Disparador en aleación con memoria de forma para válvula de alivio de la presión.

Un aparato que comprende: una válvula que comprende una palanca (32) en una primera posición, estando la válvula cerrada en la primera posición; 5 un elemento

(28) en aleación con memoria de forma alargado que presenta un primer extremo (30) conectado a la palanca (32), en el que el elemento (28) en aleación con memoria de forma ha sido fuertemente tensado para presentar una primera longitud, en el que la exposición de al menos una porción del elemento (28) en aleación con memoria de forma hasta una temperatura al nivel o superior a su temperatura de transformación austenítica provoca que el elemento (28) en aleación con memoria de forma 10 se acorte hasta una segunda longitud, siendo la segunda longitud menor que la primera longitud, provocando con ello que el primer extremo (30) del elemento (28) en aleación con memoria de forma traccione la palanca (32) hasta una segunda posición, estando la válvula abierta en la segunda posición, en el que la primera posición de la palanca (32) y la segunda posición de la palanca (32) son diferentes; caracterizado porque el aparato comprende además: 15 un elemento (38) de empuje que empuja la palanca (32) hasta una tercera posición tras la separación del elemento (28) en aleación con memoria de forma alargado, de forma que el elemento (28) en aleación con memoria de forma alargado no ejerce una fuerza de tracción sobre la palanca (32), en el que la tercera posición de la palanca (32) está desplazada de la primera posición en una dirección de rotación opuesta a la del desplazamiento entre la primera posición de la palanca (32) y la segunda posición de la palanca (32), 20 y estando la válvula abierta en la tercera posición de la palanca (32).

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/US2010/026009.

Solicitante: Hexagon Technology AS.

Nacionalidad solicitante: Noruega.

Dirección: Korsegate 8, Postboks 836 Sentrum 6001 Alesund NORUEGA.

Inventor/es: MAKINSON,JOHN D, EIHUSEN,JOHN A.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION F — MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION;... > ELEMENTOS O CONJUNTOS DE TECNOLOGIA; MEDIDAS GENERALES... > ARBOLES; ARBOLES FLEXIBLES; MEDIOS MECANICOS PARA... > Arboles flexibles (árboles flexibles para máquinas... > F16C1/20 (Estructura de los órganos flexibles animados de un movimiento de vaivén en la funda)
  • SECCION F — MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION;... > ELEMENTOS O CONJUNTOS DE TECNOLOGIA; MEDIDAS GENERALES... > VALVULAS; GRIFOS; COMPUERTAS; FLOTADORES PARA ACCIONAMIENTO;... > F16K31/00 (Medios de accionamiento; Dispositivos de retorno a la posición de reposo)
  • SECCION F — MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION;... > ELEMENTOS O CONJUNTOS DE TECNOLOGIA; MEDIDAS GENERALES... > VALVULAS; GRIFOS; COMPUERTAS; FLOTADORES PARA ACCIONAMIENTO;... > Válvulas o charnelas de seguridad; Válvulas o charnelas... > F16K17/38 (de una temperatura excesiva)
  • SECCION F — MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION;... > ALMACENAMIENTO O DISTRIBUCION DE GASES O LIQUIDOS > RECIPIENTES PARA CONTENER O ALMACENAR GASES COMPRIMIDOS,... > Detalles de los recipientes, o de su llenado o vaciado > F17C13/12 (Disposición o montaje de dispositivos para prevenir o reducir los efectos de una explosión (trampas para llamas A62C 4/00))

PDF original: ES-2547280_T3.pdf

 

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Fragmento de la descripción:

Disparador en aleación con memoria de forma para válvula de alivio de la presión Antecedentes Los recipientes a presión son generalmente utilizados para contener una pluralidad de fluidos bajo presión, como por ejemplo el almacenaje de hidrogeno, oxígeno, gas natural, nitrógeno, propano y otros combustibles. Unos materiales apropiados del recipiente incluyen capas laminadas de filamentos de fibra de vidrio enrollada u otros filamentos sintéticos unidos entre sí por una resina termoindurante o termoplástica. Un polímero u otro revestimiento no resiliente o cámara de aire a menudo se dispone dentro de la carcasa de material compuesto para cerrar herméticamente el recipiente e impedir que los fluidos internos contacten con el material compuesto. La construcción del material compuesto de los recipientes proporciona numerosas ventajas como por ejemplo ligereza de peso y resistencia a la corrosión, a la fatiga y a los fallos catastróficos. Estos atributos son debidos a las altas resistencias específicas de las fibras o filamentos de refuerzo que están típicamente orientadas en la dirección de las fuerzas principales en la construcción de los recipientes a presión.

Las FIGS. 1 y 2 ilustran un recipiente 10 a presión alargado, según se divulga en la Patente estadounidense No. 5, 476, 189. El recipiente 10 presenta una sección 12 principal del cuerpo con unas secciones 14 terminales. Una prominencia 16, típicamente construida en aluminio, está dispuesta en uno o ambos extremos del recipiente 10 para proporcionar un orificio de comunicación con el interior del recipiente 10. El recipiente 10 está formado a partir de un revestimiento 20 interno de polímero cubierto por una carcasa 18 externa de material compuesto. En este caso "compuesto" significa un material con una matriz de resina reforzada con fibras, como por ejemplo un filamento enrollado o una estructura laminada. La carcasa 18 de material compuesto resuelve todas las cargas estructurales y el revestimiento 20 proporciona una barrera contra los gases.

Cuando un recipiente a presión está expuesto a un calor intenso, como en el caso de un fuego, el calor aumenta la presión del gas existente en el recipiente. En un recipiente de acero típico, se disponen uno o más discos de ruptura en un cuerpo de válvula en el orificio terminal del recipiente. Estos discos reaccionan al aumento de la presión para liberar gas antes de que el tanque se rompa.

En el caso de un recipiente de material compuesto, sin embargo, el material compuesto no se calienta como el acero y, así, la presión no se eleva dentro del tanque de la misma manera (de forma que no es apropiada una válvula de liberación de la presión por un aumento de la presión) . Sin embargo, tras una exposición continuada al calor, la presión dentro del recipiente de material compuesto aumenta, provocando en última instancia una ruptura, dando con ello como resultado una liberación descontrolada de gas y / o una explosión.

En la técnica anterior, una pluralidad de sensores de la temperatura están situados en posiciones separadas a lo largo de un tanque. Dichos sensores están acoplados operativamente a una o más válvulas de alivio de la presión del tanque. Dicho acoplamiento puede llevarse a cabo eléctrica, química o mecánicamente o mediante una línea presurizada. En un ejemplo, una pluralidad de sensores separados están fijados dentro de una tubería presurizada que discurre a lo largo de la parte del lado exterior del tanque. Sin embargo algunas autoridades que regulan el transporte de determinados artículos (por ejemplo gas a alta presión) desaconsejan el uso de líneas o colectores que estén presurizados durante su transporte. Así mismo, el uso de sensores situados en emplazamientos separados en un tanque deja porciones del tanque libres de la cobertura de los sensores.

El documento US 2005/0011 563 divulga un aparato de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 1.

Sumario La presente divulgación describe un aparato de acuerdo con la reivindicación 1, que comprende una válvula y un elemento en aleación con memoria de forma alargado. La válvula comprende una palanca en una primera posición en la cual la válvula está cerrada. El elemento en aleación con memoria de forma alargado presenta un primer extremo conectado a la palanca. El elemento en aleación con memoria de forma ha sido fuertemente tensado hasta una primera longitud, en la que la exposición de al menos una porción del elemento en aleación con memoria de forma a una temperatura que sobrepase su temperatura de transformación austenítica provoca que el elemento en aleación con memoria de forma se acorte hasta una segunda longitud, siendo la segunda longitud menor que la primera longitud, provocando con ello que el primer extremo del elemento en aleación con memoria de forma traccione la palanca hasta una segunda posición, por medio de lo cual se abre la válvula.

El presente sumario se ofrece para introducir conceptos de forma simplificada que se describen con mayor amplitud más adelante en la Descripción Detallada. Este sumario no pretende identificar características clave o características esenciales de la materia objeto divulgada o reivindicada y no pretende describir cada forma de realización divulgada o cada forma de realización de la materia objeto reivindicada o divulgada. En concreto, las características divulgadas en la presente memoria con respecto a una forma de realización pueden ser igualmente aplicables a otra. Así mismo, este sumario no pretende ser utilizado como una ayuda en la determinación del alcance de la materia objeto reivindicada. Otras muchas ventajas, características y relaciones novedosas se pondrán de manifiesto a medida que

avance la presente descripción. Las figuras y la descripción que sigue, de modo más concreto, ejemplifican formas de realización ilustrativas.

Breve descripción de los dibujos La materia objeto divulgada se analizará con mayor detalle con referencia a las figuras adjuntas, en las que la misma 5 estructura o elementos del sistema son designados mediante las mismas referencias numerales a lo largo de las diversas vistas La FIG. 1 es una vista en alzado lateral de un recipiente a presión alargado típico.

La FIG. 2 es una vista en sección transversal parcial a través de un extremo de dicho recipiente a presión tomada a lo largo de la línea 2 -2 de la FIG. 1.

La FIG. 3 es una vista en alzado lateral de un recipiente a presión alargado que incorpora un disparador en aleación con memoria de forma ejemplar para una válvula de alivio de la presión de la presente divulgación.

La FIG. 4A es una vista esquemática de una porción de una sección terminal del recipiente a presión de la FIG. 3, con la válvula de alivio de la presión en una posición cerrada.

La FIG. 4B es una vista esquemática de una porción de una sección terminal del recipiente a presión de la FIG. 3, con la válvula de alivio de la presión en una primera posición abierta.

La FIG. 4C es una vista esquemática de una porción de una sección terminal del recipiente a presión de la FIG. 3, con la válvula de alivio de la presión en una segunda posición abierta.

La FIG. 5 es una vista en alzado lateral de un recipiente a presión alargado que incorpora un disparador en aleación con memoria de forma ejemplar conectado a una válvula de alivio de la presión situada en cada extremo del recipiente.

Aunque las figuras identificadas con anterioridad definen una o más formas de realización de la materia objeto divulgada, también se prevén otras formas de realización, como se ha destacado en la divulgación. En todos los casos, esta divulgación presenta la materia objeto divulgada a modo de representación y no de limitación.... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Un aparato que comprende:

una válvula que comprende una palanca (32) en una primera posición, estando la válvula cerrada en la primera posición;

un elemento (28) en aleación con memoria de forma alargado que presenta un primer extremo (30) conectado a la palanca (32) , en el que el elemento (28) en aleación con memoria de forma ha sido fuertemente tensado para presentar una primera longitud, en el que la exposición de al menos una porción del elemento (28) en aleación con memoria de forma hasta una temperatura al nivel o superior a su temperatura de transformación austenítica provoca que el elemento (28) en aleación con memoria de forma se acorte hasta una segunda longitud, siendo la segunda longitud menor que la primera longitud, provocando con ello que el primer extremo (30) del elemento (28) en aleación con memoria de forma traccione la palanca (32) hasta una segunda posición, estando la válvula abierta en la segunda posición, en el que la primera posición de la palanca (32) y la segunda posición de la palanca (32) son diferentes; caracterizado porque el aparato comprende además:

un elemento (38) de empuje que empuja la palanca (32) hasta una tercera posición tras la separación del elemento (28) en aleación con memoria de forma alargado, de forma que el elemento (28) en aleación con memoria de forma alargado no ejerce una fuerza de tracción sobre la palanca (32) , en el que la tercera posición de la palanca (32) está desplazada de la primera posición en una dirección de rotación opuesta a la del desplazamiento entre la primera posición de la palanca (32) y la segunda posición de la palanca (32) , y estando la válvula abierta en la tercera posición de la palanca (32) .

2. El aparato de la reivindicación 1, en el que la válvula es una válvula de liberación de la presión.

3. El aparato de la reivindicación 1, en el que la válvula es una válvula de cuarto de vuelta.

4. El aparato de la reivindicación 1, que comprende además un tubo (22) dentro del cual está dispuesta al menos una porción del elemento (28) en aleación con memoria de forma.

5. El aparato de la reivindicación 4, en el que el tubo (22) comprende una pluralidad de perforaciones (40) .

6. El aparato de la reivindicación 1, en el que el elemento (28) en aleación con memoria de forma presenta un segundo extremo (34) que es posicionalmente fijo.

7. El aparato de la reivindicación 1, en el que el elemento (28) en aleación con memoria de forma presenta un segundo extremo (34) que está conectado a una segunda palanca de una segunda válvula.

8. El aparato de la reivindicación 1, en el que la primera posición del elemento (28) y la segunda posición de la palanca (28) están desplazadas según un ángulo rotacional de aproximadamente 90 grados.

9. El aparato de la reivindicación 1, en el que la tercera posición está desplazada de la primera posición según un ángulo rotacional de aproximadamente 90 grados en una dirección de rotación opuesta a la del desplazamiento entre la primera posición de la palanca (28) y la segunda posición de la palanca (28) .

10. El aparato de la reivindicación 1, en el que el elemento (38) de empuje es un muelle.

11. Un recipiente (10) a presión que comprende el aparato de la reivindicación 1.

12. El recipiente (10) a presión de la reivindicación 11, que comprende una prominencia conectada a la válvula.

13. El recipiente (10) a presión de la reivindicación 12, que presenta el elemento (28) en aleación con memoria de forma alargado situado a lo largo de una extensión del recipiente (10) a presión.