DISPOSITIVO DE SEGURIDAD COMPACTO CON INICIACIÓN AUTOMÁTICA PARA CONTROLAR EL CAUDAL DE UN FLUIDO.

Dispositivo de seguridad apto para ser insertado en una canalización de fluido (K) de sección mínima determinada para protegerla contra un caudal excesivo del fluido que allí circula desde arriba (X-) hacia abajo (X+),

comprendiendo este dispositivo: - un tubo (1) que presenta extremos superior e inferior (10,11) abiertos y que ofrecen al fluido una vía de circulación central (CC), - medios de retención (2) para mantener este dispositivo en su lugar en la canalización (K), - medios de control de circulación del fluido (3,4), que incluyen una chapaleta central (3) y un obturador anular(4) elásticamente deformable y fijado en la periferia externa del tubo (1), y, - un cuerpo hueco (5) fijado al tubo (1) y en el prolongamiento y arriba de este tubo, incluyendo los medios de retención (2) un primer conjunto (2a) de uñas (20) de las cuales cada una presenta un extremo libre (22) requerido por una fuerza elástica hacia una configuración de desplazamiento radial equivalente al de las varillas de un paraguas abierto, evolucionando este dispositivo entre una configuración de reposo, que adopta en caso de caudal normal del fluido y en la cual la chapaleta central (3) libera la vía de circulación central (CC), y una configuración de seguridad, que adopta en caso de caudal excesivo del fluido y en la cual la chapaleta central (3) obtura la vía de circulación central (CC), presentando selectivamente las uñas (20), bajo aplicación una compresión radial, una configuración de repliegue en la cual sus extremos libres respectivos (22) están girados hacia el obturador anular (4), caracterizado porque cada una de las uñas (20) presenta un extremo conectado (21) fijado en la periferia del tubo (1) arriba del obturador anular (4)

Dispositivo de seguridad compacto con iniciación automática para controlar el caudal de un fluido.

La presente invención relaciona, de manera general, los dispositivos de tipo representado por las válvulas de seguridad con iniciación automática utilizadas en las redes de distribución de gas.

Más precisamente, la invención relaciona un dispositivo de seguridad insertado en una canalización de fluido de sección mínima determinada para protegerla contra un flujo excesivo del fluido que circula allí de arriba hacia abajo, comprendiendo este dispositivo:

- un tubo que presenta dos extremidades arriba y abajo abiertas y que ofrecen al fluido una vía de circulación central,

- medios de retención para mantener este dispositivo en su lugar en la canalización,

- medios de control de circulación del fluido, que incluyen una chapaleta central y un obturador anular elásticamente deformable y fijado en la periferia externa del tubo, y

- un cuerpo hueco fijado al tubo en el prolongamiento y más arriba de este tubo,

- los medios de retención que incluyen un primer conjunto de uñas de las cuales cada una presenta un extremo libre solicitado por una fuerza elástica hacia una configuración de despliegue radial equivalente al de las varillas de un paraguas abierto, y este dispositivo que evoluciona entre una configuración de reposo, que adopta en caso de flujo normal del fluido, en el cual la chapaleta central libera la vía de circulación central, y una configuración de seguridad, que adopta en caso de caudal excesivo del fluido y en la cual la chapaleta central obtura la vía de circulación central, presentando selectivamente las uñas, bajo aplicación de una compresión radial, una configuración de repliegue en la cual sus extremos libres respectivos son girados hacia el obturador anular.

Un dispositivo que responde a esta definición genérica es particularmente conocido por el experto en la técnica por la patente US 6 962 165.

Algunas redes de distribución de fluidos justifican medidas de seguridad particulares, impuestas por la naturaleza del fluido transportado y por eventuales riesgos de daño de los conductos de las cuales estas redes están constituidas.

Por ejemplo, las redes de distribución de gas en zona urbana se extienden generalmente bajo las calzadas y andenes, es decir bajo obras de dominio público susceptibles de ser objeto de intervenciones diversas, y particularmente de operaciones de excavaciones.

Ahora bien, si un conducto de gas se encuentra accidentalmente desgarrado o seccionado con ocasión de una tal operación, la fuga de gas que resulta inmediatamente hace que surja un riesgo elevado de incendio o de explosión.

En este contexto, se han puesto a punto válvulas de seguridad para obturar los conductos de gas tan pronto como se detecte allí un caudal de gas anormalmente elevado.

Actualmente, las válvulas de seguridad no pueden sin embargo, ser fácilmente montadas más que en redes nuevas en curso de construcción, o eventualmente en redes existentes, pero solo en el caso de su renovación.

En efecto, en la medida en la cual los conductos de las redes existentes pueden haber sido construidos en épocas diferentes y según normas diferentes, donde no tienen necesariamente diámetros definidos con una gran precisión, y en las cuales presentan en su longitud obstáculos, rebaba, aplastamientos, restricciones y/o radios de curvatura variados, el montaje de una válvula de seguridad en una red existente resta una operación delicada.

Así, si bien la válvula descrita en la patente US 6 962 165 precitada sea concebida para permitir una tal operación, su concepción específica restringe su aplicación a redes que no presentan radios de curvatura relativamente importantes.

La invención, que se sitúa en este contexto, tiene por lo tanto por objeto proponer un dispositivo de seguridad susceptible de ser colocada, sin excavación, en la mayor parte de las redes conocidas, comprendidas allí en redes que presentan radios de curvatura baja, por ejemplo del orden de dos veces el diámetro la canalización en la cual se introduce este dispositivo.

Con este fin, el dispositivo de la invención, por otro lado conforme a la definición genérica que se da en el preámbulo anteriormente citado se caracteriza esencialmente porque cada una de las uñas presenta un extremo conectado fijado a la periferia del tubo más arriba del obturador anular.

Preferiblemente, el obturador anular comprende una unión en material elastómero cuyo extremo hacia abajo es fijado al tubo, presentando esta unión una asimetría de revolución, una sección axial al menos parcialmente cónica, y una concavidad girada hacia arriba.

Es por otro lado acertado proveer que la unión del obturador anular presenta selectivamente, bajo aplicación de una

compresión radial, un diámetro total inferior al de la sección mínima determinada de la canalización, y, sin limitación, un diámetro total superior al de la sección mínima determinada de la canalización.

Para optimizar la hermeticidad del dispositivo, la unión del obturador anular puede ventajosamente estar bordeada por un labio sensiblemente cilíndrico y coaxial al tubo.

Por otro lado, para evitar el retorno de la unión, el obturador anular puede comprender un anillo de retención que refuerza el extremo abajo de la unión y manteniéndola en el tubo.

En un modo de realización eficaz de la invención, los medios de retención comprenden un anillo que encierra el tubo y conecta entre ellos los extremos conectados respectivos de las uñas del primer conjunto de uñas.

Además, cada una de las uñas puede presentar, desde su extremo conectado hacia su extremo libre, una anchura de inicio decreciente en los siete octavos al menos de su anchura hasta alcanzar un valor mínimo, luego una anchura creciente a partir de este valor mínimo.

Cada una de estas uñas puede por otro lado presentar, en configuración de desplazamiento, una combadura que la aleja del tubo en distancia creciente de su extremo conectado.

Además del primer conjunto de uñas, los medios de retención pueden incluir un segundo conjunto de uñas de la misma constitución que el primer conjunto y desfasado axialmente a lo largo del tubo con respecto a este primer conjunto, estando dispuestos en tresbolillo los grifos del primero y segundo conjuntos los unos con respecto a los otros.

Un contenido optimo del dispositivo en la canalización puede ser obtenida realizando los medios de retención en acero.

Otras características y ventajas de la invención surgirán claramente de la descripción que se hace a continuación, a título indicativo y de ninguna manera limitativo, en referencia a los dibujos anexos en los cuales:

- La figura 1 es una vista en perspectiva agrandada de un dispositivo conforme a la invención, representado en la configuración que adopta en ausencia de cualquier tensión;

- La figura 2 es una vista en corte longitudinal del dispositivo ilustrado en la figura 1, cuya escala ha sido ligeramente reducida;

- La figura 3 es una vista en corte longitudinal de una herramienta montada en una canalización de un dispositivo conforme a la invención; y

- La figura 4 es una vista en corte longitudinal a escala agrandada de un compuesto de un dispositivo conforme a la invención, representado después de la inserción en una canalización.

Como se anunció precedentemente, la invención relaciona un dispositivo de seguridad destinado para ser insertado en una canalización K de caudal de sección mínimo S determinado, y más específicamente en una canalización de gas en la aplicación privilegiada de la invención, para proteger esta canalización contra un caudal excesivo del fluido, y más específicamente del gas que allí circula desde una región superior X- hacia una región inferior X+.

De manera conocida en sí, este dispositivo comprende esencialmente un tubo 1 de medios de retención 2 para mantener el tubo 1 en lugar en la canalización K, medios de control de circulación del fluido incluyen una chapaleta central 3 y un obturador anular 4, y un cuerpo hueco 5 fijado al tubo 1 en el prolongamiento y hacia arriba de este tubo.

El tubo 1 que puede estar constituido de varias partes, es abierto en sus extremos superior 10 e inferior 11, y ofrece así espontáneamente al fluido una vía de circulación central CC ( figura 2) , controlada por la chapaleta central 3 como lo muestra incluso esta figura, el cuerpo hueco 5 y el tubo 1están longitudinalmente separados el uno del otro por un espacio longitudinal abierto EL que ofrece al fluido circulante en la canalización K un paso que... [Seguir leyendo]

1. Dispositivo de seguridad apto para ser insertado en una canalización de fluido (K) de sección mínima determinada para protegerla contra un caudal excesivo del fluido que allí circula desde arriba (X-) hacia abajo (X+) , comprendiendo este dispositivo:

- un tubo (1) que presenta extremos superior e inferior (10, 11) abiertos y que ofrecen al fluido una vía de

circulación central (CC) ,

- medios de retención (2) para mantener este dispositivo en su lugar en la canalización (K) ,

- medios de control de circulación del fluido (3, 4) , que incluyen una chapaleta central (3) y un obturador

anular (4) elásticamente deformable y fijado en la periferia externa del tubo (1) , y, -un cuerpo hueco (5) fijado al tubo (1) y en el prolongamiento y arriba de este tubo, incluyendo los medios de retención (2) un primer conjunto (2a) de uñas (20) de las cuales cada una presenta un extremo libre (22) requerido por una fuerza elástica hacia una configuración de desplazamiento radial equivalente al de las varillas de un paraguas abierto, evolucionando este dispositivo entre una configuración de reposo, que adopta en caso de caudal normal del fluido y en la cual la chapaleta central (3) libera la vía de circulación central (CC) , y una configuración de seguridad, que adopta en caso de caudal excesivo del fluido y en la cual la chapaleta central (3) obtura la vía de circulación central (CC) , presentando selectivamente las uñas (20) , bajo aplicación una compresión radial, una configuración de repliegue en la cual sus extremos libres respectivos (22) están girados hacia el obturador anular (4) , caracterizado porque cada una de las uñas (20) presenta un extremo conectado (21) fijado en la periferia del tubo (1) arriba del obturador anular (4) .

2. Dispositivo de seguridad según la reivindicación 1, caracterizado porque el obturador anular (4) comprende una unión (40) en material elastómero de las cuales un extremo inferior (41) está fijado al tubo (1) , presentando esta unión una asimetría de revolución, una sección axial al menos parcialmente cónica y una concavidad girada hacia arriba.

3. Dispositivo de seguridad según la reivindicación 2, caracterizado porque la unión (40) presenta selectivamente, bajo la aplicación de una compresión radial, un diámetro total inferior al de la sección mínima determinado en la canalización, y, sin tensión, un diámetro total superior al de la sección mínima determinado de la canalización.

4. Dispositivo de seguridad según la reivindicación 2 o 3, caracterizado porque la unión (40) está bordeada por un labio (42) sensiblemente cilíndrico y coaxial al tubo (1) .

5. Dispositivo de seguridad según una cualquiera de las reivindicaciones 2 a 4, caracterizado porque el obturador anular (4) comprende además un anillo de retención (44) que refuerza el extremo inferior (41) de la unión (40) y la mantienen en el tubo (1) .

6. Dispositivo de seguridad según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque los medios de retención (2) comprenden un anillo (200) que encierra el tubo (1) y unen entre ellos los extremos conectados respectivos (21) de las uñas (20) del primer conjunto (2a) de uñas.

7. Dispositivo de seguridad según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque cada una de las uñas (20) presenta, desde su extremo conectado hacia su extremo libre, una anchura de inicio decreciente en los siete octavos al menos de su longitud hasta alcanzar un valor mínimo, luego una anchura creciente a partir de este valor mínimo.

8. Dispositivo de seguridad según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque cada una de las uñas (20) presenta, en configuración de despliegue, una combadura que se aleja del tubo (1) a distancia creciente de su extremo conectado (21) .

9. Dispositivo de seguridad según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, combinada con la reivindicación 6, caracterizado porque los medios de retención (2) incluyen un segundo conjunto (2b) de uñas

(20) de la misma constitución que el primer conjunto (2a) y desfasado axialmente a lo largo del tubo (1) con respecto a este primer conjunto, estando dispuestas en tresbolillo las uñas (20) del primero y segundo conjuntos las unas con respecto a las otras.

10. Dispositivo de seguridad según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque los medios de retención (2) son realizados en acero.