PT89391B - Unioes para tubos - Google Patents

Description

Campo técnico

A presente invenção refere-se a uniães pa. ra tubos, nas quais aneis de vedação são comprimidos por elementos móveis axialmente. Tais uniães são apropriadas para ex tremidades, e acessórios de tubos. Os tubos podem ser usados para transportar fluidos e, em particular, em redes de distri buição de água e de esgotos

Técnica básica

São bem conhecidas na técnica as uniães para tubos que compreendem um anel de vedação que é comprimido radialmente para formar uma vedação entre uma ponta de tubo e uma manga ou encaixe. Um exemplo de uma tal união, incor porada numa união de tubos, é descrita no pedido de patente GB 2 156 466. A união aí descrita tem uma vedação com um anel toroidal que assenta no flange de uma manga e fica em contacto com uma ponta de tubo que se insere no interior da manga.

I*.

Um anel móvel axialmente, envolvendo a extremidade da manga comprime o anel toroidal contra o flange e faz com que o anel toroidal se deforme radialmente. A deformação radial forma uma vedação entre a manga e a ponta de tubo. As uniões que utilizam mecanismos de vedação como este são limitados, no entanto, pela sua tolerância a uma variação do diâ metro exterior da ponta de tubo que é recebida pela manga. As uniões convencionais são concebidas para se adaptar apenas a tubos que são fabricados para tolerâncias normalizadas e não impróprias para fazer uniões de tubos construídos com materiais diferentes e que podem portanto ter diâmetros da ponta do tubo incompatíveis.

problema que se põe consiste em conceber uma união que permite que pontas de tubos de materiais diferen tes e de diâmetros diferentes sejam unidos e elimina desse modo a necessidade de ter uma certa variedade de juntas, uniões e acessórios, cada um deles destinado especificamente a um material específico e a um diâmetro específico de tubos.

Sumário da invenção

A presente invenção proporciona uma junta de tubos que possui uma manga que envolve uma câmara de encaixe para receber uma ponta de tubo, um anel de vedação para posicionar entre a manga e a ponta de tubo, um bucim em tomo da ponta de tubo para aplicar uma carga ao anel da vedação, pelo movimento axial do bucim contra uma porção de tação traseira do anel de vedação, caracterizada por, quando o bucim aplicar uma carga áo anel de vedação, uma porção de nariz dianteira do anel de vedação ser deflectida radialmente para dentro pelo perfil interno da manga contra a superfície da ponta de tubo, enquanto que a porção de tacão do anel de vedação mantém subs_ tancialmente a mesma posição radial na câmara de encaixe.

A junta de tubos pode ser feita integrada fazendo parte de uma extremidade de tubo, ou então a junta pode ser utilizada numa união ou num acessório de tubagens, por exemplo uma união em T ou uma curva. A folga entre a manga ou

encaixe e a ponta de tubo torna possível que a manga ou encaixe se adapte às pontas de tubo de diferentes diâmetros e feitos de materiais diferentes.

A porção do nariz dianteiro do anel de vedação tem de preferência, mas não necessariamente, uma secção axial arredondada, a melhor para cooperar com o perfil interno de deflexão da manga. 0 perfil interno de deflexão da manga pode por sua vez ser arredondado em secção axial, embora não necessariamente com o mesmo raio de curvatura que a porção de nariz dianteira do anel de vedação, para aumentar a deflexão e a polarização dirigida radialmente para dentro resultante, aplicada à porção dianteira do nariz do anel de vedação. Em alternativa, o perfil interno de deflexão da manga pode ter uma forma diferente da arredondada, por exemplo cónica ou uma série de superfícies cónicas com uma inclinação progressivamente crescente, para conseguir a deflexão desejada quando se aplica uma carga ao anel de vedação.

A porção de tacão do anel de vedação mantém a sua posição radial original na câmara de encaixe porque qualquer tendência para reduzir o diâmetro do anel de vedação quando é carregado axialmente encontra a resistência das forças radiais do anel de vedação quando ele é ajustado no interi. or da câmara antes de executar a junta.

Descrição dos desenhos

As figuras dos desenhos representam:

A fig. 1, uma vista em corte transversal da periferia de uma união de tubos que inclui um par de juntas segundo a presente invenção representadas com os seus aneis de vedação não comprimidos; e

A fig. 2, uma vista em corte transversal da periferia de uma união de tubos que inclui um par de uniSes segundo a presente invenção, ilustrada no seu modo de vedação.

Forma de realização preferida

- 3 Com referência à fig. 1, uma união designada globalmente por (l) tem uma manga (2) que define uma câmara de encaixe (3) para receber um par de pontas de tubo (4) e (5). Um par de aneis de vedação (6) e (7) assentam respecti· vamente entre as pontas de tubo (4) e (5) e a manga (2). Cada um dos aneis de vedação (6) e (7) é pré-comprimido periférica mente quando é alojado na manga (2) antes da execução da junta. 0 grau de pré-compressão depende dos diâmetro relativos dos aneis de vedação (6) e (7) e da manga (2).

Cada um dos bucins (8) e (9) de um par estende-se axialmente para o interior de uma extremidade da manga (2) em tomo das pontas de tubo (4) e (5), respectivamente. Um de uma série de parafusos (10) dispostos perifericamente está representado como ligando entre si os dois bucins (8) e (9).

Com referência à fig. 2, as juntas são seladas apertando os parafusos (10), que impelem os bucins (8) e (9) axialmente no interior da manga (2). Os bucins (8) e (9) actuam em porções dianteiras do tacão (ll) e (12) dos aneis de vedação (6) e (7), forçando as porções dianteiras de nariz (13) e (14) dos aneis de vedação (6) e (7) para seguir um trajecto determinado pela curvatura interna das porções terminais exteriores axialmente, (15) e (16), e a manga (2). Os narizes (13) e (14) dos aneis de vedação (6) e (7), que são arredondados para auxiliar a sua cooperação com o perfil ou curvatura interna da porção terminal (15) e (16) da manga, são deflectidos e deslocados radialmente para dentro até encostar-se às pontas de tubo (4) e (5), formando uma vedação entre a manga (2) e as pontas de tubo (4) e (5).

A fig. 2, mostra claramente a possibilidade da junta para se adaptar a pontas de tubo de diâmetros diferentes. Os perfis curvos internos das porções extremas (15) e (16) da manga provocam uma deflexão radialmente para dentro das porções dianteira do nariz (13) θ (14) dos aneis de vedação (6) e (7), deslocando as porções dos narizes (13) e (14) radialmente para dentro, em extensões diferentes até formar

^{1 u} · H4 uma vedação com cada uma das pontas de tubo (4) e (5). Em contrapartida, as porçães traseiras dos tacão (ll) e (12) dos aneis de vedação (6) e (7) mantêm substancialmente os seus dia, metros originais, devido às forças radiais induzidas por uma variação do diâmetro dos aneis de vedação (6) e (7) e pela pré-compressão periférica dos aneis de vedação (6) e (7). 0 movimento radialmente para dentro das porçães dianteiras (13) e (14) dos narizes dos aneis de vedação (6) e (7) é maior no caso do anel (7) que envolve a ponta de tubo mais pequena (5). A vedação é também ajudada por uma acção servo comandada produzida pela pressão positiva do fluido transportado pelos tubos, que força os aneis de vedação (6) e (7) contra as pontas de tubos (4) e (5).

diâmetro interior da manga (2) é graduada para permitir a oscilação das pontas de tubo (4) e (5) em tomo da junta, embora esta concepção da manga tenha sido escolhida simplesmente para ilustrar uma possibilidade de proporcionar um acoplamento flexível segundo a presente invenção, não tendo qualquer outra relevância.

Claims (1)

1. União para tubos que compreende una manga (2) que define una câmara de encaixe (5) para receber uma ponta de tubo (5)» um componente de vedação anular (7) para posicionamento entre a manga (2) e a ponta de tubo (5) e um bucim (9) em tomo da ponta de tubo (5) para aplicar uma carga axial à parte traseira de um tacão (12) do componente de vedação (7) para deslocar uma parte de nariz (14) do componente de vedação (?) axialmente em contacto com uma secção da manga (2) que tem uma inclinação que aumenta progressivamente radialmente para dentro até ao seu perfil interior, caracterizada por o perfil interior da manga (2) e a porção de nariz (14) do com ponente de vedação (7) terem uma forma tal e o componente de vedação (7) ser proporcionado de modo tal que, numa situação de grande tolerância, quando o componente de vedação (7) estiver solto na ponta de tubo (5), quando o bucim (9) aplicar uma carga à parte traseira do tacão (12) do componente de vedação (7) para deslocar a parte traseira do tacão (12) axialmente ao longo da câmara de encaixe (5), o perfil interior da manga (2) faça rodar a linha de ataque da parte de nariz (14) de uma posição puramente axial para uma posição com uma componente radial de fora para dentro, rodando a ponta de tubo (5) enquanto a parte de tacão (12) do componente de vedação (7) mantém subs tancialmente a mesma posição radial na câmara de encaixe (3) .

   - 2& União para tubos de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o bucim (9) se estender para o interior da câmara de encaixe (3)«

   - 6 - ja União para tubos de acordo com as reivindicações 1 ou 2, caracterizada por a ponta da proção dianteira de nariz (14) do componente de vedação (7) ser arredondada.

   - 4ã União para tubos de acordo com qualquer das reivindicações anteriores, caracterizada por a secção do perfil interior consistir numa pluralidade de secções cónicas inclinadas para dentro, com inclinação sucessivamente crescen te .

   - 5S União para tubos de acordo com qualquer das reivindicações 1 a 4, caracterizada por a secção do perfil in terior ser curvada radialmente para dentro.

   - fia União para tubos de acordo com qualquer das rei vindicações anteriores, caracterizada por o diâmetro interior da manga (2) ser além disso graduado para permitir a rotação da ponta de tubo (5) em tomo do componente de vedação (7).

   A requerente declara que o primeiro pedido desta patente foi apresentado na Grã-Bretanha em 6 de Janeiro de 1988, sob ο N°. 8800245.