WO2013175030A1 - Depósito de gas licuado con medios de rotura para el inflado de compartimentos estancos y bolsa para el sellado de conductos para cables que incorpora dicho depósito - Google Patents

Depósito de gas licuado con medios de rotura para el inflado de compartimentos estancos y bolsa para el sellado de conductos para cables que incorpora dicho depósito Download PDF

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    • F17C2270/0772—Inflation devices, e.g. for rescue vests or tyres

Definitions

  • the present invention relates to pneumatic devices such as safety or rescue vests, watertight sheets or bags for sealing ducts, pipes, junction boxes, etc.
  • the invention relates to a tank that houses a liquefied gas, which once opened the tank, is released into the pneumatic device to expand it.
  • Safety or rescue vests are known that incorporate a gas tank or compressed air bottles inside that enable self-inflation in order to cushion the consequences of falls, maintain the level of buoyancy, etc.
  • fasteners external to the vest itself such as cords, carabiners, rings or similar susceptible to breakage or deterioration, which implies the risk that at the time necessary for their use, they are not found operational to fulfill its mission.
  • US5131433 discloses a complex sealing device comprising a bag that can be expanded by a gas supplied from a gun with pressurized gas provided with a handle-operated mechanism.
  • US 51 13912 discloses a simpler system composed of an inflatable ring provided with a valve, but which nevertheless requires an external gas source. None of the devices It can swell with the speed of operation required by certain applications.
  • the invention aims to alleviate the technical problems mentioned in the previous section. To do this, it proposes a liquefied gas tank with rupture means for the inflation of watertight compartments and which is composed of a main steel tube closed on one side, an aluminum outlet tube inserted on the other side of the main tube by a first end and closed at its distal end, where the outlet tube is provided with a narrowing that defines a breaking point and an inner hole extending from the first end of the outlet tube to beyond the narrowing in the direction of the distal end and where the dimension of the narrowing, that of the hole and the length of the outlet tube are determined such that a force between 19N and 80N causes the rupture of the outlet tube at the point of breakage, the gas being released through the hole.
  • the filling gas is C0 2 .
  • the cross section of the main tube can be variable. To facilitate the filling of the tank, it may be provided with a valve.
  • the closed side of the main tube preferably comprises a plug or sphere.
  • the outlet tube may comprise a stop at its first end and a liquid gas flow regulating element inserted at least partially into the hole. Thanks to the fact that the gas is liquefied, it is possible to considerably increase its volume in the tank with respect to the volume in existing tanks, without compromising security. Thanks to the breaking means, the drive is also much faster than in prior art devices.
  • the invention also relates to a bag for sealing cable ducts, which comprises a reservoir according to the invention described above.
  • Figure 1 .- is a schematic representation of the invention according to a first embodiment.
  • Figure 2.- is a cross section of figure number 1.
  • Figure 3.- is a cross-sectional view of another embodiment.
  • FIG.- illustrates the two basic components of the invention assembled.
  • Figure 5.- is a representation of a variation of the perimeter of the outlet tube.
  • the two essential components of the invention are a main tubular element (1) and the part intended for the outlet of the liquefied gas or outlet tube (4). Both parts are tubular, preferably (though not necessarily) of circular section. In the figures it can be seen how, in an implementation, both parts are in the same plane. In another implementation (not shown in the figures), one of the two parts may be curved to facilitate breakage of the tank.
  • the main element (1) is intended to house a liquefied gas, such as refrigerant gases, N 2 or preferably C0 2 .
  • the diameter can vary along the tube, presenting different sections (2, 3). The sections thus adapt to the volume of liquefied gas to house and the dimensions of the device to expand.
  • the tube intended to house the outlet (4) of the liquefied gas is closed at one end. It also includes another end (6) intended to fit inside the main element, with a diameter slightly smaller than it. This end may be provided with a stop (7) and an inner hole (8).
  • the outlet tube (4) has a narrowing or groove where the breaking point or circumference (5) is.
  • the stop When fitted to the main tube, the stop prevents the narrowing being inside the main tube.
  • the inner hole (8) extends in the direction of the closed end and may slightly protrude from the narrowing. This Thus, when the gas is required to expand the device to which the tank is associated, it is only necessary to exert a lever force on the outlet tube (4), so that the tube is broken by its narrowest part (5) , the end of the tube (6) being inside the main tube (1) and the hole (8) free, the gas being released through it.
  • the opening of the tank is carried out, thanks to the essential characteristics of the invention, very quickly and easily.
  • One skilled in the art will recognize multiple combinations of dimensions of the narrowing, hole and length of the outlet tube according to the materials used, so that with a force of between 19 and 80 N (the normal force that a person would exert) the tank is broken easily by breaking point.
  • the filling of the tank with liquefied gas can be done with the help of a valve (Fig. 2, ref. 9) that can remain inside the tank once it has been sealed with a plug (10) or sphere.
  • the valve may not be necessary if filling takes place by means of a tool or tool external to the tank itself capable of injecting the liquefied gas and also allowing the ball to fit inside the end of the tank that will act as a plug stopper preventing the exit involuntary of the liquefied gas by said end.
  • the plug (10) and the end of the tube (6) are inserted into the main tube (1) by riveting, welding or the like.
  • an optionally adjustable gas flow regulator can be placed within the hole (8) of the outlet tube (4).
  • This element can be in the form of a small rod or stud, preferably screwed into the hole (8), so that the liquefied gas can diffuse between the surface of the rod and the walls of the tank surrounding the hole, so that the liquefied gas is released more slowly and gradually, thus avoiding the risk of sudden release of the gas.
  • the element may also be pad-shaped, for example, in the form of an ellipse.
  • the main tube is made of steel, capable of withstanding the pressure of the liquid filling gas, which is approximately 55 bars (the steel would withstand up to
  • the outlet tube (4) is aluminum.
  • the outlet tube has a length of about 30 mm and a diameter slightly smaller than that of the main tube, between 6 and 8 mm With this length and diameter, an ideal support point for breaking at the narrowing point (5) is secured, which is about 2mm long and 2.75mm wide.
  • the thickness of the material that remains between the hole and the narrowing is between 0.10 and 0.12mm.
  • An especially practical application of the reservoir of the invention is its use in bags for sealing conduits for telephone or electrical cables.
  • the deposit is fixed inside a bag that, when sealed by vacuum, produces a depression inside it, housing and housing the deposit itself without the need for additional fixing elements.
  • the interior can be impregnated with an industrial oil to prevent corrosion inside.
  • the deposit of the invention is easily machined and assembled, as it is made of pieces with simple geometries. It does not require structurally complicated parts, nor additional elements such as cords, carabiners, hoops, eyelash rings or the like or inside the watertight compartment to which it is intended, or outside it, thus preventing its possible deterioration or breakage involuntary that would prevent the operation of the device itself. It also has a great ease of assembly, which accelerates the production process.

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Description

DEPÓSITO DE GAS LICUADO CON MEDIOS DE ROTURA PARA EL INFLADO DE COMPARTIMENTOS ESTANCOS Y BOLSA PARA EL SELLADO DE CONDUCTOS PARA CABLES QUE INCORPORA DICHO DEPÓSITO
D E S C R I P C I Ó N
CAMPO DE LA INVENCIÓN
La presente invención se refiere a dispositivos neumáticos como chalecos de seguridad o salvamento, láminas o bolsas estancas para sellar conductos, tuberías, cajas de empalme, etc. En particular, la invención se refiere a un depósito que alberga un gas licuado, que una vez abierto el depósito, se libera dentro del dispositivo neumático para expandirlo.
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN
Son conocidos chalecos de seguridad o salvamento que incorporan en su interior un depósito de gas o botellas de aire comprimido que habilitan su autohinchado en orden a amortiguar las consecuencias de caídas, mantener el nivel de flotabilidad, etc. No obstante, la mayoría de ellos incorporan elementos de fijación externos al propio chaleco, tales como cordones, mosquetones, anillas o similares susceptibles de rotura o deterioro, lo que implica el riesgo de que en el momento necesario para su utilización, éstos no se encuentren operativos para cumplir su cometido.
También existen diversos dispositivos neumáticos para el sellado de tuberías, líneas eléctricas o telefónicas mediante la expansión de un gas o un líquido interior. Dependiendo de su colocación, pueden ser también utilizados para impedir que dichas tuberías o conductos queden bloqueados. La patente US5131433 describe un complejo dispositivo de sellado que comprende una bolsa que puede ser expandida mediante un gas aportado desde una pistola con gas a presión provista de un mecanismo de accionamiento con manilla. La patente US 51 13912 describe un sistema más sencillo compuesto por un aro hinchable provisto de válvula, pero que sin embargo requiere de una fuente externa de gas. Ninguno de los dispositivos se puede hinchar con la rapidez de accionamiento que requieren ciertas aplicaciones.
Otro problema de los depósitos existentes es que el volumen de aire común o gas que se puede introducir en los mismos está muy limitado, ya que la presión necesaria para rellenar el depósito puede ascender hasta los 400 bares, lo cual convierte a dichos depósitos en elementos altamente peligrosos. La solución obvia es aumentar el volumen del depósito, lo que no es conveniente según qué aplicaciones. OBJETO DE LA INVENCIÓN
La invención tiene por objeto paliar los problemas técnicos citados en el apartado anterior. Para ello, propone un depósito de gas licuado con medios de rotura para el inflado de compartimentos estancos y que está compuesto por un tubo principal de acero cerrado por un lado, un tubo de salida de aluminio insertado en el otro lado del tubo principal por un primer extremo y cerrado en su extremo distal, donde el tubo de salida está provisto de un estrechamiento que define un punto de rotura y un orificio interior que se extiende desde el primer extremo del tubo de salida hasta más allá del estrechamiento en dirección al extremo distal y donde la dimensión del estrechamiento, la del orificio y la longitud del tubo de salida están determinados de manera que una fuerza entre 19N y 80N produce la rotura del tubo de salida en el punto de rotura, liberándose el gas por el orificio. De preferencia, el gas de relleno es C02. La sección transversal del tubo principal puede ser variable. Para facilitar el llenado del depósito, éste puede estar provisto de una válvula. El lado cerrado del tubo principal comprende preferentemente un tapón o esfera. El tubo de salida puede comprender un tope en su primer extremo y un elemento de regulación del flujo de gas licuado insertado al menos parcialmente en el orificio. Gracias a que el gas está licuado, es posible aumentar considerablemente el volumen del mismo en el depósito respecto al volumen en depósitos existentes, sin que la seguridad se vea comprometida. Gracias a los medios de rotura el accionamiento es además mucho más rápido que en los dispositivos del estado de la técnica. La invención se refiere también a una bolsa para el sellado de conductos para cables que comprende en su interior un depósito según la invención anteriormente descrita. BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS
Con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características de la invención de acuerdo con un ejemplo preferente de realización práctica de la misma, se acompaña la siguiente descripción de un juego de dibujos en donde con carácter ilustrativo se ha representado lo siguiente:
Figura 1 .- es una representación esquemática de la invención según un primer modo de realización.
Figura 2.- es un corte transversal de la figura número 1 .
Figura 3.- es una vista transversal de otro modo de realización.
Figura 4.- ilustra los dos componentes básicos de la invención ensamblados.
Figura 5.- es una representación de una variación del perímetro del tubo de salida.
DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN
Los dos componentes esenciales de la invención son un elemento tubular principal (1 ) y la parte destinada a la boca de salida del gas licuado o tubo de salida (4). Ambas partes son tubulares, de preferencia (aunque no necesariamente) de sección circular. En las figuras se puede apreciar como, en una puesta en práctica, ambas partes están en un mismo plano. En otra puesta en práctica (no mostrada en las figuras), una de las dos partes puede estar curvada para facilitar la rotura del depósito. El elemento principal (1 ) está destinado a albergar un gas licuado, como gases refrigerantes , N2 o preferentemente C02. El diámetro puede variar a lo largo del tubo, presentando distintas secciones (2, 3). Las secciones se adaptan así al volumen de gas licuado a albergar y las dimensiones del dispositivo a expandir. El tubo destinado a albergar la boca de salida (4) del gas licuado está cerrado en un extremo. Comprende además otro extremo (6) destinado a encajar dentro del elemento principal, de diámetro ligeramente inferior al mismo. Este extremo puede estar provisto de un tope (7) y un orificio interior (8). El tubo de salida (4) posee un estrechamiento o ranura donde está el punto o circunferencia de rotura (5).
Cuando está encajado en el tubo principal, el tope impide que el estrechamiento quede dentro del tubo principal. El orificio interior (8) se extiende en dirección al extremo cerrado y puede sobresalir ligeramente del estrechamiento. De esta manera, cuando se precisa del gas para expandir el dispositivo al que el depósito va asociado, solo es necesario ejercer una fuerza de palanca sobre el tubo de salida (4), de manera que el tubo se rompa por su parte más estrecha (5), quedando el extremo del tubo (6) dentro del tubo principal (1 ) y el orificio (8) libre, liberándose el gas a través del mismo. La apertura del depósito se realiza, gracias a las características esenciales de la invención, de manera muy rápida y sencilla. Un experto en la materia reconocerá múltiples combinaciones de dimensiones del estrechamiento, orificio y longitud del tubo de salida según los materiales utilizados, de manera que con una fuerza de entre 19 y 80 N (la fuerza normal que ejercería una persona) el depósito se rompa fácilmente por el punto de rotura.
El llenado del depósito con gas licuado puede realizarse con ayuda de una válvula (Fig. 2, ref. 9) que puede quedar dentro del depósito una vez éste se ha sellado con un tapón (10) o esfera. Alternativamente, la válvula puede no ser necesaria si el llenado se produce mediante una herramienta o útil externo al propio depósito apto para inyectar el gas licuado y que además permita encajar la esfera en el interior del extremo del depósito que actuará como tapón obturador impidiendo la salida involuntaria del gas licuado por dicho extremo.
Preferiblemente el tapón (10) y el extremo del tubo (6) quedan insertados en el interior del tubo principal (1 ) mediante remachado, soldadura o similar. Dentro del orificio (8) del tubo de salida (4) se puede colocar, opcionalmente, un elemento de regulación del flujo de gas. Este elemento puede tener la forma de una pequeña varilla o espárrago, preferiblemente enroscado en el interior del orificio (8), de manera que el gas licuado pueda difundirse entre la superficie de la varilla y las paredes del depósito que rodean al orificio, de manera que el gas licuado se libere de forma más lenta y gradual, evitando así el riesgo de liberación brusca del gas. El elemento puede también tener forma de almohadilla, por ejemplo con forma de elipse.
El tubo principal es de acero, capaz de soportar la presión del gas licuado de relleno, que se a encuentra aproximadamente a 55 bares (el acero soportaría hasta
350 bares). El tubo de salida (4) es de aluminio.
En una posible realización de la invención, el tubo de salida tiene una longitud de unos 30 mm y un diámetro ligeramente inferior al del tubo principal, de entre 6 y 8 mm. Con esta longitud y diámetro se asegura un punto de apoyo idóneo para la rotura en el punto de estrechamiento (5), que es de unos 2mm de largo y 2,75mm de ancho. El espesor del material que queda entre el orificio y el estrechamiento es de entre 0.10 y 0.12mm.
Una aplicación especialmente práctica del depósito de la invención es su uso en bolsas para el sellado de conductos para cables de telefonía o eléctricos. En este caso el depósito se fija en el interior de una bolsa que, al sellarse mediante vacío, produce una depresión en interior de la misma, alojando y albergando el propio deposito sin necesidad de elementos de fijación adicionales.
Durante la fabricación del depósito, puede impregnarse el interior con un aceite industrial para evitar la corrosión en su interior.
El depósito de la invención es de fácil mecanizado y ensamblado, al estar realizado en piezas con geometrías sencillas. No precisa de piezas estructuralmente complicadas, ni elementos adicionales tales como cordones, mosquetones, aros, anillas pestañas o similares ni en el interior del compartimento estanco al que está destinado, ni en el exterior del mismo, evitando de este modo su posible deterioro o rotura involuntaria que impediría el funcionamiento del propio dispositivo. Presenta además una gran facilidad de montaje, lo que acelera el proceso de producción.

Claims

REIVINDICACIONES
1 . Depósito de gas licuado con medios de rotura para el inflado de compartimentos estancos, que comprende un gas a presión caracterizado porque está compuesto por un tubo principal (1 ) cerrado por un lado, un tubo de salida (4) insertado en el otro lado del tubo principal por un primer extremo (6) y cerrado en su extremo distal, donde el tubo de salida está provisto de un estrechamiento (5) que define un punto de rotura y un orificio (8) interior que se extiende desde el primer extremo del tubo de salida hasta el estrechamiento (5) en dirección al extremo distal y donde la dimensión del estrechamiento (5), la del orificio (8) y la longitud del tubo de salida (4) están determinados de manera que una fuerza de palanca entre 19N y 80N produce la rotura del tubo de salida (4) en el punto de rotura (5), liberándose el gas licuado por el orificio (8).
2. Depósito de gas licuado según la reivindicación 1 donde el tubo principal (1 ) es de acero y el tubo de salida es de aluminio (4).
3. Depósito de gas licuado según las reivindicaciones 1 o 2 donde el gas de relleno es C02.
4. Depósito de gas licuado según cualquiera de las reivindicaciones anteriores donde la sección transversal (2, 3) del tubo principal (1 ) es variable.
5. Depósito de gas licuado según cualquiera de las reivindicaciones anteriores donde el tubo principal (1 ) o el tubo de salida (4) está curvado.
6. Depósito de gas licuado según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende además una válvula (9) en el tubo principal (1 ) para facilitar el relleno mediante el gas.
7. Depósito de gas licuado según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde el lado cerrado del tubo principal comprende un tapón o esfera (10).
8. Depósito de gas licuado según cualquiera de las reivindicaciones anteriores que comprende además un tope (7) en el primer extremo del tubo de salida (6).
9. Depósito de gas licuado según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende además un elemento de regulación del flujo de gas en el orificio (8).
10. Depósito de gas licuado según la reivindicación 9, caracterizado porque el elemento de regulación del flujo de gas es una varilla o espárrago enroscado en el orificio (8).
1 1 . Depósito de gas licuado según cualquiera de las reivindicaciones anteriores que incorpora aceite industrial en el interior.
12. Bolsa para el sellado de conductos para cables que comprende en su interior un depósito según cualquiera de las reivindicaciones anteriores.
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