BRPI0913558B1

BRPI0913558B1 - conjunto de acoplamento de hidrante e acoplador de hidrante

Info

Publication number: BRPI0913558B1
Application number: BRPI0913558A
Authority: BR
Inventors: Wong Tak-Yiu
Original assignee: Eaton Corp
Priority date: 2008-09-16
Filing date: 2009-09-07
Publication date: 2019-10-22
Also published as: US8006713B2; BRPI0913558A2; US20100065132A1; CN102159866A; EP2326863A1; CN102159866B; WO2010032101A1; EP2326863B1

Abstract

conjunto de acoplamento de hidrante e acoplador de hidrante um conjunto de acoplamento de hidrante compreende uma válvula de hidrante (14) e um acoplador de hidrante (12), compreendendo um corpo de acoplador (16) e um conjunto de colar atuador de acoplador (18) tendo um colar atuador (20) movível axialmente em relação ao corpo de acoplador. o colar atuador incluindo pelo menos uma saliência de travamento (22) movível, a qual é seletivamente movida no lugar em torno de um recurso de engate na válvula de hidrante elevando-se ou abaixando-se o colar atuador. um mecanismo de travamento (23) é instalado dentro do colar atuador de acoplador e inclui um êmbolo de acoplador (30), um êmbolo de colar (32), uma esfera de verificação de êmbolo de acoplador (34), e uma esfera de verificação de êmbolo de colar (36). o êmbolo de acoplador e a esfera de verificação de êmbolo de acoplador são adaptados para travar o colar atuador em um estado desconectado e o êmbolo de colar e a esfera de verificação de êmbolo de colar são adaptados para travar o colar atuador em um estado conectado. um acoplador de hidrante para uso em um conjunto de acoplamento de hidrante é também apresentado.

Description

“CONJUNTO DE ACOPLAMENTO DE HIDRANTE E ACOPLADOR DE HIDRANTE Antecedentes da invenção [0001] Na indústria de abastecimento de combustível de aviação, válvulas de hidrante são instaladas em caixas fossa (“pit box) abaixo do nível do solo e funcionam, duplamente, como um dispositivo de conexão e uma válvula liga/desliga no sistema de distribuição de combustível subterrâneo. Um acoplador de hidrante é a outra metade do sistema de conexão e controla o fluxo de combustível e a pressão de abastecimento durante uma operação de abastecimento de aeronave. Em um sistema de conexão típico, a interface entre a válvula de hidrante e o acoplador de hidrante é aberta manualmente pelo operador de abastecimento usando uma alavanca no acoplador de hidrante. Quando o acoplador de hidrante é aberto, uma junta frontal no acoplador engata um adaptador de válvula de hidrante para formar uma passagem de fluxo de combustível segura dos tubos de combustível subterrâneos através de a/o válvula/acoplador de hidrante e para a aeronave.

[0002] Para atender aos requerimentos da indústria, um mecanismo de travamento seguro é usado para garantir que o acoplador de hidrante se mantenha fixado à válvula de hidrante sob todas as pressões de abastecimento e fluxo. Em um projeto, o mecanismo de travamento utiliza um colar atuador externo que cai no lugar sob a ação da forca de gravidade ou uma forca de mola para travar automaticamente o acoplador de hidrante à válvula de hidrante. Para desconectar o acoplador de hidrante, o operador de abastecimento eleva o colar atuador para liberar os componentes de travamento. Este tipo de projeto de colar atuador apresenta um risco de

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2/8 vazamento de combustível se a junta de interface falha durante o acoplamento e/ou o fluxo de combustível. Uma falha da vedação de interface permitiría o vazamento de combustível pressurizado o que pode ser suficiente para elevar o colar e desengatar o acoplador. Este desacoplamento pode causar que o assento da válvula de hidrante feche rapidamente e, por sua vez, cria pressões de impulso relativamente altas dentro da válvula de hidrante suficientes para causar, dentre outras coisas, um derramamento de combustível.

[0003] Para evitar derramamentos de combustível, acopladores de hidrante tem que ser equipados com um mecanismo de travamento que mantém o colar atuador na posição conectada durante a conexão e o abastecimento. Os projetos de colar atuador existentes colocam a trava de colar em uma porção externa do acoplador. O operador de abastecimento tem que desativar manualmente a trava bo processo de elevação do colar atuador para desconectar o acoplador.

[0004] Para melhorar a ergonomia de abastecimento, operadores de abastecimento podem usar dispositivos de conexão robóticos para conectar o acoplador de hidrante à válvula de hidrante. Esses dispositivos lêem o trabalho manual requerido para transportar o acoplador de hidrante e o bico de abastecimento para a válvula de hidrante. Dispositivos de conexão robóticos são frequentemente incompatíveis com os mecanismos de travamento de colar atuador montados externamente. Como um resultado, os operadores de abastecimento algumas vezes desativam ou removem o dispositivo de travamento de colar externo para possibilitar a conexão robótica.

Breve descrição das figuras

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3/8 [0005] Será apreciado que os limites ilustrados dos componentes nas figuras representam um exemplo dos limites. Um especialista comum da técnica apreciará que um componente pode ser projetado como múltiplos componentes ou que múltiplos componentes podem ser projetados como um único componente. Adicionalmente, um componente interno pode ser implementado como um componente externo e vice-versa.

[0006] Além disso, nas figuras que acompanham e na descrição que se segue, partes similares são indicadas através das figuras e da descrição com as mesmas referências numéricas, respectivamente. As figuras não podem ser apresentadas em escala e as proporções de algumas partes foram exageradas por conveniência de ilustração.

[0007] A figura 1 é uma vista parcial em secção transversal de um conjunto de acoplamento de hidrante de acordo com uma concretização da presente invenção;

[0008] A figura 2 é uma vista parcial em secção

transversal	de um acoplador de	hidrante	de	acordo com	uma
concretização da presente	invenção para	uso	no	conjunto	de
acoplamento	de hidrante da	figura	1;
[0009] As	figuras 3 a	8 são	ilustrações	do	conjunto	de

acoplamento de hidrante da figura 1 mostrado durante várias etapas de conexão;

[0010] As figuras 9 a 14 são ilustrações do conjunto de acoplamento de hidrante da figura 2 mostrado durante várias etapas de desconexão; e [0011] A figura 15 é uma vista parcial em secção transversal de um acoplador de hidrante de acordo com outra concretização da presente invenção.

Descrição detalhada da invenção

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4/8 [0012] Com referência a figura 1, um conjunto de acoplamento de hidrante 10 é mostrado, o qual inclui um acoplador de hidrante 12 e uma válvula de hidrante 14. Em uma concretização da presente invenção, o acoplador de hidrante 12 inclui um corpo de acoplador 16 tendo um eixo A-A e um conjunto de colar atuador de acoplador 18 tendo um colar atuador 20 que é movível axialmente em relação ao corpo de acoplador 16. O colar atuador 20 inclui pelo menos uma saliência de travamento movível 22 a qual é seletivamente girada para a posição em torno de um recurso de engate em um adaptador de válvula de hidrante 24 levantando ou abaixando o colar atuador 20. Quando o colar atuador é elevado, a saliência de travamento 22 move-se para a posição destravada (por exemplo, figura 2) e quando o colar atuador 20 é abaixado, a saliência de travamento 22 gira para a posição de travamento (por exemplo, figura 1).

[0013] O acoplador de hidrante 16 também inclui um conjunto de manipulação 26 conectado ao conjunto de colar atuador 18 para facilitar o movimento axial do mesmo. O conjunto de manipulação 26 pode ser configurado para ser agarrado manualmente, como mostrado na figura 1, ou inclui outras configurações de interface, como a concretização mostrada na figura 15, a qual facilita a conexão do conjunto de colar atuador 18 ao um dispositivo automatizado, tal como um conector/atuador robótico.

[0014] O conjunto de colar atuador também compreende um mecanismo de travamento 28 que é instalado internamente ao colar atuador de acoplador 20. Em uma concretização da invenção, o mecanismo de travamento 28 compreende um embolo de acoplador 30, um embolo de colar 32, uma esfera de

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5/8 verificação de êmbolo de acoplador 34 e uma esfera de verificação de êmbolo de colar 36. Um membro compressível elasticamente 38, tal como uma mola de compressão, guia o êmbolo de acoplador 30 para baixo na concretização ilustrada. O êmbolo de acoplador 30 e a esfera de verificação de êmbolo de acoplador 34 funcionam para travar o colar atuador 20 no estado desconectado quando levantado. O êmbolo de colar 32 e a esfera de verificação de êmbolo de colar 36 funcionam para travar o colar atuador 20 no estado conectado quando abaixado.

[0015] Com referência às figuras 1, 3 a 8, a conexão do conjunto de acoplamento de hidrante será agora descrita. Para conectar o acoplador de hidrante 12 à válvula de hidrante 14, o acoplador de hidrante 12 é abaixado no adaptador de válvula de hidrante 24. O êmbolo de acoplador protuberante 30 primeiro engatará uma superfície distal do adaptador de válvula de hidrante 24. O peso do acoplador de hidrante 12 comprimirá a mola de êmbolo de acoplador 38 e retrairá o êmbolo de acoplador 30. Quando o êmbolo de acoplador 30 está completamente retraído no corpo de acoplador 16, a interface entre o acoplador de hidrante 12 e a válvula de hidrante 14 faz contato e os dois componentes estão na posição para serem conectados.

[0016] O êmbolo de acoplador retraído 30 libera a esfera de verificação de êmbolo de acoplador 34, a qual se move radialmente para dentro em um recesso 40 no êmbolo de acoplador 30 para permitir que o colar atuador 20 caia sob seu próprio peso. O colar atuador caído 20 gira a saliência de travamento 22 para travar a posição, segurando a conexão entre o acoplador de hidrante 12 e a válvula de hidrante 14.

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Como o colar atuador 20 cai, ele carrega a esfera de verificação de êmbolo de colar 36 para uma ranhura 42 no corpo de acoplador 16. O peso do conjunto de manipulação de colar atuador 26 provoca que uma superfície de came 44 do êmbolo de colar 32 empurre a esfera de verificação de êmbolo de colar 36 radialmente para dentro para travar o colar atuador de acoplador 20 contra o corpo de acoplador 16 em uma posição travada. Na posição travada, a única forma de elevar o colar atuador 20 contra o corpo de acoplador 16 seria elevar o conjunto de manipulação de operação de travamento de colar 26. Uma carga aplicada a qualquer outra porção do conjunto de acoplamento falharia em atuar o colar 20.

[0017] Com referências às figuras 9 a 14, a desconexão do conjunto de acoplamento de hidrante 10 será descrita agora. Para desconectar o acoplador de hidrante 12 da válvula de hidrante 14, o operador de abastecimento (manual ou robótico) eleva a alavanca de operação de travamento de colar 26, a tira a esfera de verificação de êmbolo de colar 36 do corpo de acoplador 16. Como a esfera de verificação de êmbolo de colar 36 se move radialmente para fora, ela libera o colar atuador 20 do corpo de acoplador 16. Como o colar atuador 20 é liberado, ainda levantando-se a alavanca de operação de colar 26 elevando o colar atuador 20 faz-se girar as saliências 22 para a posição destravada, permitindo remover o acoplador de hidrante 12 da válvula de hidrante 14. Como o acoplador de hidrante 12 contínua a se elevar para longe do adaptador de válvula de hidrante 24, a mola de êmbolo 38 leva o êmbolo de acoplador para baixo além da interface de acoplador. Uma superfície de came dentro do recesso 40 no êmbolo de acoplador 30 move a esfera de verificação de êmbolo

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7/8 de colar 34 para uma posição entre o corpo de acoplador 16 e o colar atuador 20 para travar o colar atuador 20 na posição desconectada.

[0018] Como será apreciado, a desconexão do acoplador de hidrante 12 da válvula de hidrante 14 pode ser conseguida somente elevando-se o conjunto de manipulação 26. Cargas aplicadas em qualquer outra porção do acoplador de hidrante 12 e/ou do mecanismo de travamento 28 não desconectarão o acoplador de hidrante 12 da válvula de hidrante 14. O mecanismo de travamento 28 também está engatado em todo momento durante a operação de abastecimento em concordância com os requerimentos da indústria de abastecimento de aviação. Entretanto, um operador robótico é capaz de desativar o mecanismo de travamento 28, elevar o colar atuador 20 e desconectar o acoplador de hidrante 12 da válvula de hidrante 14 em uma operação.

[0019] A presente invenção tem sido particularmente mostrada e descrita com referência às concretizações precedentes, as quais são meramente ilustrativas dos melhores modos para realizar a invenção. Deve-se entender por aqueles especialistas da técnica que várias alternativas a estas concretizações da invenção descritas podem ser utilizadas na prática da invenção sem se afastar do espírito e escopo da invenção como definida nas seguintes reivindicações. Entendese que as seguintes reivindicações definem o escopo da invenção e que o método e aparelho dentro do escopo destas reivindicações e seus equivalentes são cobertas pelas mesmas. Esta descrição da invenção deve ser entendida como incluindo todas as combinações novas e não obvias de elementos descritos aqui, e reivindicações pode ser apresentadas em

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8/8 esta ou em uma posterior aplicação a qualquer combinação nova e não obvia desses elementos. Além disso, as concretizações precedentes são ilustrativas, e nenhuma característica ou elemento é essencial a todas as possíveis combinações que podem ser reivindicadas nesta ou uma posterior aplicação.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Conjunto de acoplamento de hidrante, caracterizado pelo fato de compreender:

- uma válvula de hidrante (14); e

- um acoplador de hidrante (12), incluindo:

- um corpo de acoplador (16) tendo um eixo A-A;

- um conjunto de colar atuador de acoplador (18) tendo um colar atuador (20) movível axialmente em relação ao corpo de acoplador (16), o colar atuador (20) incluindo pelo menos uma saliência de travamento movível (22), a qual é seletivamente movida no lugar em torno de um recurso de engate na válvula de hidrante (14) elevando-se ou abaixando-se o colar atuador (20);

- um mecanismo de travamento (28) instalado dentro do colar atuador de acoplador (20), o mecanismo de travamento (28) incluindo um êmbolo de acoplador (30), um êmbolo de colar (32), uma esfera de verificação de êmbolo de acoplador (34), e uma esfera de verificação de êmbolo de colar (36), sendo que o êmbolo de acoplador (30) e a esfera de verificação de êmbolo de acoplador (34) são adaptados para travar o colar atuador (20) em um estado desconectado e o êmbolo de colar (32) e a esfera de verificação de êmbolo de colar (36) são adaptados para travar o colar atuador (20) em um estado conectado.
2. Conjunto de acoplamento de hidrante, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de o acoplador de hidrante (12) incluir ainda um conjunto de manipulação (20) conectado ao conjunto de colar atuador (18) para facilitar o movimento axial do mesmo.
3. Conjunto de acoplamento de hidrante, de acordo com a

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2/2 reivindicação 1, caracterizado pelo fato de o acoplador de hidrante (12) incluir ainda um membro compressível elasticamente (38) que guia o êmbolo de acoplador (30).
4. Acoplador de hidrante, para uso em um conjunto de acoplamento de hidrante (10) incluindo uma válvula de hidrante (14), caracterizado pelo fato de compreender:

- um corpo de acoplador (16) tendo um eixo A-A;

- um conjunto de colar atuador de acoplador (18) tendo um colar atuador (20) movível axialmente em relação ao corpo de acoplador (16), o colar atuador (20) incluindo pelo menos uma saliência de travamento movível (22), a qual é seletivamente movida no lugar em torno de um recurso de engate na válvula de hidrante (14) elevando-se ou abaixando-se o colar atuador (20);

- um mecanismo de travamento (28) instalado dentro do colar atuador de acoplador (20), o mecanismo de travamento (28) incluindo um êmbolo de acoplador (30), um êmbolo de colar (32), uma esfera de verificação de êmbolo de acoplador (34), e uma esfera de verificação de êmbolo de colar (36) e um membro compressível elasticamente (38) que guia o êmbolo de acoplador (30), sendo que o êmbolo de acoplador (30) e a esfera de verificação de êmbolo de acoplador (34) são adaptados para travar o colar atuador (20) em um estado desconectado e o êmbolo de colar (32) e a esfera de verificação de êmbolo de colar (36) são adaptados para travar o colar atuador (20) em um estado conectado.
5. Acoplador de hidrante, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de incluir ainda um conjunto de manipulação (26) conectado ao conjunto de colar atuador (18) para facilitar o movimento axial do mesmo.