MX2013014132A - Dispositivo de conexion. - Google Patents
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Abstract
La presente invención se relaciona con un dispositivo de conexión (1) que comprende un alojamiento (10), un dispositivo de empaque (2), un primer conjunto de soporte (3) que soporta un primer lado (2a) del dispositivo de empaque (2) en el estado expandido y un segundo conjunto de soporte (4) que soporta un segundo lado (2b) del dispositivo de empaque (2) en el estado expandido. El dispositivo de empaque (2) está provisto circunferencialmente alrededor del alojamiento (10); en donde el dispositivo de empaque (2) está configurado para ser provisto en un estado retraído y un estado expandido, en donde el radio radial (R2) del cuerpo de empaque (20) en el estado expandido es mayor que el radio radial (R1) del cuerpo de empaque (20) en el estado retraído. El dispositivo de empaque (2) comprende un cuerpo de empaque (20) y un dispositivo de soporte (30) para soportar el cuerpo de empaque (20) en el estado expandido. El primero y segundo lados (2a, 2b) del dispositivo de empaque (20) y/o el dispositivo de soporte (30) tienen la misma circunferencia (C) en el estado retraído y el estado expandido, en donde la circunferencia (C) es mayor que la circunferencia (Co) del alojamiento (10).
Description
DISPOSITIVO DE CONEXIÓN
CAMPO DE LA INVENCIÓN
La presente invención se relaciona con un dispositivo de conexión. Más en específico, la invención se relaciona con un dispositivo de conexión para sellar contra una superficie interior de una tubería. La invención también se relaciona con un cuerpo de empaque para sellar contra una superficie interior de una tubería.
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN
Muchos tipos de dispositivos de conexión para sellar contra la pared interior de una tubería son conocidos. Típicamente, dichos dispositivos de conexión se usan en las tuberías de pozos petroleros y/o de gas o en equipos de producción de petróleo y/o gas, pero también se pueden usar en otras aplicaciones. Dichos dispositivos de conexión comprenden un dispositivo de empaque provisto circunferencialmente alrededor del dispositivo de conexión.
El dispositivo de empaque está en un estado retraído durante la transportación del dispositivo de conexión a la ubicación deseada en la tubería. En la ubicación deseada, el dispositivo de empaque es traído a un
estado expandido, para sellar contra la pared interior de la tubería. El dispositivo de empaque comprende un cuerpo de empaque hecho de un material elástico o dúctil para ser llevado entre los estados retraído y expandido, y para sellar contra la pared interior de la tubería. El cuerpo de empaque está sujeto a fuerzas de extrusión que pueden deformar el cuerpo de empaque tanto que se daña. Para reducir la extrusión del cuerpo de empaque, un dispositivo de empaque o tan llamado anillo de soporte frecuentemente se incorpora en el cuerpo de empaque. El dispositivo de soporte también se proporciona circunferencialmente alrededor del dispositivo de conexión.
Un dispositivo de soporte típico es un resorte helicoidal. Sin embargo, cuando un resorte se expande debido al movimiento del estado retraído al estado expandido, la distancia entre cada vuelta del resorte se incrementa, permitiendo que el material dúctil del cuerpo de empaque extruya entre las aberturas que están entre las vueltas respectivas. Más aún, el material dúctil que ha extruido en las aberturas entre las vueltas respectivas obstruirá el resorte para regresar a su estado retraído cuando existe una necesidad por recuperar el dispositivo de conexión de la tubería. Por lo tanto, el dispositivo de conexión puede tener un diámetro exterior más grande durante la transportación desde la tubería que durante la
transportación hacia la tubería, lo que puede provocar que el dispositivo de conexión se atore.
Se sabe cómo proporcionar una unidad central dentro de un resorte, por ejemplo, como en US 2006/0290066. Aquí, la unidad central comprende varios elementos intervinculados , cada uno teniendo un primer extremo conectado a un segundo extremo de un elemento adyacente. También, aquí la distancia entre cada elemento aumenta en el estado expandido, permitiendo que el material del cuerpo de empaque extruya entre las aberturas del resorte y la abertura entre los elementos .
De la patente US 4,379,558, también se sabe cómo proporcionar un resorte de alambre plano en el exterior del resorte helicoidal, en donde el resorte de alambre plano tiene elementos contiguos que se superponen y forman un revestimiento tubular para el resorte. Es difícil proporcionar el resorte de alambre plano con la suficiente fuerza, y la producción del mismo es compleja.
El objeto de la invención es proporcionar un dispositivo de empaque con un dispositivo de soporte en donde las anteriores desventajas son evitadas. Un objeto de la presente invención es evitar el uso de un resorte helicoidal en el dispositivo de soporte.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN
La presente invención se relaciona con un dispositivo de conexión que comprende:
un alojamiento;
un dispositivo de empaque proporcionado circunferencialmente alrededor del alojamiento; en donde el dispositivo de empaque se configura para ser provisto en un estado retraído y un estado expandido; en donde el radio radial del cuerpo de empaque en el estado expandido es mayor que el radio radial del cuerpo de empaque en el estado retraído;
un primer conjunto de soporte que soporta un primer lado del dispositivo de empaque en el estado expandido;
un segundo conjunto de soporte que soporta un segundo lado del dispositivo de empaque en el estado expandido;
en donde el dispositivo de empaque comprende un cuerpo de empaque y un dispositivo de soporte para soportar el cuerpo de empaque en el estado expandido;
caracterizado porque el primero y segundo lados del dispositivo de empaque y/o el dispositivo de soporte tienen la misma circunferencia en el estado retraído y el
estado expandido, en donde la circunferencia es mayor que la circunferencia del alojamiento.
En un aspecto, el cuerpo de empaque y el dispositivo de soporte se proporcionan como un cuerpo hecho del mismo material.
En un aspecto, el material del cuerpo de empaque y el dispositivo de soporte es un material dúctil o semi-dúctil.
En un aspecto, el cuerpo de empaque se proporciona en una ranura en el dispositivo de soporte.
En un aspecto, el primer lado del dispositivo de empaque comprende al menos un área de primer contacto en donde el dispositivo de empaque está en contacto con el primer conjunto de soporte en el estado retraído;
el segundo lado del dispositivo de empaque comprende al menos un área de segundo contacto en donde el dispositivo de empaque está en contacto con el segundo conjunto de soporte en el estado retraído;
- una distancia (D22) entre un área longitudinalmente opuesta de la al menos un área de primer contacto y el segundo conjunto de soporte es mayor a cero;
una distancia (D24) entre un área longitudinalmente opuesta de la al menos un área de segundo contacto y el segundo conjunto de soporte es mayor a cero.
En un aspecto, el primer lado del dispositivo de empaque comprende dos zonas de primer contacto y en donde el segundo lado del dispositivo de empaque comprende dos zonas de segundo contacto.
En un aspecto, el primer lado del dispositivo de empaque comprende seis zonas de primer contacto y en donde el segundo lado del dispositivo de empaque comprende seis zonas de segundo contacto.
En un aspecto, el dispositivo de soporte comprende una cadena que comprende elementos de cadena interconectados .
En un aspecto, los elementos de la cadena comprenden un extremo frontal curvado hacia afuera y un extremo posterior curvado hacia adentro, en donde el extremo frontal está adaptado para ser recibido por el extremo posterior de un elemento de cadena adyacente.
En un aspecto, el extremo frontal es hemisférico hacia afuera y el extremo posterior es hemisférico hacia adentro .
En un aspecto, los elementos de cadena comprenden :
- un primer elemento de cadena que comprende un extremo frontal curvado hacia adentro y un extremo posterior curvado hacia adentro,
- un segundo elemento de cadena que comprende un
extremo frontal curvado hacia afuera y un extremo posterior curvado hacia afuera;
en donde el extremo frontal curvado hacia afuera del segundo elemento de cadena está adaptado para ser recibido por el extremo posterior curvado hacia adentro del primer elemento de cadena y el extremo posterior curvado hacia afuera del segundo elemento de cadena está adaptado para ser recibido por el extremo frontal curvado hacia adentro del primer elemento de cadena.
En un aspecto, los elementos de cadena comprenden una superficie lateral sustancialmente cilindrica entre el extremo frontal y el extremo posterior.
En un aspecto, se proporciona un agujero de conexión entre el extremo frontal y el extremo posterior de cada cadena y donde un cable de conexión se inserta a través de los agujeros de conexión de cada elemento de cadena .
En un aspecto, el dispositivo de soporte se incorpora en el cuerpo de empaque.
En un aspecto, el dispositivo de empaque es oval o en forma de onda en el estado retraído, y cilindrico en el estado expandido.
En un aspecto, el cuerpo de empaque es oval o en forma de onda en el estado retraído, y cilindrico en el
estado expandido.
La invención también se refiere a un cuerpo de empaque para el sellado contra una superficie interior de un tubo, en donde:
- el cuerpo de empaque tiene una forma de un cilindro inclinado, circular en un estado retraído, en donde el cuerpo de empaque no es deformado en el estado retraído;
- el cuerpo de empaque tiene una forma de un cilindro circular en el estado expandido, en donde el cuerpo de empaque se comprime en una dirección paralela al eje longitudinal central del cuerpo de empaque en el estado expandido ;
en donde una distancia radial entre el eje central longitudinal y la superficie exterior del cuerpo de empaque en el estado retraído es menor a una distancia radial entre el eje longitudinal central y la superficie exterior del cuerpo de empaque en el estado expandido.
DESCRIPCIÓN DETALLADA
Enseguida se describirán las modalidades de la invención con referencia a los dibujos adjuntos, en los cuales :
La Figura 1 ilustra una vista en perspectiva de
un dispositivo de conexión con un dispositivo de empaque en el estado retraído;
La Figura 2 ilustra una vista en perspectiva de un dispositivo de conexión con un dispositivo de empaque en el estado expandido;
La Figura 3 ilustra una vista transversal del dispositivo de conexión en la figura 1;
La Figura 4 ilustra una vista transversal del dispositivo de conexión en la figura 2;
La Figura 5a ilustra una vista en perspectiva de una primera modalidad de un dispositivo de empaque;
La Figura 5b ilustra una vista transversal de la primera modalidad en la figura 5a;
La Figura 6 ilustra una vista transversal de una segunda modalidad del dispositivo de empague en el estado retraído;
La Figura 7 ilustra una vista en perspectiva de la segunda modalidad del dispositivo de empaque en el estado retraído;
La Figura 8 ilustra una vista transversal de una tercera modalidad del dispositivo de empaque en el estado retraído;
La Figura 9 ilustra una vista transversal de la tercera .modalidad del dispositivo de empaque en el estado expandido;
La Figura 10 ilustra una vista en perspectiva de una cuarta modalidad del dispositivo de empaque en el estado retraído;
La Figura lia ilustra una vista en perspectiva de una primera modalidad del dispositivo de soporte;
La Figura 11b ilustra una vista lateral transversal de un elemento vinculante de la primera modalidad del dispositivo de soporte;
La Figura 11c ilustra una vista en perspectiva del elemento vinculante de la figura 11b;
La Figura lid ilustra una vista en perspectiva posterior del elemento vinculante de la figura 11b;
Las Figuras 12a y 12b ilustran una vista frontal transversal y lateral de una segunda modalidad del dispositivo de soporte, respectivamente;
Las Figuras 12c y 12d ilustran los elementos vinculantes de la segunda modalidad del dispositivo de soporte .
A continuación se hace referencia a las Figuras
1-4.
Un dispositivo de conexión (1) comprende un alojamiento (10) y un dispositivo de empaque (2) proporcionado circunferencialmente alrededor del alojamiento (10).
El dispositivo de empaque (2) está configurado para ser provisto en un estaco retraído y en un estado expandido, en el que el radio exterior radial (R2) del cuerpo de empaque (20) en el estado expandido es mayor que el radio exterior radial (Rl) del cuerpo de empaque (20) en el estado retraído.
El alojamiento (10) tiene una circunferencia exterior (Cío) indicada en la fig. 2, y el diámetro correspondiente (D10) se indica en la fig. (4) . El dispositivo de conexión (1) comprende además un primer conjunto de soporte (3) que soporta un primer lado (2a) del dispositivo de empaque (2) en el estado expandido y un segundo conjunto de de soporte (4) que soporta un segundo lado (2b) del dispositivo de empaque (2) en el estado expandido. En la presente modalidad, el término "primer lado" se utiliza para denotar el lado inferior del dispositivo de conexión (1), es decir, el lado más próximo al extremo inferior (la) del dispositivo de conexión (1) que se va primero a la tubería. El término "segundo lado" es el opuesto longitudinal del primer lado, es decir, el lado superior (Ib) del dispositivo de conexión. El lado superior (Ib) comprende una interfaz de conexión para la conexión a una herramienta de ajuste y/o de recuperación (no mostrada) . El eje longitudinal central del dispositivo de conexión se ilustra como una línea punteada (I) en
varios de los dibujos.
En la fig. 1, el dispositivo de conexión (1) y el dispositivo de empaque (2) están en un estado retraído, con un radio exterior menor que el diámetro interior de una tubería (no mostrada) que se va a sellar. Cuando el primer conjunto de soporte (3) y el segundo conjunto de soporte (4) se mueven uno hacia el otro, el dispositivo de empaque (2) se comprime axialmente y por lo tanto se expande radialmente a un estado expandido como se muestra en la fig. 2. En el estado expandido, el dispositivo de empaque (2) se sella hacia la superficie interior de la tubería. Si el dispositivo de conexión (1) es un dispositivo de conexión recuperable (1) , el primer conjunto de soporte (3) y el segundo conjunto de soporte (4) pueden ser movidos lejos el uno del otro, y por lo tanto jalar el dispositivo de empaque (2) de nuevo a su estado retraído antes de su recuperación fuera de la tubería.
El dispositivo de empaque (2) puede estar conectado al primer conjunto de soporte (3) y el segundo conjunto de soporte (4) con el fin de jalar el dispositivo de empaque (2) de nuevo a su estado retraído. Alternativamente, el dispositivo de empaque (2) de puede regresar a su estado inicial (es decir, estado retraído) por sí mismo debido a las propiedades del material del dispositivo de empaque cuando los primero y segundo
conjuntos de soporte (3) y (4) son devueltos a sus posiciones retraídas.
Además, el dispositivo de conexión (1) puede comprender primero y segundo conjuntos de agarre (5, 6) que también tienen un estado retraído (como en la fig. 1} y un estado expandido (como en la fig. 2) para proporcionar un agarre inicial hacia la superficie interior de la tubería. El primero y segundo conjuntos de apoyo (3), (4) y el primero y segundo conjuntos de agarre (5, 6) se consideran conocidos por una persona experta en la técnica y no se describirán adicionalmente a detalle aquí .
Las modalidades del dispositivo de empaque (2) se describirán ahora en detalle. El dispositivo de empaque (2) comprende un cuerpo de empaque (20) y un dispositivo de soporte (30) . El propósito principal del cuerpo envasador es sellar contra la pared interior de la tubería, mientras que el propósito principal del dispositivo de soporte (30) es soportar el cuerpo de empaque (20) en el estado expandido, es decir, evitar la extrusión del cuerpo de empaque (20) .
Ahora se hace referencia a las figs. 5a y 5b. Aquí, el dispositivo de soporte (30) comprende un cuerpo en forma de anillo ondulado de un material dúctil o semi-dúctil tal como estaño, plomo u otros metales relativamente blandos. Dos ranuras, una en el lado respectivo del cuerpo,
se proporcionan. Un cuerpo de empaque (20) se proporciona en cada ranura del dispositivo de soporte (30). Por lo tanto, también el cuerpo de empaque (20) se forma como cuerpos en forma de anillo ondulado. En la modalidad mostrada en las figs. 5a y 5b, los cuerpos de empaque (20) están hechos de goma, PEEK (poliéter éter cetona) , PTFE (politetrafluoroetileno) , u otros materiales adecuados. Además, los cuerpos de empaque (20) también pueden comprender otros materiales para su refuerzo, tales como vidrio, fibras de carbono, etc.
El cuerpo de empaque (20) y el dispositivo de soporte (30) tienen la misma circunferencia (C) en el estado retraído y en el estado expandido. Más específicamente, la circunferencia central C (indicada en la fig. 5b) del cuerpo formado por el cuerpo de empaque (20) y el dispositivo de soporte (30) tiene la misma longitud en el estado retraído y en el estado expandido. Por lo tanto, cuando el cuerpo en forma de anillo ondulado de la fig. 5a se comprime axialmente debido al movimiento axial del primer conjunto de soporte (3) y el segundo conjunto de soporte (4) uno hacia el otro, el dispositivo de empaque (2) se expande radialmente. En el estado expandido, el dispositivo de empaque (2) ya no es ondulado, será sustancialmente cilindrico o en forma de anillo, como se muestra en la fig. 4.
Cabe señalar que sería difícil o imposible retraer el dispositivo de empaque (2) de la primera modalidad de nuevo a su estado retraído. Por lo tanto, el dispositivo de conexión (1) que tiene un dispositivo de empaque (2) de este tipo será un dispositivo de conexión permanente .
También debe tenerse en cuenta que en una realización alternativa, el cuerpo de empaque (20) y el dispositivo de soporte (30) se pueden proporcionar como un cuerpo hecho del mismo material dúctil o semi-dúctil tal como estaño o plomo, es decir, no, hay ranuras o. material de goma. Aquí, el material de dicho dispositivo de empaque (2) proporcionará el sellado contra la pared interior de la tubería y también proporcionará propiedades que evitan la extrusión.
En la fig. 5a, el primer lado (2a) del dispositivo de empaque (2) comprende seis áreas de primer contacto (21) en donde el dispositivo de empaque (2) está en contacto con el primer conjunto de soporte (3) en el estado retraído. Por otra parte, el segundo lado (2b) del dispositivo de empaque (2) comprende seis áreas de segundo contacto (23) en donde el dispositivo de empaque (2) está en contacto con el segundo conjunto de soporte (4) en el estado retraído.
También hay seis zonas de no contacto (22)
longitudinalmente opuestas de las respectivas áreas de primer contacto (21) y seis áreas de no contacto (24) longitudinalmente opuestas a las respectivas segundas áreas de contacto (23), donde no hay contacto entre el dispositivo de empaque (2) y el primero y segundo conjuntos de soporte (3), (4), respectivamente. Por lo tanto, hay una distancia (es decir, una distancia axial) entre cada área de no contacto (22) y el segundo conjunto de soporte (4) que es mayor que cero y hay una distancia (es decir, una distancia axial) entre cada área de no contacto (24) y el primer conjunto de soporte (3) que es mayor que cero.
El primer lado (2a) del dispositivo de empaque-(2) es paralelo al segundo lado (2b) del dispositivo de empaque (2) a lo largo de la circunferencia del dispositivo de empaque en el estado retraído, es decir, el (Ni) normal es paralelo al (N2) normal en la fig. 5a.
Segunda Modalidad
Ahora se hace referencia a las figs. 6 y 7. Aquí, hay un cuerpo de empaque (20) , en donde el dispositivo de soporte (30), en lo sucesivo referido como el primer dispositivo de soporte (30) , se incorpora en el cuerpo de empaque (20) . Por otra parte, el dispositivo de empaque (2) comprende un segundo dispositivo de apoyo (60) también
incorporado en el cuerpo de empaque (20) . El primero y segundo dispositivos de apoyo (30) , (60) se describirán en detalle más adelante.
En las figs. 6 y 7 se muestra que el primer lado (2a) del dispositivo de empaque (2) comprende un área de primer contacto (21) en donde el dispositivo de empaque (2) está en contacto con el primer conjunto de soporte (3) en el estado retraído. Por otra parte, el segundo lado (2b) del dispositivo de empaque (2) comprende un área de segundo contacto (23) en donde el dispositivo de empaque (2) está en contacto con el segundo conjunto de soporte (4) en el estado retraído. Dado que los primero y segundo dispositivos de apoyo (30), (60) se incorporan en el cuerpo de empaque (20) , es el cuerpo de empaque (20) el que estará en contacto con los primero y segundo conjuntos de soporte (3), (4) .
También hay un área de no contacto (22) longitudinalmente opuesta al área de primer contacto (-21) y una zona de no contacto (24) longitudinalmente opuesta al área de segundo (23) donde no hay contacto entre el dispositivo de empaque (2) y los primero y segundo conjuntos de soporte (3), (4) respectivamente. Por lo tanto, hay una distancia (D22) (es decir, una distancia axial) entre el área de no contacto (22) y el segundo conjunto de soporte (4) que es mayor que cero y hay una
distancia (D24) (es decir, una distancia axial) entre el área de no contacto (24) y el primer conjunto de soporte (3) que es mayor a cero.
En la fig. 6 se muestra que la distancia (D22) = (D24) y que la distancia (D22) es más grande que la anchura (D2) del dispositivo de empaque (2) en el estado retraído. La longitud total (axial) del dispositivo de empaque (2) es igual a la suma de las distancias (D2) y (D22) .
En consecuencia, en el estado retraído, el primer y segundo dispositivos de soporte (30) , (60) son sustancialmente ovalados, mientras que en el estado expandido, son sustancialmente de forma anular. En el estado retraído, el dispositivo de empaque (2) (y por lo tanto el cuerpo de empaque (20) ) tiene la forma de un cilindro oblicuo o inclinado. Más específicamente, que tiene la forma de un cilindro circular inclinado. Debido a que el cuerpo de empaque (20) está provisto circunferencialmente alrededor del dispositivo de conexión, se proporciona una abertura a través del cuerpo de empaque (20), es decir, el cuerpo de empaque es hueco. En una modalidad preferida, el cuerpo de empaque (20) no es deformado en el estado retraído.
La figura 9 muestra el estado expandido del dispositivo de empaque (2) de la fig. 8, pero el dispositivo de empaque (2) de la fig. 6 tendrá
sustancialmente la misma forma en su estado expandido. Aquí se muestra también que el cuerpo de empaque (20) es sustancialmente cilindrico, o forma un cilindro circular. En las figs. 6, 7 y 9, el eje central, longitudinal (I) del dispositivo de conexión también está indicado. Como se mencionó anteriormente, el cuerpo de · empaque (20) es aquí comprimido en una dirección paralela al eje central longitudinal (I) del cuerpo de empaque. Por otra parte, como se mencionó anteriormente, la distancia radial (Rl) entre el eje central longitudinal (I) y la superficie exterior del cuerpo de empaque (20) en el estado retraído es menor a una distancia radial (R2) entre el eje central longitudinal (I) y la superficie exterior del cuerpo de empaque (20) en el estado expandido. También debe tenerse en cuenta que es posible utilizar el cuerpo de empaque (20) sin los dispositivos de soporte (30), (60) para las tuberías de baja presión.
En consecuencia, los primero y segundo dispositivos de soporte (30), (60) tienen la misma circunferencia (C) en el estado retraído y el estado expandido. Por lo tanto, no hay expansión radial de los primero y segundo dispositivos de soporte (30) , (60) , y no se producen aberturas en el dispositivo de soporte en la que el cuerpo de empaque (20) puede extruir. Por el 'término "no hay expansión radial" se hace- referencia a las figs.
lia y 12 que ilustran dos modalidades de un dispositivo de soporte (30) , (60) , que se describirá más en detalle a continuación. Cuando se mueve el dispositivo de empaque (2) desde el estado retraído (figs. 6 y 7) al estado expandido (fig. 9) el dispositivo de soporte no se estira, y no hay ninguna abertura entre los elementos del dispositivo de soporte, por lo tanto, ninguna parte del cuerpo de empaque puede extruir entre los elementos del dispositivo de soporte. Por supuesto, el radio radial medido desde el eje central del dispositivo de conexión al dispositivo de soporte en el estado retraído (que corresponde sustancialmente a (Rl) en la fig. (3), dependiendo de la ubicación del dispositivo de soporte dentro del cuerpo de empaque) y el radio radial medido desde el eje central del dispositivo de conexión al dispositivo de soporte en el estado expandido (que corresponde sustancialmente a (R2) en la fig. (4), dependiendo de la ubicación del dispositivo de soporte dentro del cuerpo de empaque) no serán iguales entre sí. El radio (R2) también será aquí más grande que el radio (Rl) . Cabe señalar que al menos algo del material en el cuerpo de empaque experimentará una expansión radial.
Durante el movimiento del dispositivo de empaque desde el estado retraído al estado expandido del material del' cuerpo de empaque y el dispositivo de soporte será torcido y doblado debido a la compresión axial, sin
embargo, la tensión en los materiales se reducirá en comparación con un dispositivo de conexión de la técnica anterior .
El material del cuerpo de empaque (20) puede ser un material flexible, elástico, dúctil o semi-dúctil, tal como goma, PEEK (poliéter éter cetona) , PTFE (politetrafluoroetileno) , u otros materiales adecuados. También se pueden añadir otros materiales, como se ha descrito anteriormente.
Tercera Modalidad
Ahora se hace referencia a las figs . 8 y 9. La tercera modalidad es similar a la segunda modalidad y los mismos números de referencia se utilizan. Por lo tanto, sólo se describirán las diferencias entre la tercera modalidad y la segunda modalidad.
En la fig. 8 y 9 se muestra que el primer lado (2a) del dispositivo de empaque (2) comprende dos áreas de primer contacto (21) en donde el dispositivo de empaque (2) está en contacto con el primer conjunto de soporte (3) en el estado retraído. Por otra parte, el segundo lado (2b) del dispositivo de empaque (2) comprende dos áreas de segundo contacto (23) en donde el dispositivo de empaque (2) está en contacto con el segundo conjunto de soporte (4)
en el estado retraído. Dado que los primero y segundo dispositivos de soporte (30), (60) se incorporan en el cuerpo de empaque (20) , es el cuerpo de empaque (20) el que estará en contacto con los primero y segundo conjuntos de soporte (3 ) , (4) .
También hay un área de no contacto (22) longitudinalmente opuesta a cada área de primer contacto (21) y un área de no contacto (24) longitudinalmente opuesta a cada área de segundo contacto (23) donde no hay contacto entre el dispositivo de empaque (2) y los primero y segundo conjuntos de soporte (3), (4), respectivamente. Por lo tanto, hay una distancia (D22) (es decir, una distancia axial) entre el área de no contacto (22) y el segundo conjunto de soporte (4) que es mayor a cero y hay una distancia (D24) (es decir, una distancia axial) entre el área de no contacto (24) y el primer conjunto de soporte (3) que es mayor a cero.
En la fig. 8 se muestra que la distancia (D22) = (D24) y que la distancia (D22)es un poco menor que la anchura (D2) del dispositivo de empaque (2) en el estado retraído. La longitud total (axial) del dispositivo de empaque (2) es igual a la suma de (D2) y (D22) .
La figura 9 muestra la tercera modalidad en estado expandido. Aquí, los primero y segundo dispositivos de soporte (30) , (60) son sustancialmente en forma de
anillo. Aquí se muestra también que el cuerpo de empaque (20) es sustancialmente cilindrico.
En consecuencia, los primero y segundo dispositivos de soporte (30) , (60) tienen la misma circunferencia (C) en el estado retraído y el estado expandido .
La modalidad en la fig. 9 y (10) resulta en una longitud axial total de más corta que la longitud axial total de la modalidad en las figs . 7 y 8. En consecuencia, la modalidad en las figs . 9 y 10 requiere de una longitud de ajuste más corta (es decir, un movimiento relativo más corto entre los primero y segundo conjuntos de soporte (3), (4)) con el fin de configurar el dispositivo de conexión.
Cuarta Modalidad
Ahora se hace referencia a la fig. 10. La cuarta modalidad es similar a la segunda y tercera modalidad y los mismos números de referencia se utilizan. Por lo tanto, sólo se describirán las diferencias entre la cuarta modalidad y la segunda modalidad.
También la cuarta modalidad comprende primero y segundo dispositivos de soporte (50), (60) incorporados en el cuerpo de empaque (20) .
En la fig. 10 se muestra que el primer lado (2a)
del dispositivo de empaque (2) comprende seis áreas de primer contacto (21) en donde el dispositivo de empaque (2) está en contacto con el primer conjunto de soporte (3) en el estado retraído. Por otra parte, el segundo lado (2b) del dispositivo de empaque (2) comprende seis áreas de segundo contacto (23) en donde el dispositivo de empaque (2) está en contacto con el segundo conjunto de soporte (4) en el estado retraído.
También hay un área de no contacto (22) longitudinalmente opuesta a cada área de primer contacto (21) y un área de no contacto (24) longitudinalmente opuesta a cada área de segundo contacto (23) donde no hay contacto entre el dispositivo de empaque (2) y los primero y segundo conjuntos de soporte (3), (4,) respectivamente. Por lo tanto, hay una distancia (D22) (es decir, una distancia axial) entre el área de no contacto (22) y el segundo conjunto de soporte (4) que es mayor a cero y hay una distancia (D24) (es decir, una distancia axial) entre el área de - contacto (24) y el primer conjunto de soporte (3) que es mayor a cero.
Como se muestra en la fig. 10, el dispositivo de empaque (2) tiene sustancialmente forma de onda o sinusoidal a lo largo de su circunferencia.
También aquí el primero y segundo dispositivos de soporte (30), (60) tienen la misma circunferencia (C) en el
estado retraído y en el estado expandido.
La modalidad en la fig. 10 resulta en una longitud de ajuste incluso más corta que las modalidades de las figs. 7-9.
En todas las modalidades anteriores, la circunferencia (C) es mayor que la circunferencia de (Cío) del alojamiento (10) . Esto se consigue debido a la forma ovalada o de onda del dispositivo de empaque (2) en el estado retraído.
Esta modalidad del dispositivo de empaque se utiliza en el dispositivo de conexión en las figs. 1-4. Esta modalidad se ha probado para 51.710679 MPa (517 bares) desde 221°C hasta 37.8°C de conformidad con la norma ISO 14 310 grado VO.
Dispositivo de Soporte
Una primera modalidad del dispositivo de soporte (30) se describirá ahora con referencia a la fig. (lia) . Aquí se muestra que el dispositivo de soporte comprende una cadena de elementos de cadena (40) interconectados .
En las figs. 11b, 11c y lid se muestra que cada elemento de cadena (40) comprende un extremo frontal curvado hacia afuera (42) y un extremo posterior curvado hacia adentro (43), en donde el extremo frontal (42) está
adaptado para ser recibido por el extremo posterior (43) de un elemento de cadena (40) adyacente. El extremo frontal (42) puede ser hemisférico hacia afuera y el extremo posterior (43) puede ser hemisférico hacia adentro. El elemento de cadena (40) puede comprender una superficie lateral sustancialmente cilindrica (41) entre el extremo frontal (42) y el extremo posterior (43). Un agujero de conexión (44) se proporciona entre el extremo frontal (42) y el extremo posterior (43) de cada elemento de cadena (40) . Un cable de conexión (70) se inserta a través de los agujeros de conexión (44) de cada elemento de cadena y los extremos del cable de conexión (70) se conectan entre sí, formando de esta manera la cadena como se muestra en la fig. lia. El cable de conexión (70) no es extensible. La circunferencia (C) del dispositivo de soporte se muestra como una línea punteada en la fig. lia.
Una segunda modalidad del dispositivo de soporte (30) se describirá ahora con referencia a la fig. 12a. Aquí se muestra que el dispositivo de soporte (30) comprende una cadena de elementos de cadena (50), (55) interconectados , en donde un primer elemento de cadena (50) comprende un extremo frontal curvado hacia adentro (52) y un extremo posterior curvado hacia adentro (53), y en donde un segundo elemento de cadena (55) comprende un extremo frontal curvado hacia afuera (57) y un extremo posterior curvado
hacia afuera (58). También en este caso se indica la circunferencia (C) .
El extremo frontal curvado hacia afuera (57) del segundo elemento de cadena (55) está adaptado para ser recibido por el extremo posterior curvado hacia adentro (53) del primer elemento de cadena (50) adyacente y el extremo posterior curvado hacia afuera (58) del segundo elemento de cadena (55) está adaptado para ser recibido por el extremo frontal curvado hacia adentro (52) del primer elemento de cadena (50).
También aquí un agujero de conexión (54) , (59) se proporciona entre el extremo frontal (52), (57) y el extremo posterior (53), (58) de los respectivos primero y segundo elementos de cadena (50), (55), en donde un cable de conexión (70) se inserta a través del agujero de conexión (54), (59) de los elementos de cadena respectivos y los extremos del cable de conexión (70) están conectados entre sí, formando de esta manera la cadena como se muestra en las figs. 12a y 12b. El cable de conexión (70) no es extensible.
En la fig. 12d se muestra que el segundo elemento de cadena (55) es esférico y que el extremo frontal (52) y el extremo posterior (53) del primer elemento de cadena (50) es interiormente hemisférico. Cabe señalar que el segundo elemento de cadena (55) puede comprender una
superficie lateral sustancialmente cilindrica (56) entre el extremo frontal (57) y el extremo posterior (58). También el primer elemento de cadena (50) comprende una superficie lateral cilindrica (51) entre el extremo frontal (52) y el extremo posterior (53).
Cabe señalar que el dispositivo de soporte (30) descrito anteriormente con referencia a la figura 5 también se puede incorporar en el cuerpo de empaque (20) de la segunda, tercera y cuarta modalidad descritas anteriormente .
Los dispositivos de soporte (30) descritos anteriormente son no estirables o sustancialmente no estirables, es decir, no se incrementará su circunferencia cuando el dispositivo de empaque (2) se comprime axialmente por los primero y segundo conjuntos de soporte (3), (4).
Claims (1)
- REIVINDICACIONES 1. Un dispositivo de conexión (1), que comprende : un alojamiento (10) ; un dispositivo de empaque (2) proporcionado circunferencialmente alrededor del alojamiento (10) ; en donde el dispositivo de empaque (2) se configura para ser provisto en un estado retraído y un estado expandido, en donde el radio radial (R2) del cuerpo de empaque (20) en el estado expandido es mayor que el radio radial (Rl) del cuerpo de empaque (20) en el estado retraído; un primer conjunto de soporte (3) que soporta un primer lado (2a) del dispositivo de empaque (2) en el estado expandido; un segundo conjunto de soporte (4) que soporta un segundo lado (2b del dispositivo de empaque (2) en el estado expandido; en donde el dispositivo de empaque (2) comprende un cuerpo de empaque (20) y un dispositivo de soporte (30) para soportar el . cuerpo de empaque (20) en el estado expandido; caracterizado porque el primero y segundo lados (2a, 2b) del dispositivo de empaque (20) y/o el dispositivo de soporte (30) tienen la misma circunferencia (C) en el estado retraído y el estado expandido, en donde la circunferencia (C) es mayor que la circunferencia (Cío) del aloj amiento ( 10 ) . 2. El dispositivo de conexión (1) de conformidad con la reivindicación 1, en donde el cuerpo de empaque (20) y el dispositivo de soporte (30) es un material dúctil o semi-dúctil . 4. El dispositivo de conexión (1) de conformidad con las reivindicaciones 1-3, en donde el cuerpo de empaque (20) se proporciona en una ranura en el dispositivo de soporte (30) . 5. El dispositivo de ' conexión (1) de conformidad con la reivindicación 1, en donde: - el primer lado (2a) del dispositivo de empaque (2) comprende al menos un área de primer contacto (21) en donde el dispositivo de empaque (2) está en contacto con el primer conjunto de soporte (3) en el estado retraído; - el segundo lado (2b) del dispositivo de empaque (2) comprende al menos un área de segundo contacto (23) en donde el dispositivo de empaque (2) está en contacto con el segundo conjunto de soporte (4) en el estado retraído; una distancia (D22) entre un área (22) longitudinalmente opuesta de la al menos un área de primer contacto (21) y el segundo conjunto de soporte (4) es mayor a cero; una distancia (D24) entre un área (24) longitudinalmente opuesta de la al menos un área de segundo contacto (23) y el segundo conjunto de soporte (4) es mayor a cero. 6. El dispositivo de conexión (1) de conformidad con la reivindicación 5, caracterizado porque el primer lado (2a) del dispositivo de empaque (2) comprende dos áreas de primer contacto (21) y en donde el segundo lado (2b) del dispositivo de empaque (2) comprende dos áreas de segundo contacto (23). 7. El dispositivo de conexión (1) de conformidad con la reivindicación 5, caracterizado porque el primer lado (2a) del dispositivo de empaque (2) comprende seis áreas de primer contacto (21) y en donde el segundo lado (2b) del dispositivo de empaque (2) comprende seis áreas de segundo contacto (23). 8. El dispositivo de conexión (1) de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el dispositivo de soporte (30) comprende una cadena que comprende elementos de cadena interconectados (40; 50, 55). 9. El dispositivo de conexión (1) de conformidad con la reivindicación 8, caracterizado porque los elementos de cadena (40) comprenden un extremo frontal curvado hacia afuera (42) y un extremo posterior curvado hacia adentro (43), en donde el extremo frontal (42) está adaptado para ser recibido por el extremo posterior (43) de un elemento de cadena (40) adyacente.' 10. El dispositivo de conexión (1) de conformidad con la reivindicación 9, caracterizado porque el extremo frontal (42) es hemisférico hacia afuera y el extremo posterior (43) es hemisférico hacia adentro. 11. El dispositivo de conexión (1) de conformidad con la reivindicación 8, caracterizado porque los elementos de cadena (50, 55) comprende: - un primer elemento de cadena (50) que comprende un extremo frontal curvado hacia adentro (52) y un extremo posterior curvado hacia adentro (54), un segundo elemento de cadena (55) que comprende un extremo frontal curvado hacia afuera (57) y un extremo posterior curvado hacia afuera (58); en donde el extremo frontal curvado hacia afuera (57) del segundo elemento de cadena (55) está adaptado para ser recibido por el extremo posterior curvado hacia adentro (53) del primer elemento de cadena (50) y el extremo posterior curvado hacia afuera (58) del segundo elemento de cadena (55) está adaptado para ser recibido por el extremo frontal curvado hacia adentro (52) del primer elemento de cadena (50) 12. El dispositivo de conexión (1) de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 9-11, caracterizado porque los elementos de cadena (40; 50) comprende una superficie lateral sustancialmente cilindrica (41; 51) entre el extremo frontal (42; 52) y el extremo posterior (43 ; 53 ) . 13. El dispositivo de conexión (1) de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 8-11, en donde un agujero de conexión (44; 54, 59) está provisto entre el extremo frontal (42; 52, 57) y el extremo posterior (43; 53, 58) de cada elemento de cadena (40; 50, 55) y en donde un cable de conexión (70) es insertado a través de los agujeros de conexión (44; 54, 59) de cada elemento de cadena. 14. El dispositivo de conexión (1) de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el dispositivo de soporte (30) está incorporado en el cuerpo de empaque (20) . 15. El dispositivo de conexión (1) de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el dispositivo de empaque (2) es tiene forma ovalada o de onda en el estado retraído, y cilindrica en el estado expandido. 16. El dispositivo de conexión (1) de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el cuerpo de empaque (20) tiene forma ovalada o de onda en el estado retraído, y cilindrica en el estado expandido. 17. Un cuerpo de empaque (20) para sellar contra una superficie interior de una tubería, en donde: - el cuerpo de empaque tiene una forma de un cilindro inclinado, circular en un estado retraído, en donde el cuerpo de empaque no es deformado en el estado retraído; el cuerpo de empaque tiene una forma de un cilindro circular en el estado expandido, en donde el cuerpo de empaque se comprime en una dirección paralela al eje longitudinal central (I) del cuerpo de empaque en el estado expandido; en donde una distancia radial (Rl) entre el eje central longitudinal (I) y la superficie exterior del cuerpo de empaque (20) en el estado retraído es menor a una distancia radial (R2) entre el eje longitudinal central (I) y la superficie exterior del cuerpo de empaque (20) en el estado expandido.
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