PT933578E - Ligação para tubos flexíveis de alta pressão - Google Patents

Description

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Descrição "Ligação para tubos flexíveis de alta pressão" A presente invenção refere-se a uma ligação para tubos flexíveis de alta pressão.

Actualmente são utilizados juntas ou ligações que se encontram especialmente concebidas para condições de alta pressão.

Geralmente, essas ligações são formadas por um acoplador de tubo que bloqueia a extremidade do tubo a uma das extremidades de encaixe do tubo, que se encontra posicionada no interior do tubo, através de uma operação de prensagem e deformação devido ao aperto das peças.

Um exemplo das referidos ligações ê apresentado na patente europeia EP-B-258 524 em nome deste mesmo requerente, em que esta extremidade de encaixe do tubo metálico que é posicionada no interior do tubo, apresenta um apoio cónico e relevo cónico na sua superfície externa.

Entre o apoio cónico e o relevo cónico existe uma reentrância em que a extremidade do tubo flexível é inserida durante a acoplagem forçada entre os troços através da deformação do casquilho metálico externo que rodeia tanto a extremidade de encaixe do tubo como a extremidade do tubo. Para realizar o referido acoplamento de um modo correcto o casquilho metálico tem também que apresentar uma forma específica da superfície externa.

De facto, esta superfície externa apresenta uma forma com uma zona de espessura reduzida que, ao flectir, é 2 inserida entre o apoio cónico e o relevo cónico da extremidade de encaixe do tubo de modo a bloquear firmemente a extremidade do tubo correspondente.

Para realizar os componentes de uma tal ligação, têm que ser realizados um casquilho metálico externo e uma extremidade de encaixe do tubo, no tubo, munida com formas particulares que são dispendiosas de produzir.

Adicionalmente, dado que é necessário proporcionar estas formas, especialmente na extremidade de encaixe do tubo, o tubo, quando revestido externamente com um material plástico, deve ser liberto, pelo menos no troço da extremidade, do referido revestimento que de outro modo iria obstruir a operação de fixação da ligação ao tubo.

Um encaixe da extremidade para uma mangueira de alta pressão reforçada a fio, encontra-se descrito na GB-A-2220242, o qual é aparado e apertado entre os elementos haste e braçadeira do encaixe. 0 elemento haste apresenta dois flancos espaçados longitudinalmente que se encontram espaçados um do outro por uma reentrância circular.' O elemento braçadeira incorpora duas reentrâncias espaçadas que se encontram localizadas em redor e complementam os flancos do elemento haste, e um flanco que se encontra localizado em redor e complementa a reentrância do elemento haste. Os vários flancos e reentrâncias nos dois elementos de encaixe cooperam para forçar uma extremidade que se projecta do reforço da mangueira para assumir um trajecto em serpentina e para bloquear positivamente o reforço entre os dois elementos. 3

Adicionalmente, o elemento braçadeira é formado por várias nervuras periféricas que se projectam para o interior, cada uma das quais se encontra rodeada .por uma costura de rebarba que se estende perifericamente, sendo que as nervuras e costuras de rebarba cooperam para realizar um aperto concentrado localizado do reforço da mangueira quando a braçadeira é ligada por aperto ao elemento haste. A mangueira que pode ser ligada por aperto e encaixe, da GB-A-2220242, indica expressamente que a cobertura externa da mangueira flexível seja retirada de modo a expor o seu reforço metálico aos flancos do encaixe interno e do elemento braçadeira. O documento DE-A-2001098 descreve uma ligação em que a cobertura externa do tubo tem que ser retirada antes de encaixar o mesmo. O objectivo global da presente invenção é o de resolver os problemas técnicos acima mencionados de um modo extremamente simples, económico e funcional.

Um outro objectivo ê o de realizar uma ligação com componentes o mais possível simples de modo a diminuir os custos de produção, sem diminuir o rendimento da ligação.

Um outro objectivo é o de evitar operações de preparação da extremidade do tubo antes de ligar os tubos, tal como a remoção do revestimento jplas tico externo, o que é desvantajoso em termos de trabalho e representa custos de montagem adicionais.

Para realizar os objectivos acima mencionadas, de acordo com a presente invenção, é necessária uma ligação para tubos 4 flexíveis de alta pressão, que apresenta as características descritas nas reivindicações anexas.

As características estruturais e funcionais da presente invenção e as suas vantagens em comparação com a técnica conhecida serão visíveis e mais evidentes da seguinte descrição, relacionada com os desenhos anexos, que apresenta um exemplo de uma ligação para tubo flexível para fluidos de alta pressão realizado de acordo com a presente invenção. As figuras representam:

Figura 1 ligação para tubos flexíveis para fluidos de alta pressão de acordo com a presente invenção, sendo o referido ligação apresentada metade em corte transversal e metade de acordo com uma vista lateral, pronta a ser fixada na posição de trabalho do tubo, antes de ser deformada pela pressão;

Figura 2 vista equivalente àquela da figura 1 com a ligação na sua posição de trabalho final deformada.

Em relação aos desenhos, a ligação para os tubos flexíveis para fluidos de alta pressão de acordo com a presente invenção encontra-se assinalada com o número 10.

Esta ligação 10 compreende essencialmente um encaixe 11 metálico para tubo, uma extremidade livre de um tubo flexível 12 e um casquilho metálico 13. O encaixe 11 do tubo compreende, por um lado, uma cabeça com um diâmetro maior '14 e, por outro lado, um troço final 15, com dimensões reduzidas, que é apropriado para engrenar com uma extremidade do tubo flexível 12. Numa zona intermédia entre os dois troços da cabeça 14 e das extremidades 15, o 5 encaixe do tubo apresenta um apoio 16 anular cilíndrico abaixo de uma superfície 27 final anular radial em que é obtida uma reentrância 17 anular mínima de ligação para o troço 15 da extremidade, com um diâmetro de dimensão reduzida. A reentrância anular 17 encontra-se localizada antes de um relevo 18 ligeiramente cónico que forma o troço final interno da extremidade de encaixe 15 do tubo com um diâmetro reduzido apropriado para ser inserido no tubo. A extremidade 15 de diâmetro reduzido encontra-se munida com várias reentrâncias anulares 19. 0 casquilho metálico 13 compreende um troço cilíndrico roscado 20 interno ligado a um troço da cabeça cilíndrica 21 com um diâmetro externo ligeiramente maior. Este troço da cabeça cilíndrica 21 termina com uma flange 22 direccionada para o interior que define um invólucro 23 para fixar a extremidade 15 do encaixe 11 do tubo. Deverá ser mencionado que a referida flange 22 se estende em direcção ao troço interno do casquilho metálico numa extensão igual ou menor que um apoio 16 cilíndrico anular, para dentro do qual a referida flange irá ser inserida por deformação. 0 tubo flexível 12 compreende um troço interno 24, feito de, por exemplo, um polímero olefínico ou de poliamida ou de PTFE, ou outro material semelhante. Neste troço interno 24, encontra-se colocada uma bainha compreendendo uma prega metálica 25, a qual se encontra também revestida com um material plástico externo 26, tal como por exemplo nylon. 6 A figura 1 mostra claramente como os troços têm que ser colocados antes de continuar para o seu acoplamento por pressão e deformação num equipamento específico.'

Para chegar â configuração apresentada na figura 2 é necessário proceder do seguinte modo. A extremidade 15 do encaixe 11 do tubo tem de ser inserida à força no troço interno 24 do tubo flexível 12 de modo que a extremidade do tubo 12 se encoste contra a parede radial anular 27.

Adicionalmente, o casquilho metálico 13 é depois inserido no tubo que é inserido no encaixe do tubo, sendo que a flange 22 do troço 21 da cabeça cilíndrica se encosta contra a extremidade da cabeça 14 de diâmetro maior do encaixe 11 do tubo. Deste modo, a flange anular 22 do casquilho metálico 13 é alinhada com o apoio cilíndrico anular 16 do encaixe 11 do tubo.

Neste momento, o casquilho metálico 13 é pressionado com pinças radiais especiais de modo a apertar o tubo, no encaixe do tubo, por deformação.

Particularmente, após uma tal deformação, a flange radial 22 do casquilho metálico 13 é fixamente inserida no apoio 16 cilíndrico anular do encaixe 11 do tubo. Adicionalmente, o troço 20 cilíndrico roscado interno do casquilho metálico 13 penetra no material plástico externo 26 do tubo 12 contribuindo deste modo mais efectivamente para o seu bloqueio no encaixe do tubo.

Neste momento, o troço 21 da cabeça cilíndrica, que apresenta um diâmetro ligeiramente maior e que termina com 7 uma flange 22 do casquilho metálico, desaparece, e o referido troço 21 da cabeça é alinhado com o troço cilíndrico roscado 20 interno restante do casquilho metálico. Ξ obtida uma ligação quase perfeitamente lisa com um diâmetro externo uniforme e com características de vedação e solidez óptimas. A eliminação de todas as formas e cavidades especiais proporcionadas na extremidade do encaixe do tubo e na superfície do casquilho metálico origina uma produção grandemente simplificada de tais elementos.

Também a sua montagem é consequentemente simplificada e a extremidade do tubo não é colocada sob tensão enquanto se insere a extremidade de encaixe do tubo.

Tal simplicidade da forma externa da extremidade de encaixe do tubo permite inserir de modo forçado a referida extremidade no tubo. A ligação de acordo com a presente invenção é particularmente útil e apropriada para tubos feitos de material flexível que são apropriados para serem sujeitos a deformação de plástico frio de modo a realizar uma vedação perfeitamente hermética.

Os exemplos de tais materiais úteis para tubos deste género são o polímero olefínico (polietileno e polipropileno), poliamidas e cloreto polivinílico.

Uma aplicação adicional particularmente útil pode ser uma com PTFE (politetrafluoroetileno), devido ao facto de apresentar características óptimas de resistência aos agentes químicos e a elevadas temperaturas. δ Ο tubo flexível deste género pode também apresentar uma bainha de fio metálico apropriada para proporcionar uma resistência a alta pressão e para formar uma curva sem esmagar o tubo. Este fio metálico pode ser realizado como uma prega de aço inoxidável. O material de revestimento de ambos, o tubo e a bainha metálica ou prega metálica, pode ser um material plástico, por exemplo nylon, tal como aquele conhecido como Rilsan.

Finalmente, o material de encaixe do tubo é de preferência feito de aço inoxidável, latão, titânio ou Hastelloy, ou respectivamente, um material para aplicações em que entra em contacto com fluidos corrosivos.

Uma ligação de tubo de acordo com a presente invenção, é particularmente vantajosa em sistemas de travagem porque compreende todos os parâmetros exigidos pelas normas FMV 106 (geralmente denominadas DOT).

Vantajosamente, pode ser verificado que tal ligação é realizada directamente na cobertura ou revestimento de plástico do tubo sem ter que o retirar, pelo menos no troço da extremidade compreendido entre o casquilho metálico externo e a extremidade de encaixe do tubo.

Adicionalmente, a ligação da presente invenção apresenta, vantajosamente, um peso limitado e dimensões particularmente pequenas, sem quaisquer troços de moldagem e proj ecção. ê por isso alcançado o objectivo indicado no preâmbulo da descrição. 9 A protecção da invenção ê definida pelas reivindicações anexas.

Lisboa, 4 de Junho de 2008

Claims (7)

1 Reivindicações 1. Ligação para tubos flexíveis de alta pressão que compreende essencialmente um encaixe para tubo metálico (11), uma extremidade livre de um tubo flexível (12) e um casquilho metálico (13), compreendendo o encaixe (11) do tubo, num lado, uma cabeça (14) com um diâmetro maior e, no outro lado, um troço da extremidade (15), com dimensões reduzidas, que se encontra engrenado numa extremidade do referido tubo flexível (12), sendo o referido casquilho metálico (13) proporcionado para ser pressionado tanto no’ tubo (12) como no encaixe (11) de modo a apertá-los um ao outro por deformação, em que o referido encaixe (11) do tubo compreende um apoio cilíndrico anular (16) numa zona intermédia entre os dois troços da cabeça (14) e de um troço da extremidade (15), uma superfície final anular radial (27) e uma reentrância anular mínima (17) , apresentando o referido casquilho metálico (13) um troço cilíndrico com uma rosca interna (20) ligada a um troço de uma cabeça cilíndrica (21) que termina numa flange (22) direccionada para o interior, que define o invólucro (23) para bloquear em conjunto o referido casquilho metálico (13) e o referido encaixe do tubo, sendo a referida flange (22) realizada para ser alinhada com o referido apoio (16) anular cilíndrico do referido encaixe (11) do tubo quando o casquilho metálico (13) é inserido no tubo flexível (12) que por sua vez apresenta a extremidade (15) do encaixe (11) do tubo 2 inserido de modo que a extremidade do tubo (12) se encosta contra a parede radial anular (27) e a flange (22) do troço da cabeça cilíndrica (21) se encosta contra a extremidade de uma cabeça (14) de diâmetro maior do encaixe (11) do tubo, caracterizada por, o referido casquilho metálico (13) antes de o pressionar no tubo flexível, apresentar o referido troço de cabeça cilíndrica (21) com um diâmetro externo ligeiramente maior do que o referido troço (20) cilíndrico roscado, e por o referido tubo flexível (12) se encontrar revestido com um material plástico externo (26), de modo que após a deformação do casquilho metálico (13) a flange radial (22) do casquilho metálico (13) é fixamente inserida no apoio cilíndrico anular (16) do encaixe (11) do tubo, sendo o material plástico externo (26) do tubo (12) penetrado pelo troço cilíndrico roscado interno (20) do casquilho metálico (13).

2. Ligação para tubos flexíveis de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por a referida flange (22) se estender em direcção ao troço interno do referido casquilho metálico (13) numa extensão igual ou menor do que o comprimento do referido apoio cilíndrico anular (16) .

3. Ligação para tubos flexíveis de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por o referido troço (15) 3 da extremidade de diâmetro reduzido apresentar uma série de reentrâncias anulares (19).

4. Ligação para tubos flexíveis de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por o referido tubo flexível (12) compreender um troço interno (24) feito de um polímero olefínico ou poliamida ou PTFE, ou de outros materiais semelhantes, encontrando-se colocada neste troço interno (24) , uma bainha que compreende uma prega metálica (25), que se encontra também revestida com o material plástico externo (26) , tal como nylon.

5. Ligação para tubos flexíveis de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por a referida reentrância anular mínima (17) se encontrar colocada entre a referida superfície radial anular (27) na extremidade da referida cabeça de diâmetro maior (14) e referidas várias reentrâncias anulares (19) numa extremidade de diâmetro reduzido (15) do referido encaixe (11) do tubo.

6. Ligação para tubos flexíveis de acordo com a reivindicação 5, caracterizada por compreender um relevo (18) ligeiramente cónico posicionado no troço da extremidade das referidas várias reentrâncias anulares (19) .

7. Ligação para tubos flexíveis de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por a referida extremidade 4 de diâmetro reduzido (15) do referido encaixe (11) do tubo ser inserida à força na referida extremidade livre do referido tubo flexível (12). Lisboa, 4 de Junho de 2008