pressão do conteúdo do fuste na altura do fechamento deste último pode, além disso, ser facilmente adapta da a cada produto de enchimento graças a uma simples regulação do limite de levantamento da obturação. A utilização de um recipiente de tipo único não apresenta, portanto, inconvenientes.The pressure of the shaft content when the latter is closed can, moreover, be easily adapted to each filling product thanks to a simple adjustment of the filling limit. The use of a single type container therefore does not present any drawbacks.

Evidentemente que, a alimentação em gás sob pressão, assim como o accionamento do macaco e o arranque de motor 12, podem ser alcançados por qualquer meio apropriado e mesmo, se se desejar, ser accionados manualmente por um operador avisado pelo detector de pressão, eventualmente associado a um alarme.Obviously, the gas supply under pressure, as well as the actuation of the jack and the starting of the engine 12, can be achieved by any appropriate means and even, if desired, be manually activated by an operator warned by the pressure detector, possibly associated with an alarm.

No entanto, de preferência, utiliza-se um comando automático, submetido ao detector 34 que provoca o accionamento do macaco e do motor 12, seja simultaneamente desde que a pressão de regulação seja alcançada no recinto 1, seja sucessivamente, não arrancando o motor 12 senão quando a cápsula 24 está em contacto com a válvula do fuste, assim como a paragem destas engrenagens no fim do fechamento.However, preferably, an automatic command is used, submitted to the detector 34 that causes the actuation of the jack and the motor 12, either simultaneously since the regulating pressure is reached in the enclosure 1, or successively, not starting the motor 12 if not when the cap 24 is in contact with the stem valve, as well as the stop of these gears at the end of the closing.

Da mesma forma o motor 12 e, de preferência, um motor pneumático de maneira que qualquer dispositivo funcione a ar ou a gás e possa mesmo ser colocado numa fonte única. A realização do dispositivo e assim simplifi57427Likewise, motor 12 and, preferably, a pneumatic motor so that any device operates on air or gas and can even be placed in a single source. The realization of the device is thus simplifi57427

Dossier 526/86 a natureza do líquido concada mas também a sua segurança, de maneira que pode ser utilizado, qualquer que seja tido neste fuste.Dossier 526/86 the nature of the concealed liquid but also its safety, so that it can be used, whatever it may be in this shaft.

deposite de primeiro ma descrito foi efectuado em 1985 sob o n°. 85-12013 pedide França para o invento em 6 de Agostofirst deposit described above was made in 1985 under no. 85-12013 asks France for the invention on August 6

Claims (6)

REIVINDICACLAIM 1». - Dispositivo de fechamento de fuste metálico que compreende um invólucro cilíndrico que é dotado de um orificio de comunicação cem uma fonte de gás sob pressão e que possui, numa extremidade, meios de estanquicidade do seu contacto com a periferia da válvula (3) do fuste e um dispositivo de obturação montado no interior deste invólucro, caracterizado pelo facto de o dispositivo de obturação ser sustentado por um êmbolo que é móvel por deslizamento estanque no invólucro entre uma posição de manutenção do obturador longe da válvula, que permite a entrada do gás sob pressão no fuste, e uma posição de colocação do obturador (24) e de isolamento do fuste da fonte de gás, e pelo facto de um detector de pressão estar montado no invólucro na proximidade do orifício de comunicação com a fonte de gás.1". - Metal shaft closure device comprising a cylindrical housing which is provided with a communication port with a source of gas under pressure and which has, at one end, sealing means of its contact with the periphery of the valve (3) of the shaft and a filling device mounted inside this housing, characterized in that the filling device is supported by a plunger that is movable by watertight sliding in the housing between a position of maintenance of the plug away from the valve, which allows the entry of gas under pressure in the shaft, and a position for placing the plug (24) and isolating the shaft of the gas source, and the fact that a pressure detector is mounted in the enclosure in the vicinity of the communication port with the gas source. 2». - Dispositivo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo facto de o dispositivo de obturação compreender uma chave (14) montada de maneira rotativa no êmbolo (10) e dotada, no exterior deste, de (22) de retenção de um obturador (24).2". Device according to claim 1, characterized in that the closure device comprises a key (14) rotatably mounted on the piston (10) and provided, on the outside thereof, with (22) retaining a plug (24) ). meios das reiking means 3>. - Dispositivo de acordo com qualquer vindicaçães 1 e 2, caracterizado pelo facto de (10) ser alongado e oco e pelo facto de o dispositivo de obturação compreender um motor rotativo montado no o embole3>. - Device according to any vindications 1 and 2, characterized by the fact that (10) is elongated and hollow and by the fact that the obturation device comprises a rotary motor mounted on the piston -757427-757427 Dossier 526/86 êmbolo.Dossier 526/86 plunger. 4». - Dispesitive de acorde com qualquer das reivindicações anteriores, caracterizado pelo facto de o êmbolo (10) compreender uma porção de maior diâmetro (28) que forma com uma alesagem alargada (30) do invólucro, um macaco de comando da deslocação axial do dispositivo de obturação (14).4 ». Dispesitive according to any of the preceding claims, characterized in that the piston (10) comprises a larger diameter portion (28) which forms, with an enlarged groove (30) of the housing, a jack for controlling the axial displacement of the filling (14). 5®. - Dispositivo de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo facto de o macaco (28, 3θ) constituir um meie de guiamento da deslocação axial da chave (14) durante a fixação do obturador (24) na válvula (3, 4) do fuste.5®. Device according to claim 3, characterized in that the jack (28, 3θ) constitutes a guide for the axial displacement of the key (14) when fixing the plug (24) on the valve (3, 4) of the shaft . 6*. - Dispositivo de acorde com qualquer das reivindicações anteriores, caracterizado pelo facto de o obturador ser formado por uma cápsula roscada exterirmente (24), destinada a ser aparafusada numa flange roscada (4) do fuste, sendo a chave (14) arrastada em rotação pelo motor (12) e arrastando axialmente o conjunto do êmbolo (10) quando do aparafusamento da cápsula na flange.6 *. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the plug is formed by an outer threaded cap (24), intended to be screwed into a threaded flange (4) of the shaft, the key (14) being dragged in rotation by the motor (12) and axially dragging the plunger assembly (10) when the capsule is screwed into the flange.
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