Estructura de acoplamiento de tuberías sin abocardado.

Estructura de acoplamiento de tuberías de tipo mordida que comprende:

un cuerpo principal (1) de racor que tiene una abertura (16) de acoplamiento de tuberías en la que se inserta una tubería de acoplamiento (5);

un manguito (3) de tipo mordida tubular ajustado a una circunferencia externa de la tubería de acoplamiento (5); y

un elemento de apriete (2) apretado al cuerpo principal (1) de racor para presionar el manguito (3) de tipo mordida hacia el interior del cuerpo principal (1) de racor,

en la que una superficie circunferencial externa del manguito (3) de tipo mordida es una superficie (33) circunferencial externa de sección decreciente, cuyo diámetro disminuye hacia el interior del cuerpo principal (1) de racor,

en la que una superficie de guía (17) de sección decreciente, cuyo diámetro aumenta hacia el elemento de apriete (2), está prevista en una parte de la abertura (16) de acoplamiento de tuberías que es adyacente al elemento de apriete (2), y el manguito (3) de tipo mordida puede entrar en contacto con la superficie de guía (17) de sección decreciente,

en la que el manguito (3) de tipo mordida tiene una parte (3a) de extremo distal adyacente al interior del cuerpo principal (1) de racor y una parte (3b) lateral trasera alejada del interior del cuerpo principal (1) de racor,

en la que el ángulo de inclinación (β1) de la superficie (33) circunferencial externa de sección decreciente en la parte (3a) de extremo distal en relación con el eje central del manguito (3) de tipo mordida es más pequeño que el ángulo de inclinación (α2) de la superficie de guía (17) de sección decreciente en relación con el eje central de la superficie de guía (17) de sección decreciente,

en la que el ángulo de inclinación (β2) de la superficie (33) circunferencial externa de sección decreciente en la parte (3b) lateral trasera en relación con el eje central del manguito (3) de tipo mordida es mayor que el ángulo de inclinación (β1) de la superficie (33) circunferencial externa de sección decreciente en la parte (3a) de extremo distal en relación con el eje central del manguito de tipo mordida caracterizada porque el ángulo de inclinación (β2) de la superficie (33) circunferencial externa de sección decreciente en la parte (3b) lateral trasera en relación con el eje central del manguito (3) de tipo mordida es más pequeño que el ángulo de inclinación (α2) de la superficie de guía (17) de sección decreciente en relación con el eje central de la superficie de guía (17) de sección decreciente,

porque el diámetro externo de la parte (3b) lateral trasera es mayor que el diámetro externo de la parte (3a) de extremo distal, y un escalón (H) está previsto entre la parte (3a) de extremo distal y la parte (3b) lateral trasera.

Estructura de acoplamiento de tuberías sin abocardado Campo técnico La presente invención se refiere a una estructura de acoplamiento de tuberías de tipo mordida, y a un racor para tuberías, una válvula, una válvula de cierre, un aparato de ciclo de refrigeración y aparato de suministro de agua caliente que usan cada uno la estructura de acoplamiento de tuberías de tipo mordida.

Antecedentes de la técnica En general, un racor para tuberías puede desmontarse de una tubería de fluido con el fin de ejecutar fácilmente una sustitución y reparación de la tubería de fluido. Los racores para tuberías presentan diversas estructuras según sus usos.

Por ejemplo, en un aparato de ciclo de refrigeración tal como un acondicionador de aire en el que un refrigerante fluye al interior de una tubería de fluido, convencionalmente se ha usado un racor para tuberías de tipo con abocardado. Sin embargo, en los últimos años, para proteger el medio ambiente, como los refrigerantes de los aparatos de ciclo de refrigeración han pasado de un refrigerante de clorofluorocarbono convencional a refrigerantes de hidrocarburo (HC) tales como propano, etano, etileno, n-pentano, n-butano e isobutano combustibles o un refrigerante natural tal como dióxido de carbono usado a alta presión, se tiende al uso de un racor para tuberías de tipo mordida que tiene una cantidad de fuga de refrigerante inferior a la del racor para tuberías de tipo con abocardado y que se usa convencionalmente para acoplar una tubería de acero para la conducción de un fluido a alta presión. Este tipo de racor para tuberías de tipo mordida se describe, por ejemplo, en los documentos JP-A2003-74768 y JP-A-2005-36947. Los aparatos de ciclo de refrigeración incluyen todo tipo de aparatos que funcionan mediante un ciclo de refrigeración, por ejemplo, un acondicionador de aire, un deshumidificador, un aparato de suministro de agua caliente de tipo bomba de calor, un refrigerador, un congelador y un aparato de enfriamiento para un proceso de fabricación.

Las figs. 26 y 27 muestran un racor para tuberías de tipo mordida descrito en el documento JP-A-2003-74768. Tal como se muestra en las figs. 26 y 27, el racor para tuberías de tipo mordida incluye un cuerpo principal 201 del racor, una tuerca de apriete 202 como elemento de apriete y un manguito 203 de tipo mordida tubular.

El cuerpo principal 201 del racor tiene una abertura de acoplamiento de tuberías 211 en la que se inserta una parte de extremo distal de una tubería de acoplamiento 204. Una rosca 212 externa se forma sobre una superficie circunferencial externa del cuerpo principal 201 del racor. Una superficie de guía 213 de sección decreciente se forma en una parte de extremo de abertura de la abertura de acoplamiento de tuberías 211. Cuando el manguito 203 de tipo mordida se presiona hacia la abertura de acoplamiento de tuberías 211, una parte de extremo (es decir una parte 203a de extremo frontal) del manguito 203 de tipo mordida que es adyacente al cuerpo principal 201 del racor se guía hacia el eje central de la tubería de acoplamiento 204 mediante la superficie de guía 213 de sección decreciente.

La tuerca de apriete 202 tiene un orificio pasante 222 en el que se inserta la tubería de acoplamiento 204. Una superficie de presión 223 de sección decreciente para presionar una parte de extremo (es decir una parte de extremo trasera) del manguito 203 de tipo mordida que es adyacente a la tuerca de apriete 202 está prevista alrededor del orificio pasante 222. Una rosca 225 interna para enroscarse en la rosca 212 externa del cuerpo principal 201 del racor está prevista en una superficie circunferencial interna de la tuerca de apriete 202.

El manguito 203 de tipo mordida se dispone entre el cuerpo principal 201 del racor y la tuerca de apriete 202. El manguito 203 de tipo mordida tiene un orificio pasante 231 en el que se inserta la tubería de acoplamiento 204. La forma de sección transversal del manguito 203 de tipo mordida a lo largo del eje es sustancialmente una forma rectangular formada a lo largo de la dirección axial, tal como se muestra en la fig. 26. Una superficie 232 de sección decreciente que recibe presión que entra en contacto con la superficie de presión 223 de sección decreciente se forma en una parte de extremo trasera del manguito 203 de tipo mordida. Una fuerza de presión axial procedente de la tuerca de apriete 202 actúa sobre la superficie 232 de sección decreciente que recibe presión. Una parte 203a de extremo frontal del manguito 203 de tipo mordida puede entrar en contacto con la superficie de guía 213 de sección decreciente.

Un proceso de montaje del racor para tuberías de tipo mordida que tiene una configuración de este tipo se realiza de la siguiente manera. Es decir, en primer lugar, la parte de extremo distal de la tubería de acoplamiento 204 se inserta en el orificio pasante 222 de la tuerca de apriete 202 y en el orificio pasante 231 del manguito 203 de tipo mordida, y la tuerca de apriete 202 y el manguito 203 de tipo mordida se montan en la tubería de acoplamiento 204. A continuación, la parte de extremo distal de la tubería de acoplamiento 204 se inserta en la abertura de acoplamiento de tuberías 211. En este momento, la parte 203a de extremo frontal del manguito 203 de tipo mordida se dispone orientada hacia la superficie de guía 213 de sección decreciente del cuerpo principal 201 del racor. A

continuación, la rosca 225 interna de la tuerca de apriete 202 se enrosca en la rosca 212 externa del cuerpo principal 201 del racor, y la tuerca de apriete 202 se aprieta al cuerpo principal 201 del racor con un par de torsión predeterminado usando una herramienta de apriete. De este modo, cuando la tuerca de apriete 202 se aprieta al cuerpo principal 201 del racor, la parte 203a de extremo frontal del manguito 203 de tipo mordida se presiona sobre la superficie de guía 213 de sección decreciente mediante la tuerca de apriete 202. La parte 203a de extremo frontal del manguito 203 de tipo mordida se presiona entonces y se dobla hacia el eje central de la tubería de acoplamiento 204 mediante la superficie de guía 213 de sección decreciente. Como resultado, puesto que la parte 203a de extremo frontal muerde la tubería de acoplamiento 204, se impide que la tubería de acoplamiento 204 se separe del manguito 203 de tipo mordida y se sella el espacio entre el manguito 203 de tipo mordida y la tubería de acoplamiento 204. Además, puesto que la parte 203a de extremo frontal del manguito 203 de tipo mordida se presiona sobre la superficie de guía 213 de sección decreciente, también se sella el espacio entre el manguito 203 de tipo mordida y el cuerpo principal 201 del racor. Por consiguiente, el racor para tuberías de tipo mordida presenta un elevado rendimiento de sellado. La fig. 27 muestra un estado en el que la tuerca de apriete 202 está apretada al cuerpo principal 201 del racor.

En el racor para tuberías de tipo mordida convencional, en un estado en el que la parte de extremo distal de la tubería de acoplamiento 204 no está insertada hasta la parte más interna de la abertura de acoplamiento de tuberías 211, es decir en un estado en el que existe un hueco L entre una superficie de extremo distal de la tubería de acoplamiento 204 y la parte más interna de la abertura de acoplamiento de tuberías 211, la tuerca de apriete 202 puede apretarse al cuerpo principal 201 del racor. En este caso, cuando la tuerca de apriete 202 se aprieta al cuerpo principal 201 del racor, la parte 203a de extremo frontal del manguito 203 de tipo mordida se presiona y se dobla hacia el eje central de la tubería de acoplamiento 204 y muerde la tubería de acoplamiento 204 y por tanto la tubería de acoplamiento 204 se mueve en una dirección indicada mediante una flecha hueca A de la fig. 26. Por consiguiente, puesto que la parte 203a de extremo frontal del manguito 203 de tipo mordida no muerde lo suficiente la tubería de acoplamiento 204, el rendimiento de sellado puede ser insuficiente en una parte acoplada a la tubería de acoplamiento 204. Este problema también puede producirse en un racor para tuberías usado en aparatos distintos de un aparato de ciclo de refrigeración tal como un acondicionador de aire.

Del documento US 4.556.242 se conoce una estructura de acoplamiento de tuberías de tipo mordida que tiene las características definidas en el preámbulo según la reivindicación 1.

Descripción de la invención Un objetivo de la presente invención es proporcionar una estructura de acoplamiento de tuberías de tipo mordida que obtiene un excelente rendimiento de sellado en una parte acoplada a una tubería de acoplamiento incluso cuando una parte de extremo distal de la tubería de acoplamiento que debe acoplarse no está insertada hasta la... [Seguir leyendo]

1. Estructura de acoplamiento de tuberías de tipo mordida que comprende:

un cuerpo principal (1) de racor que tiene una abertura (16) de acoplamiento de tuberías en la que se inserta una tubería de acoplamiento (5) ;

un manguito (3) de tipo mordida tubular ajustado a una circunferencia externa de la tubería de acoplamiento (5) ; y un elemento de apriete (2) apretado al cuerpo principal (1) de racor para presionar el manguito (3) de tipo mordida hacia el interior del cuerpo principal (1) de racor, en la que una superficie circunferencial externa del manguito (3) de tipo mordida es una superficie (33)

circunferencial externa de sección decreciente, cuyo diámetro disminuye hacia el interior del cuerpo principal (1) de racor, en la que una superficie de guía (17) de sección decreciente, cuyo diámetro aumenta hacia el elemento de apriete (2) , está prevista en una parte de la abertura (16) de acoplamiento de tuberías que es adyacente al elemento de apriete (2) , y el manguito (3) de tipo mordida puede entrar en contacto con la superficie de guía (17) de sección decreciente, en la que el manguito (3) de tipo mordida tiene una parte (3a) de extremo distal adyacente al interior del cuerpo principal (1) de racor y una parte (3b) lateral trasera alejada del interior del cuerpo principal (1) de racor, en la que el ángulo de inclinación (ï?¢1) de la superficie (33) circunferencial externa de sección decreciente en la parte (3a) de extremo distal en relación con el eje central del manguito (3) de tipo mordida es más pequeño que el ángulo de inclinación (ï?¡2) de la superficie de guía (17) de sección decreciente en relación con el eje central de la superficie de guía (17) de sección decreciente, en la que el ángulo de inclinación (ï?¢2) de la superficie (33) circunferencial externa de sección decreciente en la parte (3b) lateral trasera en relación con el eje central del manguito (3) de tipo mordida es mayor que el ángulo de inclinación (ï?¢1) de la superficie (33) circunferencial externa de sección decreciente en la parte (3a) de extremo distal en relación con el eje central del manguito de tipo mordida caracterizada porque el ángulo de inclinación (ï?¢2) de la superficie (33) circunferencial externa de sección decreciente en la parte (3b) lateral trasera en relación con el eje central del manguito (3) de tipo mordida es más pequeño que el ángulo de inclinación (ï?¡2) de la superficie de guía (17) de sección decreciente en relación con el eje central de la superficie de guía (17) de sección decreciente, porque el diámetro externo de la parte (3b) lateral trasera es mayor que el diámetro externo de la parte (3a) de extremo distal, y un escalón (H) está previsto entre la parte (3a) de extremo distal y la parte (3b) lateral trasera.

2. Estructura de acoplamiento de tuberías de tipo mordida según la reivindicación 1, caracterizada porque el manguito (3) de tipo mordida se forma de manera solidaria con el elemento de apriete (2) , y antes de que el manguito (3) de tipo mordida muerda la tubería de acoplamiento (5) , el manguito (3) de tipo mordida se separa del elemento de apriete (2) por una fuerza de presión axial procedente del elemento de apriete (2) .

3. Estructura de acoplamiento de tuberías de tipo mordida según la reivindicación 2, caracterizada porque el elemento de apriete (2) es una tuerca de apriete enroscada en el cuerpo principal (1) de racor, en la que el manguito (3) de tipo mordida se conecta a una pared interna de la tuerca de apriete a través de una conexión delgada que va a formarse de manera solidaria con la tuerca de apriete.

4. Estructura de acoplamiento de tuberías de tipo mordida según la reivindicación 1, caracterizada porque el manguito (3) de tipo mordida se forma de manera solidaria con el cuerpo principal (1) de racor y se separa del cuerpo principal (1) de racor por una fuerza de presión axial procedente del elemento de apriete (2) .

5. Estructura de acoplamiento de tuberías de tipo mordida según la reivindicación 4, caracterizada porque el elemento de apriete (2) es una tuerca de apriete enroscada en el cuerpo principal de racor, en la que el manguito (3) de tipo mordida se une a la abertura de acoplamiento de tuberías del cuerpo principal (1) de racor en una superficie de racor, que es sustancialmente paralela al eje central del manguito (3) de tipo mordida, para formarse de manera solidaria con el cuerpo principal (1) de racor.

6. Racor para tuberías que comprende al menos dos partes de acoplamiento de tuberías extendidas en diferentes direcciones, comprendiendo el racor para tuberías la estructura de acoplamiento de tuberías de tipo mordida según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5 en al menos una de las partes de acoplamiento de tuberías, preferiblemente en las dos partes de acoplamiento de tuberías.

7. Racor para tuberías que comprende dos partes de acoplamiento de tuberías extendidas en diferentes direcciones, comprendiendo el racor para tuberías la estructura de acoplamiento de tuberías de tipo mordida según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5 en una de las dos partes de acoplamiento de tuberías, en el que una tubería se acopla en la otra de las dos partes de acoplamiento de tuberías mediante soldadura fuerte.

8. Racor para tuberías según una cualquiera de las reivindicaciones 6 a 7, en el que tuberías de acoplamiento que tienen diámetros diferentes se acoplan a partes de acoplamiento de tuberías extendidas en diferentes direcciones.

9. Válvula, particularmente una válvula de cierre, que comprende al menos una parte de acoplamiento de tuberías, comprendiendo la válvula la estructura de acoplamiento de tuberías de tipo mordida según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5 en la parte de acoplamiento de tuberías.

10. Aparato de ciclo de refrigeración que comprende un circuito de refrigerante, en el que al menos una parte de acoplamiento de tuberías a la que se acopla de manera desmontable una tubería de refrigerante está prevista en el circuito de refrigerante, comprendiendo el aparato la estructura de acoplamiento de tuberías de tipo mordida según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5 en la parte de acoplamiento de tuberías.

11. Aparato de ciclo de refrigeración según la reivindicación 10, en el que el aparato está configurado para un refrigerante que circula en el circuito de refrigerante que es una de un gas refrigerante a alta presión o un refrigerante de hidrocarburo.

12. Aparato de ciclo de refrigeración según una cualquiera de las reivindicaciones 10 a 11, en el que el aparato 30 está configurado para hacerse funcionar mediante un ciclo de refrigeración supercrítico.

13. Aparato de ciclo de refrigeración según una cualquiera de las reivindicaciones 10 a 12, en el que el aparato de ciclo de refrigeración es un aparato de suministro de agua caliente de tipo bomba de calor.

14. Aparato de suministro de agua caliente que comprende un circuito en el que circula agua para el suministro de agua caliente, en el que una parte de acoplamiento de tuberías que tiene la estructura de acoplamiento de tuberías de tipo mordida según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5 está prevista en el circuito.