ES2244187T3 - Juntas de estanqueidad para conexion de tuberias. - Google Patents
Juntas de estanqueidad para conexion de tuberias.Info
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Abstract
Una junta de estanqueidad (70, 170) para unir una primera longitud de tubo (12) que tiene una primera cara extrema (46) con una segunda longitud de tubo (14) de igual diámetro pero que tiene una segunda cara extrema (28) que es diferente a dicha cara extrema de dicha primera longitud de tubo, dicha junta de estanqueidad (70, 170) siendo asimétrica respecto a su plano central de forma que comprende un primer lado que tiene un primer contorno de superficie, y; un segundo lado opuesto a dicho primer lado que tiene un segundo contorno de superficie, dicho primer contorno de superficie teniendo una primera protuberancia anular formada sobre él, teniendo dicha primera protuberancia anular una sección semicircular, dicho segundo contorno de superficie teniendo una segunda protuberancia anular formada sobre él, teniendo dicha segunda protuberancia anular una sección semicircular, en donde el diámetro de la primera protuberancia anular es diferente del diámetro de la segunda protuberancia anular.
Description
Juntas de estanqueidad para conexión de
tuberías.
La presente invención está relacionada con una
conexión a tope de extremos de tuberías de manejo de fluidos. Más
particularmente, la invención se
refiere a una conexión de tuberías adaptada para conexión a tope de extremos de tuberías que tienen distintos manguitos soldados a sus extremos, o que en cualquier otro aspecto tienen extremos diferen-
tes.
refiere a una conexión de tuberías adaptada para conexión a tope de extremos de tuberías que tienen distintos manguitos soldados a sus extremos, o que en cualquier otro aspecto tienen extremos diferen-
tes.
De aquí en adelante, las tuberías, por ejemplo
las que se usan para conducir productos alimentarios líquidos o
fluidos han sido a menudo conectadas por medio de la fijación a los
extremos de los tubos de bridas para unión a tope. Con el fin de
fijar tales bridas ha sido habitual fabricar un manguito que tiene
una brida, manguito que tiene, en su extremo opuesto, una sección
con un diámetro igual al del tubo y está por ello adaptado para ser
soldado a un extremo del tubo. Se desea a menudo formar una
conexión a tope entre tubos que tienen en sus extremos accesorios de
conexión distintos.
Por ejemplo, las bridas están a menudo dotadas
con ranuras en las superficies de las caras de contacto para la
retención en ellas de una junta de estanqueidad, con el fin de
garantizar una conexión estanca de las dos secciones de tubo
conectadas a tope. Sin embargo, para evitar la compresión y la
extrusión hacia dentro de la tubería del material de la junta de
estanqueidad, para impedir la obstrucción parcial del flujo de
fluido en la tubería, los manguitos están con frecuencia dotados de
superficies extremas que usan un contacto
metal-metal para evitar la compresión excesiva de
una junta de estanqueidad dispuesta entre las superficies extremas.
Ha sido difícil, sin embargo, conectar de forma eficaz los extremos
de tubos adaptados para tal contacto metal-metal con
tubos más antiguos. Una técnica ha sido construir un carrete corto
que ajusta entre los dos extremos diferentes. Esto, sin embargo, ha
demostrado ser tan costoso como no práctico.
Adicionalmente, se presenta un problema añadido
debido al hecho de que cuando una junta de estanqueidad se inserta
entre manguitos metálicos y se fija la unión, puede tener lugar una
extrusión no deseada del material de la junta de estanqueidad. En
consecuencia ha existido una necesidad de configuraciones mejoradas
de juntas de estanqueidad que superen estas deficiencias.
Es un importante objeto de la presente invención
proporcionar juntas de estanqueidad que tienen una nueva
configuración para las uniones de bridas a tope para conectar
tuberías de conducción de fluidos en una conexión estanca a tope.
Otro importante objeto de la invención es proporcionar tales juntas
de estanqueidad que minimizan la extrusión hacia el interior de
material de la junta de estanqueidad cuando las caras de las bridas
a tope se embridan en obra para unir las secciones de tubería.
Otro aspecto más de la invención se refiere a
proporcionar una novedosa junta de estanqueidad que permite la
conexión de una sección de tubería que está dotada de un manguito
extremo que facilita el contacto metal-metal a una
tubería que tiene un manguito extremo de una técnica anterior.
La invención se define por las características de
la reivindicación 1.
En resumen, la invención proporciona una junta de
estanqueidad para la unión de longitudes de tubería que tienen
caras extremas diferentes las cuales son aproximadamente de iguales
diámetros y que son sustancialmente normales al eje longitudinal de
las tuberías. Las caras extremas incluyen cada una una ranura
circular las cuales son de diferentes diámetros. La junta de
estanqueidad tiene un primer lado que tiene un contorno de
superficie que es una imagen especular de una de las caras y el
lado opuesto tiene un contorno de superficie que es una imagen
especular de la otra cara extrema. Un aspecto relacionado implica la
unión de tales caras extremas diferentes mediante el uso de una
junta de estanqueidad que tiene una periferia externa que tiene una
sección delgada y una periferia interna que tiene una sección
relativamente gruesa. Se comprueba que la periferia externa
relativamente delgada limita la compresión de la junta de
estanqueidad, reduciendo por ello sustancialmente a un mínimo la
tendencia de la junta de estanqueidad a extruir hacia el
interior.
Serán aparentes objetos adicionales de la
presente invención a partir de la siguiente descripción detallada,
las reivindicaciones anexas, y los dibujos que se acompañan.
La Figura 1 es una vista fragmentaria en
perspectiva de una conexión de tuberías de tipo brida que puede
alojar la junta de estanqueidad de la presente invención;
la Figura 2 es vista fragmentaria en sección
central de una unión entre tuberías de acuerdo con la técnica
anterior;
la Figura 3 es una vista fragmentaria en sección
realizada a lo largo de la línea 3-3 de la Figura 1
que muestra un extremo de tubo que usa una conexión
metal-metal con una junta de estanqueidad de la
técnica anterior;
la Figura 4 es una vista fragmentaria en sección
central de una unión entre una tubería que tiene un terminal extremo
de esta invención con una tubería que tiene un terminal extremo de
la técnica anterior y que muestra una novedosa junta de
estanqueidad de esta invención y;
la Figura 5 es una vista fragmentaria en sección
central de una unión entre una tubería que tiene un terminal extremo
de esta invención con una tubería que tiene un terminal extremo de
la técnica anterior y que muestra una realización alternativa a la
que se ha mostrado en la Figura 4.
En referencia más específica a los dibujos, se ve
en la Figura 1 una conexión 10 de tuberías que conecta secciones de
tubería 12 y 14 que se representan en forma fragmentaria. Las
bridas de extremo de tuberías 16 y 18 están unidas entre sí por una
abrazadera 20 la cual puede o bien ser una abrazadera fija o,
alternativamente, de un tipo que puede pivotar para abrirse, como ya
es conocido en la técnica.
La Figura 2 representa una disposición de
conexión según la técnica anterior de un tipo de brida de la
técnica anterior que tiene varias insuficiencias. En esta
configuración de la técnica anterior, los manguitos 19 y 21 están
provistos de bridas 22 y 24 que son integrales con las secciones 23
y 25, respectivamente. Las secciones 23 y 25 tienen los mismos
diámetros que las tuberías 12 y 14. Los extremos de manguitos 23 y
25 están unidos por soldaduras 27 a las respectivas secciones de
tuberías 12 y 14. Las bridas 22 y 24 tienen superficies extremas 26
y 28 que se enfrentan entre sí. Estas superficies 26 y 28, están
formadas perpendiculares o normales al eje central de las tuberías
12 y 14. Una junta de estanqueidad 30 se extiende por toda la
superficie de las caras 26 y 28. Para retener la junta de
estanqueidad 30 en su posición, las superficies enfrentadas 26 y 28
están dotadas cada una con una ranura 32 y 34, respectivamente. Las
ranuras 32 y 34 pueden ser semi-circulares,
elípticas, etc. en sección.
Como se ve en la Figura 2, cuando las bridas 22 y
24 se embridan juntas, la presión hacia el interior sobre la junta
de estanqueidad 30 puede dar lugar a que la superficie interior sea
extruida hacia el interior de la conexión de tubos como se
representa. Esto da lugar a que un conducto de flujo tenga una
restricción no deseada en la proximidad de la junta de estanqueidad
30.
El manguito 40 está representado en la Figura 3
después de que ha sido unido al tubo 14 por medio de una soldadura
50. De forma similar, otro manguito 41 ha sido soldado a otro tubo
12 por medio de una soldadura 50. Los tubos 12 y 14 están entonces
adaptados para unirse entre sí por bridas 16 y 18 que se sujetan en
posición por medio de una abrazadera 20. El manguito 41 incluye una
cara a tope 47 y una ranura 49 de retención de la junta de
estanqueidad idéntica a las del manguito 40.
Como se ve en la Figura 3, las caras 46 y 47 son
perpendiculares a los ejes de los tubos 12 y 14. Debido al hecho de
que las caras 46 y 47 son perpendiculares al eje, y en consecuencia
paralelas entre sí, pueden usarse para colocarse a tope como se ve
en la Figura 3. Esto hace posible el uso de una junta de
estanqueidad 52 que ajusta dentro de la ranura definida en lados
opuestos por indentaciones 48 y 49. Entonces, debido al hecho de que
las caras 46 y 47 actúan como un tope, la junta de estanqueidad 52
está sujeta a compresión controlada. Ello tiene como consecuencia la
evitación de extrusión de la junta de estanqueidad 52 hacia dentro
del conducto formado por la unión de los tubos 12 y 14.
La Figura 4 ilustra la unión, en una nueva forma,
de una sección del tubo 12, rematada por un manguito de la técnica
anterior del tipo mostrado en la Figura 2. Tales uniones se usan en
casos en los que se desea conectar superficies no similares de
extremos de tuberías tales como la conexión de un extremo de tubo
representado en la Figura 3 a tubos existentes de una instalación
que ha sido dotada previamente con accesorios de la técnica anterior
del tipo de la Figura 2. Con el fin de adaptar tal conexión, se usa
una nueva junta de estanqueidad 70 de esta invención. La junta de
estanqueidad 70 es asimétrica respecto a su plano central de manera
que la mitad izquierda de la junta de estanqueidad 70 vista en la
Figura 4 es idéntica a la mitad de la junta de estanqueidad 52
representada en la Figura 3. La otra mitad de la junta de
estanqueidad 70 es idéntica a la junta de estanqueidad 30 como se
ve en la Figura 2. Por medio del uso de esta junta de estanqueidad
asimétrica 70, se forma una unión estanca conectando dos secciones
de tubo diferentes.
La primera cara extrema 46 tiene sobre ella una
ranura circular 48 de un primer diámetro exterior. La segunda cara
extrema 28 tiene una ranura 34 que tiene un segundo diámetro
exterior diferente del primer diámetro exterior. Aún cuando no hay
contacto metal-metal que sirva como tope, se evita
la extrusión indebida hacia dentro de la junta de estanqueidad 70,
de acuerdo con la invención, debido a que se provee una porción
marginal interna 74 de junta de estanqueidad de un primer espesor
adaptado para hacer estanca la unión, y una porción externa 72 de
brida de un espesor sustancialmente menor. La porción externa 72 de
brida de un espesor sustancialmente menor, al ser mucho menos
compresible que la porción marginal más gruesa 74, sirve para
actuar como un tope, evitando la compresión indeseada de la porción
marginal más gruesa. Por ejemplo, en una realización práctica, la
porción 74 puede tener un espesor de 0,21 cm (0,084 pulgadas)
mientras que la porción 72 tiene un espesor de 0,10 cm (0,039
pulgadas). Se ha descubierto que estas dimensiones actúan
eficazmente para evitar la compresión excesiva de la porción 74 en
funcionamiento.
La Figura 5 ilustra otra, comercialmente
preferente, realización que es alternativa a la representada en la
Figura 4. Aquí, una sección de tubo 12 del tipo de la técnica
anterior, rematada por un manguito 121 está unida a otra sección de
tubo 14 rematada por un manguito 116. Esta disposición también
conecta superficies extremas de tubería no similares tales como la
conexión de un extremo de tubería mostrado en la Figura 3 a
tuberías existentes de una instalación que ha sido previamente
provista con accesorios de la técnica anterior del tipo de la
Figura 2. En esta caso se usa la junta de estanqueidad 170 de esta
invención. La junta de estanqueidad 170 es asimétrica respecto a su
plano central de forma que la mitad izquierda de la junta de
estanqueidad 170 es una imagen especular del extremo de la cara del
manguito 121 y la otra mitad de la junta de estanqueidad 170 es una
imagen especular de la cara del manguito 166. Por medio del uso de
esta junta de estanqueidad asimétrica 170, se forma también una
unión estanca conectando las dos secciones de tubo diferentes.
La cara extrema izquierda en la Figura 5 tiene
sobre ella una ranura circular 134 de un primer diámetro exterior.
La cara extrema derecha 148 tiene sobre ella una ranura 34 que
tiene un segundo diámetro exterior diferente del primer diámetro
exterior. Aún cuando no hay contacto metal-metal que
sirva como tope, se evita también la extrusión indebida hacia
dentro de la junta de estanqueidad 170, de acuerdo con la
invención, debido a que se provee una porción marginal interna 174
de junta de estanqueidad de un primer espesor adaptado para hacer
estanca la unión, y una porción externa 172 de brida de un espesor
sustancialmente menor. La porción externa 172 de brida de un espesor
sustancialmente menor, al ser mucho menos compresible que la
porción marginal más gruesa 174, sirve para actuar como un tope,
evitando la compresión indeseada de la porción marginal más
gruesa.
Las juntas de estanqueidad 70 ó 170 pueden estar
formadas de un elastómero adecuado tal como goma natural,
elastómero de silicona, goma de neopreno, o copolímero
butadieno.
Claims (4)
1. Una junta de estanqueidad (70, 170) para unir
una primera longitud de tubo (12) que tiene una primera cara extrema
(46) con una segunda longitud de tubo (14) de igual diámetro pero
que tiene una segunda cara extrema (28) que es diferente a dicha
cara extrema de dicha primera longitud de tubo,
dicha junta de estanqueidad (70, 170) siendo
asimétrica respecto a su plano central de forma que comprende un
primer lado que tiene un primer contorno de superficie, y;
un segundo lado opuesto a dicho primer lado que
tiene un segundo contorno de superficie,
dicho primer contorno de superficie teniendo una
primera protuberancia anular formada sobre él, teniendo dicha
primera protuberancia anular una sección semicircular,
dicho segundo contorno de superficie teniendo una
segunda protuberancia anular formada sobre él, teniendo dicha
segunda protuberancia anular una sección semicircular,
en donde el diámetro de la primera protuberancia
anular es diferente del diámetro de la segunda protuberancia
anular.
2. Una junta de estanqueidad (70, 170) de acuerdo
con la reivindicación 1 que comprende un elastómero tal como goma
natural, elastómero de silicona, goma de neopreno, o copolímero
butadieno.
3. Una junta de estanqueidad (70, 170) de acuerdo
con la reivindicación 1 ó 2, en donde dicha junta de estanqueidad
tiene una periferia externa (72, 172) con un primer espesor,
dicha junta de estanqueidad (70, 170) teniendo
una porción marginal interior (74, 174) con un segundo espesor
sustancialmente mayor que dicho primer espesor.
4. Una junta de estanqueidad (70, 170) de acuerdo
con la reivindicación 3 que comprende politetrafluoroetileno.
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