Manguito contra el fuego de alta temperatura.

Un conjunto de manguera flexible (400) que comprende:

un tubo central (110),

una capa de alambre (120) de metal de refuerzo que rodea el tubo central,

una capa térmicamente aislante (130) que rodea la capa de refuerzo,

una capa (140) resistente a productos químicos que rodea la capa aislante, y

una funda (150) ventilada que rodea la capa resistente a productos químicos,

en el que la capa resistente a productos químicos comprende una capa de metal.

Manguito contra el fuego de alta temperatura La presente invención se refiere a mangueras flexibles y, en particular, a mangueras flexibles adecuadas para su uso en entornos de alta temperatura, tales como, por ejemplo, aeronaves de alto rendimiento y en lugares de entorno o motores de alta temperatura ambiente.

Conjuntos de mangueras hidráulicas y neumáticas flexibles se han utilizado en una variedad de aplicaciones de transferencia de fluidos incluyendo, por ejemplo, en motores de aeronaves. Los conjuntos de mangueras para diversas aplicaciones a menudo deben ser capaces de mantener altas presiones durante períodos relativamente largos de tiempo. Es también deseable que tales mangueras tengan una buena resistencia a la abrasión, baja fuga de fluidos, buena resistencia mecánica, baja permeabilidad a la humedad y/o vapores, buena relación de resistencia respecto al peso, buena resistencia a la corrosión, la flexibilidad adecuada, y similares.

En algunos entornos, como en las aeronaves o en aplicaciones aeroespaciales, las mangueras pueden ser sometidas a altas temperaturas. Por ejemplo, las mangueras se pueden utilizar en áreas donde puede haber un peligro de incendio. Por lo tanto, un conjunto de mangueras puede requerir protección resistente al fuego para resistir las altas temperaturas que se encuentran en un incendio para reducir al mínimo la probabilidad de que las altas temperaturas o el fuego dañen la manguera. Las normas de la FAA requieren que ciertos dispositivos soporten el calor de una aeronave en llamas durante un período de quince minutos antes de exponer los dispositivos encerrados al fuego. Por ejemplo, una manguera de combustible no debe liberar combustible al fuego para los primeros quince minutos de quemado. Según los estándares actuales, después de que hayan transcurrido quince minutos, ya no es necesario prevenir que la llama alcance el dispositivo cubierto.

Mangueras que tienen propiedades resistentes al fuego son conocidas en la técnica. Por ejemplo, se conoce abarcar la manguera y porciones de los accesorios de la manguera asociados con una pantalla protectora o manguito contra el fuego. El manguito contra el fuego a menudo consiste en un tubo de caucho de silicona que rodea a la manguera y/o accesorio. Los manguitos contra el fuego de caucho de silicona, sin embargo, pueden destruirse cuando se someten al fuego. Los manguitos contra el fuego de caucho de silicona tampoco protegen a la manguera del aceite, combustible, o ataque químico, y tampoco proporcionan resistencia a las rozaduras. En algunos casos, un tubo de metal se ha proporcionado como una capa exterior de un manguito contra el fuego rodeando una capa aislante tal como una capa de silicona. A temperaturas superiores a 232°C (450°F) , tales cubiertas de protección sólo pueden proporcionar una protección adecuada durante un período relativamente corto de tiempo. En particular, los manguitos contra el fuego de caucho de silicona tienden a secarse, encogerse, y agrietarse cuando se exponen a temperaturas extremadamente altas durante largos períodos de tiempo, y pueden fallar en alrededor de 14.000 horas.

La capacidad de una manguera para soportar altas temperaturas durante un período determinado de tiempo también puede verse afectada por el flujo de fluido a través de la manguera. En el pasado, el mantenimiento de un flujo de fluido en la manguera flexible (tal como desde el fluido que se transfiere a través de la manguera) era deseable para mantener la manguera subyacente fresca durante un incendio. Los fluidos que se transfieren a través de la manguera, sin embargo, son típicamente inflamables. Por lo tanto, un fallo de la manguera podría resultar en que fluidos inflamables entren en contacto con el fuego, lo que puede alimentar o intensificar el fuego. En consecuencia, ha habido una tendencia en la industria aeronáutica para construir motores en los que el flujo a través de las mangueras puede ser reducido o detenido en el caso de un incendio.

El documento WO-A-2008/016625 divulga un conjunto de manguera aislado que incluye una capa aislante que rodea un núcleo interno. Una capa de sellado resistente a productos químicos rodea la capa aislante. Esta capa de sellado se construye a partir de una cinta enrollada de un material de fluoropolímero que es resistente a la degradación química. A continuación, una capa de metal rodea la capa de sellado de cinta de fluorocarbono, que se proporciona como una capa discreta mediante trenzado.

El documento US-A-2008/0185063 divulga una manguera que tiene un tubo interno formado a partir de caucho, una capa de refuerzo prevista en la parte superior del tubo interior mediante trenzado, formada a partir de metal, textil, otros materiales de fibra o la inclusión de alambre de metal. Una capa de barrera en forma de una fina capa de película polimérica o una lámina metálica se posiciona en la parte superior de la capa de refuerzo. Una cubierta exterior está formada de un alambre trenzado de acero inoxidable u otro material de fibra, que puede actuar como una funda ventilada.

El documento US-4307756 divulga una construcción de un tubo de aislamiento térmico en el que un espaciador se enrolla alrededor de un tubo de cobre sin costuras. Una lámina de metal se pliega sobre el espaciador en espiral. Una espuma se proporciona en el espacio entre el tubo interior y el espaciador. Una envoltura externa hecha de una cinta o banda de cloruro de polivinilo se envuelve alrededor de la lámina metálica.

El documento WO-A-00/22328 divulga un tubo flexible que comprende un tubo interior, un elemento de refuerzo que rodea el tubo interior. El elemento de refuerzo comprende una o más capas de un tejido, uno o más alambres de soporte o una trenza, y una o más capas de soporte de goma formadas a partir de un material de elastómero

intercaladas entre la tela y el alambre o trenza. Una capa intermedia se coloca sobre la capa de refuerzo de manera que la capa de refuerzo se intercala entre el tubo interior y la capa intermedia. Se proporciona un elemento de cubierta resistente a la abrasión fuera de la capa intermedia. El elemento de cubierta tiene aberturas o huecos formados en él de modo que las porciones de la capa intermedia subyacente están expuestas.

La presente invención proporciona una manguera flexible para entornos de alta temperatura, tal como se define en la reivindicación 1.

La presente invención proporciona una manguera flexible que tiene una alta resistencia a la degradación por temperatura y puede ser capaz de funcionar a temperaturas elevadas tales como 232°C (450°F) o superiores. En una realización, la manguera puede ser capaz de operar a temperaturas de aproximadamente 315°C (600°F) o superiores y, en otra realización, a temperaturas de aproximadamente 460°C (860°F) o superiores. Una manguera de acuerdo con la presente invención puede ser capaz de funcionar a temperaturas elevadas durante largos períodos de tiempo, manteniendo su integridad mecánica y estructural. La protección contra altas temperaturas, que pueden ser experimentadas durante un incendio, puede ser proporcionada por una capa aislante que rodea a un tubo central. El rendimiento a alta temperatura también puede ser proporcionado por una capa de cubierta que rodea a la capa aislante y una funda ventilada que rodea la capa de cubierta.

La capa aislante puede ser un material fibroso tal como, por ejemplo, una fibra de sílice, una fibra de vidrio, una fibra cerámica, y similares.

La funda ventilada puede comprender un material resistente a la corrosión. El material resistente a la corrosión puede ser un acero inoxidable o una aleación de níquel. El acero resistente a la corrosión puede ser resistente a la formación de carburos de cromo cuando se expone a temperaturas muy altas.

La funda ventilada puede ser una trenza de alambre que tiene intersticios en la misma.

La funda ventilada puede ser un tubo corrugado que comprende al menos un orificio de ventilación en una pared del mismo.

La capa resistente a productos químicos sirve como una barrera para los líquidos y/o proporciona un cierto nivel de a resistencia rozaduras o a la abrasión. Adicionalmente, la capa resistente a productos químicos puede ser térmicamente estable a temperaturas de hasta al menos aproximadamente 232°C (450°F) , y tal vez térmicamente estable a temperaturas de hasta al menos aproximadamente 288°C (550°F) o al menos aproximadamente 460°C (860°F) . La capa resistente a productos químicos comprende una capa de metal. La capa de metal puede proporcionarse como una lámina metálica o puede ser una película metálica depositada sobre la capa aislante. En una realización, la capa de metal comprende aluminio. En otra realización, la capa metálica... [Seguir leyendo]

1. Un conjunto de manguera flexible (400) que comprende: un tubo central (110) , una capa de alambre (120) de metal de refuerzo que rodea el tubo central, una capa térmicamente aislante (130) que rodea la capa de refuerzo, una capa (140) resistente a productos químicos que rodea la capa aislante, y una funda (150) ventilada que rodea la capa resistente a productos químicos,

en el que la capa resistente a productos químicos comprende una capa de metal.

2. El conjunto de manguera de la reivindicación 1, en el que la capa (140) de metal es una hoja metálica.

3. El conjunto de manguera de la reivindicación 1, en el que la capa (140) de metal es una película de metal depositada sobre la capa aislante.

4. El conjunto de manguera de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en el que la capa (140) de metal comprende aluminio, acero inoxidable, níquel, hierro, o una combinación de dos o más de los mismos.

5. El conjunto de manguera de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en el que la capa aislante (130) comprende un material elegido de una fibra de sílice, una fibra de vidrio, una fibra cerámica, o una combinación de dos o más de las mismas.

6. El conjunto de manguera de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en el que la funda (150) ventilada comprende un material resistente a la corrosión seleccionado de entre un acero inoxidable, una aleación de níquel, o combinaciones de los mismos.

7. El conjunto de manguera de la reivindicación 6, en el que la funda (150) ventilada comprende una trenza de alambre de metal resistente a la corrosión que tiene intersticios en la misma.

8. El conjunto de manguera de la reivindicación 7, en el que la trenza de alambre se forma a partir de un acero inoxidable de tipo 321, un acero inoxidable de tipo 347, o combinaciones de los mismos.

9. El conjunto de manguera de la reivindicación 6, en el que la funda (150) ventilada comprende un tubo corrugado que comprende al menos un orificio de ventilación dispuesto a través de una pared del mismo.

10. El conjunto de manguera de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, que comprende además un conector (160) y un manguito (166) unido a cada extremo de la manguera.

11. El conjunto de manguera de la reivindicación 10, en el que se recubre una superficie exterior de una porción del empalme del conector.

12. El conjunto de manguera de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11, en el que se forma el tubo central (110) a partir de un material de PTFE, comprendiendo la capa aislante fibra de sílice y la funda ventilada está formada por una trenza resistente a la corrosión.

13. El conjunto de manguera de la reivindicación 12, en el que la trenza resistente a la corrosión comprende un material térmicamente estabilizado resistente a la corrosión.