ES2303731T3 - Conexion para tubos flexibles para fluidos a alta presion. - Google Patents
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Abstract
CONEXION PARA TUBERIAS FLEXIBLES DE ALTA PRESION QUE COMPRENDE UNA CONEXION METALICA DE TUBERIA (11), UN EXTREMO LIBRE DE UNA TUBERIA FLEXIBLE (12) Y UN MANGUITO METALICO (13), EN LA CUAL UNA PARTE DEL EXTREMO (15), CON UN DIAMETRO DE DIMENSIONES REDUCIDAS DE LA CONEXION DE TUBERIA (11) SE INTRODUCE EN UN EXTREMO LIBRE DE LA TUBERIA FLEXIBLE (12) Y EL MANGUITO (13) SE PRESIONA SOBRE LA TUBERIA Y LA CONEXION DE MANERA QUE FIJE LOS MISMOS MEDIANTE DEFORMACION. LA CONEXION DE TUBERIA (11) COMPRENDE UN ASIENTO CILINDRICO ANULAR (16) SITUADO DEBAJO DE UNA SUPERFICIE ANULAR RADIAL (27) EN EL EXTREMO DE UN CABEZAL DE MAYOR DIAMETRO (14) Y UNA SERIE DE RANURAS ANULARES (19) EN UNA PARTE EXTREMA DE MENOR DIAMETRO (15); EL MANGUITO (13) TIENE UNA PARTE CILINDRICA CON UNA ROSCA INTERIOR (20) CONECTADA A UNA PARTE DE UN CABEZAL CILINDRICO (21) QUE FINALIZA EN UNA PESTAÑA DIRIGIDA HACIA DENTRO (22) QUE DEFINE UNA ENVOLTURA (23) PARA FIJAR LA TUBERIA Y LA CONEXION DE TUBERIA; LA BRIDA O PESTAÑA (22) PUEDE ALINEARSE CON EL ASIENTO ANULAR CILINDRICO (16) DE LA CONEXION DE TUBERIA (11).
Description
Conexión para tubo flexibles para fluidos a alta
presión.
La presente invención se refiere a una conexión
para tubos flexibles para fluidos a alta presión.
En la actualidad, se utilizan juntas o
conexiones que están especialmente concebidas para las condiciones
de alta presión.
En general, estas conexiones se forman mediante
un acoplamiento de tubo, en el que el extremo del tubo se fija a
uno de los extremos de un racor terminal de conexión de tubos, que
se introduce en el tubo mediante una operación de presión y
deformación provocada por la compresión de unas partes contra
otras.
Se describe un ejemplo de dichas conexiones en
la patente europea
EP-B-258 524, a nombre del
solicitante de la presente invención, en el que el racor terminal
metálico de conexión de tubos que se coloca dentro del tubo
presenta un asiento cónico y un saliente cónico en la superficie
externa.
Entre el asiento cónico y el saliente cónico
existe una ranura en la que se inserta el extremo del tubo flexible
durante el acoplamiento forzado entre las partes, a través de la
deformación del manguito metálico externo que rodea el racor
terminal de conexión de tubos y el extremo del tubo. Para realizar
dicho acoplamiento de una manera correcta, la superficie externa
del manguito debe ser asimismo presentar una forma específica.
En realidad, dicha superficie externa presenta
una forma que comprende una zona de grosor reducido que, mediante
flexión, se inserta entre el asiento cónico y el saliente cónico del
racor terminal de conexión de tubos para fijar firmemente el
extremo del correspondiente tubo.
Para realizar los componentes de dicha conexión,
es necesario realizar en el tubo un manguito externo y un racor
terminal de conexión de tubos provistos de unas formas específicas
que encarecen la producción.
Además, debido a la necesidad de proporcionar
dichas formas, en particular la del extremo de racor de tubo,
cuando el tubo presenta un revestimiento externo de material
plástico, es necesario desprender dicho revestimiento del tubo, por
lo menos por su parte extrema, ya que de lo contrario se
obstaculizaría la operación de acoplamiento de la conexión del
tubo.
Se da a conocer un racor extremo de conexión de
tubos para una manguera de muy alta presión con refuerzo de alambre
en el documento GB-A-2220242, que
está desprovista de cualquier revestimiento y aprisionada entre los
elementos del tronco y del manguito de la conexión. El elemento del
tronco presenta dos resaltes separados en sentido longitudinal,
siendo el espacio intermedio ocupado por una ranura circunferencial.
El elemento del manguito comprende dos ranuras separadas que se
sitúan alrededor del elemento del tronco y lo complementan, y un
resalte que se sitúa alrededor de la ranura del elemento del tronco
y lo complementa. Los diversos resaltes y ranuras de los dos
elementos de conexión cooperan para forzar al extremo en resalte del
refuerzo de la manguera a adoptar una trayectoria serpenteante y a
sujetar firmemente el refuerzo entre los dos elementos. Además, el
elemento de manguito se forma con un grupo de surcos
circunferenciales dirigidos hacia el interior, cada uno de los
cuales está rodeado por un valle que se extiende en circunferencia,
resultando los surcos y los valles funcionales para realizar
conjuntamente la fijación concentrada y localizada del refuerzo de
manguera cuando el elemento del manguito se ensambla con el
elemento del tronco.
La manguera ensamblable y el racor descritos en
el documento GB 2220242 permiten de manera específica la extracción
del revestimiento externo de la manguera flexible para exponer el
refuerzo metálico a los resaltes internos del racor y del elemento
de casquillo.
El documento
DE-A-2001098 da a conocer una
conexión, en la que el revestimiento externo del tubo debe ser
retirado antes de realizar la conexión del tubo.
El objetivo general de la presente invención
consiste en resolver los problemas técnicos mencionados
anteriormente de una manera sumamente simple, económica y
funcional.
Otro objetivo consiste en realizar una conexión
con componentes tan simples como sea posible, para reducir los
costes de producción sin disminuir el rendimiento de la
conexión.
Otro objetivo consiste en suprimir las
operaciones de preparación de los extremos de los tubos antes de su
conexión (por ejemplo, la extracción del revestimiento de plástico
externo) que conllevan desventajas operativas y costes de
ensamblaje adicionales.
Para conseguir los objetivos mencionados de
acuerdo con la presente invención, se da a conocer una conexión de
tubos flexibles para fluidos a alta presión, que presenta las
características indicadas en las reivindicaciones
adjuntas.
adjuntas.
Las características estructurales y funcionales
de la presente invención, junto con las ventajas de ésta con
respecto a la técnica anterior, resultarán más claras y evidentes a
partir de la descripción proporcionada, que hace referencia a los
dibujos adjuntos que representan un ejemplo de una conexión de un
tubo flexible para fluidos a alta presión según la presente
invención.
En las figuras:
- la figura 1 representa una conexión de tubos
flexibles para fluidos a alta presión según la presente invención,
una mitad de la cual se muestra en sección transversal y la otra, en
una vista lateral, preparada para ser fijada al tubo en una
posición de trabajo antes de ser deformada mediante presión; y
- la figura 2 es una vista equivalente a la de
la figura 1 con la conexión en su posición de trabajo final
deformada.
Haciendo referencia a los dibujos, la conexión
de tubos flexibles para fluidos a alta presión según la presente
invención se indica mediante el número 10.
La conexión 10 comprende esencialmente un racor
metálico de tubo 11, un extremo libre de un tubo flexible 12 y un
manguito metálico 13.
El racor de tubo 11 comprende, por un lado, un
cabezal de diámetro superior 14 y, por el otro, una parte extrema
15 de dimensiones reducidas que es adecuada para acoplarse con un
extremo del tubo flexible 12. En una zona intermedia entre el
cabezal 14 y el extremo 15, el racor de tubo presenta un asiento
anular cilíndrico 16 debajo de una superficie radial anular final
27, obteniéndose de ese modo una ranura anular mínima de conexión
17 con la parte extrema 15, de diámetro reducido.
Esta ranura anular 17 está enfrentada a un
saliente ligeramente cónico 18 que forma la parte interna final del
extremo del racor de tubo 15 con un diámetro reducido adecuado para
su inserción dentro del tubo. El extremo de diámetro reducido 15
está provisto de una serie de ranuras anulares 19.
El manguito metálico 13 comprende una parte
cilíndrica con rosca interna 20 conectada a un segmento del cabezal
cilíndrico 21, cuyo diámetro periférico es ligeramente superior.
Esta parte del cabezal cilíndrico 21 termina en una brida orientada
hacia el interior 22 que define una cavidad 23 para fijar el extremo
15 del racor de tubo 11.
Debe considerarse que dicha brida 22 se extiende
hacia la parte interna del manguito una distancia igual o menor que
la del asiento anular cilíndrico 16, dentro del cual se insertará
dicha brida mediante deformación.
El tubo flexible 12 comprende una parte interna
24, realizada por ejemplo en un polímero olefínico, una poliamida o
en PTFE u otro material similar. En esta parte interna 24, se coloca
una cubierta que comprende un trenzado metálico 25, que a su vez
está revestida de un material plástico externo 26 (por ejemplo, el
nailon).
En la figura 1, se observa claramente cómo deben
colocarse las partes antes de proceder a su acoplamiento mediante
presión y deformación en un equipo específico.
Para obtener la configuración representada en la
figura 2, es necesario seguir el procedimiento descrito a
continuación.
El extremo 15 del racor de tubo 11 debe
insertarse aplicando fuerza a la parte interna 24 del tubo flexible
12, hasta que el extremo del tubo 12 quede contiguo a la pared
anular radial 27.
A continuación, el manguito metálico 13 se
coloca sobre el tubo en el que se ha insertado el racor y, entonces,
la brida 22 del cabezal cilíndrico 21 queda contigua al extremo del
cabezal de mayor diámetro 14 del racor de tubo 11. De esta forma,
la brida anular 22 del manguito 13 resulta alineada con el asiento
cilíndrico anular 116 del racor de tubo 11.
En este momento, el manguito 13 se comprime con
unas pinzas radiales especiales que aprisionan firmemente el tubo
contra el racor de tubo mediante deformación.
En particular, después de dicha deformación, la
brida radial 22 del manguito 13 queda firmemente insertada dentro
del asiento anular cilíndrico 16 del racor de tubo 11. Además, la
parte cilíndrica con rosca interna 20 del manguito 13 penetra
dentro del material plástico externo 26 del tubo 12, contribuyendo
por consiguiente a retener a éste dentro del racor de tubo de una
manera más eficaz.
A continuación, la parte de cabezal cilíndrico
21 del manguito, que presenta un diámetro ligeramente superior y
termina en una brida 22, desaparece y dicha parte de cabezal 21
queda alineada con el resto de la parte cilíndrica con rosca
interna 20 del manguito.
Se obtiene una conexión casi completamente lisa
con un diámetro externo uniforme y características de sellado y
resistencia óptimas.
La eliminación de todas las formas y cavidades
especiales previstas tanto en el extremo del racor de tubo como en
la superficie del manguito simplifica enormemente la producción de
dichos elementos.
Por consiguiente, el ensamblaje también se
simplifica y el extremo del tubo no se tensa durante la inserción
del extremo del racor de tubo.
Dicha simplicidad de la forma externa del
extremo del racor de tubo permite insertar dicho extremo dentro del
tubo aplicando fuerza.
La conexión según la presente invención resulta
particularmente útil y adecuada para los tubos realizados en
material flexible que son apropiados para soportar una deformación
plástica en frío y proporcionar un cierre completamente
hermético.
Ejemplos de dichos materiales útiles para los
tubos de este tipo son los polímeros olefínicos (polietileno y
polipropileno), las poliamidas y el policloruro de vinilo.
Otra aplicación particularmente útil puede ser
una realizada en politetrafluoretileno (PTFE), gracias a las
características óptimas de resistencia a los agentes químicos y a
las altas temperaturas de dicho compuesto.
El tubo flexible de este tipo también puede
presentar una cubierta de alambre metálico adecuada para
proporcionar una alta resistencia a la presión y conferir una forma
curvada sin aplastar el tubo. El alambre metálico puede adoptar la
forma de una trenza de acero inoxidable. El material de
revestimiento tanto del tubo como de la cubierta o trenza metálica
puede ser un plástico (por ejemplo, el nailon) como el denominado
Rilsan.
Por último, el material del racor de tubo se
realiza preferentemente en acero inoxidable, latón, titanio o la
aleación Hastelloy o, en cualquier caso, un material para
aplicaciones en las que se entra en contacto con fluidos
corrosivos.
Una conexión de tubos según la presente
invención es particularmente ventajosa en los sistemas de frenado,
porque cumple todos los parámetros requeridos por la normativa FMV
106 (habitualmente denominada normativa DOT).
Cabe destacar la ventaja que supone que dicha
conexión pueda realizarse directamente sobre el revestimiento o la
cubierta de plástico del tubo evitando la necesidad de pelar el
tubo, por lo menos, en la parte del extremo comprendida entre el
manguito externo y el extremo del racor de tubo.
Además, ventajosamente, la conexión de la
presente invención tiene un peso limitado y presenta unas
dimensiones particularmente pequeñas, sin formas ni partes
sobresalientes.
Por consiguiente, la presente invención
satisface el propósito indicado en el preámbulo de la
descripción.
La protección según la presente invención se
define en las reivindicaciones adjuntas.
Claims (7)
1. Conexión para tubos flexibles a alta presión
que comprende esencialmente un racor de tubo metálico (11), un
extremo libre de un tubo flexible (12) y un manguito metálico (13),
comprendiendo el racor de tubo (11), por un lado, un cabezal (14)
con un diámetro superior y, por el otro, una parte extrema (15) de
dimensiones reducidas que se acopla con un extremo de dicho tubo
flexible (12), estando dicho manguito (13) previsto para ser
apretado contra el tubo (12) y contra el racor (11) para fijarlos
conjuntamente mediante deformación, en la que dicho racor de tubo
(11) comprende un asiento cilíndrico anular (16) en una zona
intermedia entre las dos partes del cabezal (14) y de la parte
extrema (15), una superficie final anular radial (27) y una ranura
anular mínima (17); presentando dicho manguito (13) una parte
cilíndrica con una rosca interna (20) conectada a una parte de un
cabezal cilíndrico (21) que termina en una brida orientada hacia el
interior (22), que delimita un alojamiento para bloquear
conjuntamente dicho manguito (13) y dicho racor de tubo, dicha brida
(22) está realizada para alinearse con dicho asiento anular
cilíndrico (16) de dicho racor de tubo (11) cuando el manguito
metálico (13) es insertado en el tubo flexible (12) que a su vez
presenta insertado el extremo (15) del racor de tubo (11) de manera
que el extremo del tubo (12) está a tope contra la pared radial
anular (27) y la brida (22) de la parte de cabezal cilíndrico (21)
está a tope contra el extremo del cabezal de diámetro superior (14)
del racor de tubo (11), caracterizado porque dicho manguito
(13), antes de ser apretado en el tubo flexible, presenta dicha
parte de cabezal cilíndrico (21) con un diámetro externo ligeramente
superior al de dicha parte cilíndrica con rosca interna (20), y
porque dicho tubo flexible (12) está revestido de un material
plástico externo (26), para que, después de la deformación del
manguito metálico (13), la brida radial (22) del manguito (13)
resulte insertada de manera fija dentro del asiento cilíndrico
anular (16) del racor de tubo (11) y la parte cilíndrica con rosca
interna (20) del manguito (13) penetre el material plástico externo
(26) del tubo (12).
2. Conexión para tubos flexibles según la
reivindicación 1, caracterizada porque dicha brida (22) se
extiende hacia la parte interna de dicho manguito (13) una longitud
igual o inferior a la longitud de dicho asiento anular cilíndrico
(16).
3. Conexión para tubos flexibles según la
reivindicación 1, caracterizada porque dicha parte extrema de
diámetro reducido (15) presenta una serie de ranuras anulares
(19).
4. Conexión para tubos flexibles según la
reivindicación 1, caracterizada porque dicho tubo flexible
(12) comprende una parte interna (24) realizada en un polímero
olefínico o una poliamida o en PTFE u otro material similar; en la
parte interna (24) se coloca una cubierta que comprende un trenzado
metálico (25), que está asimismo revestido de un material plástico
externo (26), tal como el nailon.
5. Conexión para tubos flexibles según la
reivindicación 1, caracterizada porque dicha ranura anular
mínima (17) está dispuesta entre dicha superficie anular radial
(27), en el extremo de dicho cabezal de diámetro superior (14), y
dicha pluralidad de ranuras anulares (19), en un extremo de diámetro
reducido (15) de dicho racor de tubo (11).
6. Conexión para tuberías flexibles según la
reivindicación 5, caracterizada porque comprende un saliente
ligeramente cónico (18) situado en la parte extrema de dicha
pluralidad de ranuras anulares (19).
7. Conexión para tubos flexibles según la
reivindicación 1, caracterizada porque dicho extremo de
diámetro reducido (15) de dicho racor de tubo (11) se inserta en
dicho extremo libre de dicho tubo flexible (12) aplicando
fuerza.
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