ES2963596T3 - Dispositivo de sellado mejorado para orificios de un intercambiador de calor - Google Patents

Dispositivo de sellado mejorado para orificios de un intercambiador de calor Download PDF

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ES2963596T3 ES21425014T ES21425014T ES2963596T3 ES 2963596 T3 ES2963596 T3 ES 2963596T3 ES 21425014 T ES21425014 T ES 21425014T ES 21425014 T ES21425014 T ES 21425014T ES 2963596 T3 ES2963596 T3 ES 2963596T3
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Abstract

Un dispositivo de sellado (10) para orificios, en particular orificios (12) obtenidos en una porción de cabezal (14) de un intercambiador de calor, comprendiendo el dispositivo de sellado (10): al menos un tapón (20) de tipo perno, que se proporciona con una cabeza (22) y con un vástago sustancialmente cilíndrico (24), en donde el vástago (24) tiene una superficie lateral roscada (26) y una superficie de base (28) que es sustancialmente perpendicular a un eje de rotación central (A) de el tapón (20), y en el que el tapón (20) está diseñado para insertarse en un orificio (12) correspondiente en un acoplamiento roscado; al menos una junta (30) en forma de disco, que está provista de una superficie de sellado (32) sustancialmente plana y con una superficie de contacto (34) sustancialmente plana, que es opuesta a la superficie de sellado (32); y al menos un conjunto empujador (36, 38), que está interpuesto entre el tapón (20) y la junta (30) a lo largo del eje de rotación central (A). El conjunto de empujador (36, 38) comprende: al menos un empujador antirrotacional (36) en forma de disco, que está provisto de al menos un primer saliente (42A), que tiene un primer espesor predefinido (C1) y que comprende una superficie de empujador. (40), y con al menos un segundo saliente (42B), opuesto a la superficie de empuje (40) y que tiene un segundo espesor predefinido (C2), en donde el segundo saliente (42B) tiene la forma de cualquier figura tridimensional que sea no axialmente simétrico alrededor de dicho eje de rotación central (A); y al menos un anillo (38) roscado circunferencialmente, que tiene un espesor predefinido (B) que es menor que el segundo espesor predefinido (C2) de la segunda proyección (42B), en donde el anillo (38) está provisto de al menos un aro pasante abertura (48) que tiene una forma que es geométricamente similar a la forma del segundo saliente (42B). En la configuración ensamblada del dispositivo de sellado (10), la segunda proyección (42B) se inserta en la abertura (48) en una configuración de acoplamiento, de modo que la segunda proyección (42B) se proyecta a través de la abertura pasante (48) para adherirse a la superficie de base (28), mientras que la superficie de empuje (40) se adhiere a la superficie de contacto (34) de la junta (30), para empujar la junta (30) en su posición de sellado dentro del orificio (12). (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Dispositivo de sellado mejorado para orificios de un intercambiador de calor
Campo de la invención
La presente invención se refiere en general a un dispositivo de sellado mejorado para orificios de un intercambiador de calor y, más específicamente, pero no exclusivamente, a un dispositivo de sellado mejorado diseñado para sellar los orificios del colector de caja de tipo tapón de un intercambiador de calor refrigerado por aire.
Antecedentes de la invención
Habitualmente, un intercambiador de calor refrigerado por aire comprende un haz de tubos con colectores en forma de paralelepípedo en ambos extremos de los tubos. El aire de enfriamiento está provisto por uno o más ventiladores. Normalmente, el haz de tubos está dispuesto horizontalmente y el aire sopla hacia arriba a través del haz de tubos. Los colectores tienen el fin de distribuir el fluido desde la fontanería a los tubos del intercambiador de calor. Casi todos los colectores de los intercambiadores de calor refrigerados por aire comprenden cajas paralelepípedas soldadas, también denominadas colectores de caja.
Una gran mayoría de los colectores de caja son de tipo tapón. Esto significa que, para cada tubo conectado a una pared o placa (es decir, la placa tubular) del colector de caja hay un orificio correspondiente obtenido en la pared o placa opuesta (es decir, la placa de tapón) de dicho colector de caja. Los orificios de la lámina de tapón se utilizan en el proceso de fabricación del intercambiador de calor, por ejemplo, para obtener las uniones de tubo a placa tubular mediante soldadura.
Una vez que se han realizado las uniones de tubo a placa tubular, cada orificio de placa de tapón habitualmente se sella con un dispositivo de sellado respectivo que comprende al menos un tapón y al menos una junta. Si los dispositivos de sellado se retiran del colector de caja, los respectivos orificios de la placa de tapón permanecen, por lo tanto, disponibles para operaciones adicionales de inspección, mantenimiento y/o reparación en el intercambiador de calor, por ejemplo, para tener acceso a la placa tubular desde el lado de la placa de tapón para la inspección y limpieza de tubos individuales. El documento EP 0482 865 A2 divulga un dispositivo de sellado de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 1, que utiliza un dispositivo de empuje para aplicar presión sobre una junta.
Los orificios de chapa de tapón y los respectivos dispositivos de sellado normalmente son el punto más débil del colector de un intercambiador de calor. Tradicionalmente, hay dos configuraciones estándar para estos dispositivos de sellado, es decir:
- configuración de un solo tapón;
- configuración de doble tapón.
En la figura 1 se muestra una configuración de un solo tapón. En la figura 1, un dispositivo de sellado 100, que comprende un tapón 110 y una junta 120, se inserta en un orificio 130 de la placa de tapón 140 de un colector de caja. El orificio 130 está alineado axialmente con un tubo 150 que está unido integralmente con la placa tubular 160 del colector de caja. El tapón 110 tiene forma de perno y está provisto de una cabeza 170, que sobresale del orificio 130 en el lado exterior de la placa de tapón 140 del colector de caja y con un vástago roscado 180, que se inserta en el orificio 130 en un acoplamiento roscado. La junta de forma anular 120 está dispuesta alrededor del vástago roscado 180 y se coloca en la cabeza 170 del tapón 110. Esta junta de forma anular 120 está diseñada para insertarse en una porción agrandada 190 del orificio 130 cuando el tapón 110 está en su posición operativa o de sellado (es decir, la posición mostrada en la figura 1), así como para realizar una acción de sellado debido a la fuerza de compresión ejercida por la cabeza 170 después de que el vástago 180 se haya enroscado en el orificio 130.
Por lo tanto, en la configuración de un solo tapón que se muestra en la figura 1, hay dos posibles trayectorias anulares para la fuga de los fluidos contenidos en el colector de caja, a través de las roscas de ajuste del orificio 130 y el vástago 180 y aguas abajo de dichas roscas. La primera trayectoria anular está ubicada entre la porción orientada radialmente de la junta 120 que mira hacia una porción correspondiente orientada radialmente de la porción agrandada 190 del orificio 130. La segunda trayectoria anular, que sigue a la primera, está ubicada entre la porción orientada axialmente de la junta 120 que mira hacia una porción correspondiente orientada axialmente de la porción agrandada 190 del orificio 130. En otras palabras, esta segunda trayectoria anular está ubicada alrededor del borde circunferencial de la junta 120. Adicionalmente, en la configuración de tapón único mostrada en la figura 1, la junta de forma anular 120 está sometida a tensiones tanto de fricción como de torsión cuando el vástago 180 del tapón 110 se enrosca en el orificio 130, así como a una tensión de compresión que aumenta a medida que aumenta la capacidad de sellado de dicha junta de forma anular 120, pero que también puede desembocar en la rotura de dicha junta de forma anular 120 si el vástago 180 del tapón 110 se somete a un par de torsión excesivo dentro del orificio 130.
En la figura 2 se muestra una configuración de doble tapón. En la figura 2, un dispositivo de sellado 200, que comprende un primer tapón 210A, un segundo tapón 210B y una junta 220, se inserta en un orificio 230 de la placa de tapón 240 de un colector de caja. El orificio 230 está una vez más alineado axialmente con un tubo 250 que está unido integralmente con la placa tubular 260 del colector de caja. El tapón 210A tiene forma de perno y está provisto de una cabeza 270, que sobresale del orificio 230 en el lado exterior de la placa de tapón 240 del colector de caja y con un vástago roscado 280, que se inserta en el orificio 230 en un acoplamiento roscado. El primer tapón 210A empuja axialmente el segundo tapón 210B dentro del orificio 230. En otras palabras, el segundo tapón 210<b>no gira dentro del orificio 230, ya que dicho segundo tapón 210B no tiene rosca en su superficie circunferencial exterior. La junta de forma anular 220 está dispuesta alrededor de una porción de superficie circunferencial del segundo tapón 210B que tiene un diámetro reducido y se apoya contra otra porción de superficie circunferencial de dicho segundo tapón 210B que tiene un diámetro agrandado. Esta junta de forma anular 220 está diseñada para insertarse en una porción conformada 290 correspondiente del orificio 230 cuando tanto el primer tapón 210A como el segundo tapón 210B están en su posición operativa o de sellado (es decir, la posición mostrada en la figura 2), así como para realizar una acción de sellado debido a la fuerza de compresión ejercida por el segundo tapón 210B contra la porción conformada 290 del orificio 230 después de que el vástago 280 del primer tapón 210A se haya enroscado en el orificio 230.
Por lo tanto, en la configuración de doble tapón mostrada en la figura 2, hay, una vez más, dos posibles trayectorias anulares para la fuga de los fluidos contenidos en el colector de caja. Estas dos posibles trayectorias anulares son conceptualmente las mismas que las descritas anteriormente con referencia a la configuración de un solo tapón. Por el contrario, en la configuración de doble tapón mostrada en la figura 2, la junta de forma anular 220 está sometida a menos tensiones de fricción y torsión con respecto a las de la junta de forma anular 120 descrita anteriormente, ya que el segundo tapón 210B simplemente se empuja dentro del orificio 230 y no gira en el mismo (o experimenta un giro muy limitado). Sin embargo, la tensión de compresión en la junta de forma anular 220 es más o menos la misma que la de la junta de forma anular 120 descrita anteriormente con referencia a la configuración de un solo tapón. Adicionalmente, cabe señalar que la configuración de doble tapón mostrada en la figura 2 es más complicada y más cara que la configuración de un solo tapón mostrada en la figura 1.
Independientemente de la configuración del tapón, todos los dispositivos de sellado de tipo tapón ensamblados en cualquier lugar del colector de un intercambiador de calor son siempre posibles puntos de fuga. Estas fugas, y las fugas en general, no se deben a un mal diseño de los dispositivos de sellado, sino que son cuestión de imperfecciones, desalineaciones, tolerancias de fabricación, tolerancias de montaje, corrosión después de la operación, vibraciones y muchas otras razones impredecibles. En otras palabras, la fuga de cada dispositivo de sellado es algo relacionado con la probabilidad y la estadística. De hecho, debe tenerse en cuenta que, en el colector de un intercambiador de calor, a excepción de las juntas soldadas, al menos las emisiones fugitivas siempre están presentes en cualquier unión.
En general, durante el diseño de un dispositivo de sellado, a menudo, la solución consiste en aplicar una tolerancia de construcción muy estrecha a los componentes de dicho dispositivo de sellado, dar instrucciones de montaje adecuadas y prescribir alguna prueba de fugas. Sin embargo, en este campo, a menudo, la solución consiste en aumentar la carga de apriete, pero esto podría desembocar en una tensión mecánica excesiva en los componentes del dispositivo de sellado y en el aplastamiento de la junta.
Sumario de la invención
Por lo tanto, un objetivo de la presente invención es proporcionar un dispositivo de sellado mejorado para orificios de un intercambiador de calor que sea capaz de resolver los inconvenientes de la técnica anterior de una manera simple, económica y particularmente funcional.
En concreto, un objetivo de la presente invención es proporcionar un dispositivo de sellado mejorado para orificios de un intercambiador de calor que sea capaz de reducir las fugas, con respecto a los dispositivos de sellado de acuerdo con la técnica anterior, modificando el diseño de la junta y del dispositivo de sellado en su conjunto.
Otro objetivo de la presente invención es proporcionar un dispositivo de sellado mejorado para orificios de un intercambiador de calor que sea capaz de reducir las tensiones en la junta mientras mantiene altos rendimientos de sellado.
Estos objetos se logran de acuerdo con la presente invención proporcionando un dispositivo de sellado mejorado para orificios de un intercambiador de calor como el que se expone en las reivindicaciones adjuntas.
Otras características de la invención se destacan en las reivindicaciones dependientes, que forman parte integral de la presente descripción.
El dispositivo de sellado para orificios de acuerdo con la presente invención está diseñado en particular para sellar orificios obtenidos en una porción de colector de un intercambiador de calor. El dispositivo de sellado comprende al menos un tapón de tipo perno, que está provisto de una cabeza y de un vástago sustancialmente cilíndrico. El vástago tiene una superficie lateral roscada, así como una superficie de base que es sustancialmente perpendicular a un eje de giro central del tapón. El tapón está diseñado para insertarse en un orificio correspondiente en un acoplamiento roscado. El dispositivo de sellado también comprende al menos una junta en forma de disco que tiene un espesor predefinido, en donde dicha junta en forma de disco está provista de una superficie de sellado sustancialmente plana y sólida y de una superficie de contacto sustancialmente plana y sólida, que está opuesta a la superficie de sellado. El dispositivo de sellado además comprende al menos un conjunto de empujador, que se interpone entre el tapón de tipo perno y la junta en forma de disco a lo largo del eje de giro central.
El conjunto de empujador comprende al menos un empujador antigiro en forma de disco, que está provisto de al menos un primer saliente, que tiene un primer espesor predefinido y que comprende una superficie de empujador, y de al menos un segundo saliente, opuesto a la superficie de empujador y que tiene un segundo espesor predefinido. El segundo saliente tiene la forma de cualquier figura tridimensional que no sea axialmente simétrica alrededor del eje de giro central. El conjunto de empujador también comprende al menos un anillo roscado circunferencialmente, que tiene un espesor predefinido que es menor que el segundo espesor predefinido del segundo saliente. El anillo está provisto de al menos una abertura pasante que tiene una forma que es geométricamente similar a la forma del segundo saliente.
En la configuración ensamblada del dispositivo de sellado, el segundo saliente del empujador antigiro se inserta en la abertura pasante del anillo roscado circunferencialmente en una configuración de ajuste, de modo que dicho segundo saliente se proyecte a través de dicha abertura para adherirse a la superficie de base del vástago de tapón. En esta configuración ensamblada, la superficie de empujador del empujador antigiro se adhiere a la superficie de contacto de la junta en forma de disco, para empujar dicha junta a su posición de sellado en el orificio.
Preferentemente, la sección transversal del segundo saliente, es decir, una sección que es ortogonal al eje de giro central, es la de una figura geométrica cerrada bidimensional hecha de segmentos lineales. Preferentemente, al menos uno de los segmentos lineales es un segmento rectilíneo.
Preferentemente, la abertura pasante del anillo roscado circunferencialmente tiene una forma que se ajusta geométricamente a la forma del segundo saliente del empujador antigiro. Más preferentemente, la abertura pasante del anillo roscado circunferencialmente tiene una forma que es geométricamente congruente con la forma del segundo saliente del empujador antigiro.
También preferentemente, el vástago del tapón tiene el mismo diámetro total que el diámetro del anillo roscado. Incluso más preferentemente, la rosca del vástago tiene el mismo paso que la rosca del anillo.
Preferentemente, la superficie de base del vástago tiene una superficie circular y tiene un diámetro que es menor que el diámetro total de dicho vástago. También preferentemente, la superficie de empujador del empujador antigiro tiene el mismo diámetro total que el diámetro de la junta en forma de disco, mientras que el diámetro total de dicha superficie de empujador y de dicha junta en forma de disco es menor que los diámetros totales del vástago y del anillo roscado. La junta en forma de disco puede estar provista de una superficie de sellado sustancialmente plana y sólida y de una superficie de contacto sustancialmente plana y sólida, mientras que la superficie de empujador del empujador antigiro también puede estar provista de al menos una ranura circunferencial que es capaz de reducir el área de contacto entre dicha superficie de empujador y la superficie de contacto de la junta en forma de disco.
De acuerdo con un aspecto preferido de la presente invención, el tapón de tipo perno puede estar provisto de al menos un canal pasante, que está orientado a lo largo del eje de giro central, con fines de purga, ventilación e inspección. Por lo tanto, el empujador antigiro puede estar provisto a su vez de al menos un conducto pasante, que está alineado con un canal pasante correspondiente del tapón de tipo perno, para los mismos fines de purga, ventilación e inspección. Preferentemente, dicho conducto pasante está roscado internamente. Más preferentemente, el conducto pasante del empujador antigiro tiene un diámetro interno que es mayor que el diámetro interno del canal pasante del tapón de tipo perno y está roscado internamente, de modo que la rosca interna de dicho conducto pasante hace posible insertar al menos parcialmente una herramienta de extracción roscada adecuada en dicho conducto pasante con fines de desmontaje.
El empujador antigiro, el anillo roscado y el tapón de tipo perno preferentemente pueden fabricarse con el mismo material, de modo que dicho empujador antigiro, dicho anillo roscado y dicho tapón de tipo perno tengan sustancialmente la misma dureza. En cambio, la dureza de la junta en forma de disco es menor que la dureza del empujador antigiro, el anillo roscado y el tapón de tipo perno. El tapón de tipo perno, el conjunto de empujador y la junta en forma de disco preferentemente están hechos de materiales metálicos.
Además, se divulga un método para ensamblar el dispositivo de sellado descrito hasta ahora dentro de un orificio obtenido en una porción de colector de un intercambiador de calor. El método comprende las etapas de:
- proporcionar un orificio pasante en la porción de colector con múltiples operaciones de perforación, para obtener un orificio que comprende secuencialmente una primera porción de orificio con un primer diámetro predefinido, una segunda porción de orificio con un segundo diámetro predefinido y una tercera porción de orificio con un tercer diámetro predefinido. El orificio debe hacerse de tal manera que:
- el primer diámetro predefinido es menor que el segundo diámetro predefinido,
- el segundo diámetro predefinido es menor que el tercer diámetro predefinido, y
- la longitud axial de la segunda porción de orificio es mayor que la suma del espesor predefinido de la junta en forma de disco y del primer espesor predefinido del primer saliente del empujador antigiro;
- proporcionar una rosca interna en al menos la tercera porción de orificio;
- insertar la junta en forma de disco en la segunda porción de orificio hasta una primera pared de tope circunferencial del orificio, en donde la primera pared de tope circunferencial está ubicada entre la primera porción de orificio y la segunda porción de orificio;
- insertar el segundo saliente del empujador antigiro en forma de disco en la abertura pasante del anillo roscado circunferencialmente en una configuración de ajuste, para formar el conjunto de empujador de tal manera que dicho segundo saliente se proyecta a través de dicha abertura;
- insertar el conjunto de empujador en el orificio enroscando el anillo roscado circunferencialmente en la rosca interna de la tercera porción de orificio, de tal manera que el anillo roscado circunferencialmente ya no pueda girar al detenerse contra una segunda pared de tope circunferencial del orificio, en donde dicha segunda pared de tope circunferencial está ubicada entre la segunda porción de orificio y la tercera porción de orificio, y de tal manera que la superficie de empujador del empujador antigiro entra en la segunda porción de orificio para adherirse a la superficie de contacto de la junta;
- insertar el tapón de tipo perno en el orificio enroscando el vástago de dicho tapón de tipo perno en la rosca interna de la tercera porción de orificio, de tal manera que la superficie de base del vástago mira hacia el segundo saliente del empujador antigiro en forma de disco; y
- aplicar un par de apriete al tapón de tipo perno, de tal manera que la superficie de base del vástago se adhiere al segundo saliente del empujador antigiro en forma de disco para empujar la junta a su posición de sellado contra la primera pared de tope circunferencial del orificio.
Breve descripción de los dibujos
Las características y ventajas de un dispositivo de sellado mejorado para orificios de un intercambiador de calor de acuerdo con la presente invención serán más claras a partir de la siguiente descripción ilustrativa y no limitante, con referencia a los dibujos esquemáticos adjuntos, en los que:
la figura 1 es una vista en sección lateral de un dispositivo de sellado para orificios de un intercambiador de calor de acuerdo con la técnica anterior, en donde el dispositivo de sellado es de tipo de tapón único;
la figura 2 es una vista en sección lateral de otro dispositivo de sellado para orificios de un intercambiador de calor de acuerdo con la técnica anterior, en donde el dispositivo de sellado es de tipo de doble tapón;
la figura 3 es una vista en sección lateral de una realización preferida del dispositivo de sellado para orificios de un intercambiador de calor de acuerdo con la presente invención;
la figura 4 es una vista ampliada del detalle indicado con la referencia "IV" en la figura 3;
la figura 5 es una vista lateral de los componentes del dispositivo de sellado de la figura 3;
la figura 6 es una vista en perspectiva de los componentes de la figura 5;
la figura 7 es otra vista en perspectiva de los componentes de la figura 5; y
la figura 8 muestra las etapas de ensamblaje secuencial de los componentes de la figura 5 dentro de un orificio correspondiente de un intercambiador de calor.
Descripción detallada de la invención
Con referencia a las figuras, se muestra una realización preferida de un dispositivo de sellado mejorado para orificios de un intercambiador de calor de acuerdo con la presente invención. El dispositivo de sellado se indica en su conjunto con el número de referencia 10. El dispositivo de sellado 10 está diseñado para sellar un orificio correspondiente, en particular, un orificio obtenido en el colector de un intercambiador de calor. Más específicamente, pero no exclusivamente, el dispositivo de sellado 10 está diseñado para sellar un orificio 12 correspondiente obtenido en la placa de tapón 14 del colector de caja de un intercambiador de calor refrigerado por aire, es decir, un orificio 12 que está alineado axialmente con un tubo 16 que, a su vez, está unida integralmente a la placa tubular 18 del colector de caja, como se muestra en la figura 3. Cabría señalar que, para recibir correctamente el dispositivo de sellado 10, el orificio 12 debe mecanizarse específicamente, como se explicará mejor más adelante con referencia al método de ensamblaje de dicho dispositivo de sellado 10.
Como se muestra en particular en las figuras 5 a 7, el dispositivo de sellado 10 comprende al menos un tapón de tipo perno 20, que está provisto de una cabeza 22 y de un vástago sustancialmente cilindrico 24. Preferentemente, el vástago 24 está formado integralmente de una sola pieza con la cabeza 22. El vástago 24 tiene una superficie lateral roscada 26, así como una superficie de base 28 que es sustancialmente perpendicular a un eje de giro central A del tapón 20. Por tanto, el tapón 20 está diseñado para insertarse en un orificio 12 correspondiente en un acoplamiento roscado.
El dispositivo de sellado 10 también comprende al menos una junta en forma de disco 30 que tiene un espesor predefinido G. La junta en forma de disco 30 está provista de una junta sustancialmente plana, preferentemente sólida, de una superficie de sellado 32 y de una superficie de contacto sustancialmente plana 34, preferentemente sólida, que está opuesta a dicha superficie de sellado 32. El dispositivo de sellado 10 además comprende al menos un conjunto de empujador 36, 38, que se interpone entre el tapón de tipo perno 20 y la junta en forma de disco 30 a lo largo del eje de giro central A.
El conjunto de empujador 36, 38 comprende dos elementos de enclavamiento separados. Un primero de estos elementos de enclavamiento es al menos un empujador antigiro en forma de disco 36, que está provisto de al menos un primer saliente 42A, que tiene un primer espesor predefinido C1 y que comprende una superficie de empujador 40, y de al menos un segundo saliente 42B, opuesto a la superficie de empujador 40 y que tiene un segundo espesor predefinido C2. El segundo saliente 42B puede tener la forma de cualquier figura tridimensional que no sea axialmente simétrica alrededor del eje de giro central A. Preferentemente, la sección transversal del segundo saliente 42B, es decir, una sección que es ortogonal al eje de giro central A, es la de una forma geométrica cerrada bidimensional hecha de segmentos lineales 44, 46, en donde al menos uno de estos segmentos lineales 44, 46 es preferentemente un segmento rectilíneo 44.
Con la expresión "forma geométrica cerrada bidimensional" se debe entender que la sección transversal del segundo saliente 42B es la de una figura geométrica cerrada hecha de segmentos lineales 44, 46, en donde al menos uno de estos segmentos lineales es preferentemente un segmento rectilíneo 44, mientras que los otros segmentos lineales 46 también pueden ser segmentos curvos. Por ejemplo, como se muestra en las figuras adjuntas, la sección transversal del segundo saliente 42B es aproximadamente la de un rectángulo, en donde dos segmentos opuestos rectilíneos 44 están unidos por dos segmentos opuestos curvilíneos 46. Son posibles otros diseños posibles del segundo saliente 42B, es decir, secciones transversales triangulares, cuadradas, rectangulares, hexagonales, etc. del segundo saliente 42B, pero también secciones transversales con uno o más segmentos curvilíneos. Sin embargo, la presencia de al menos un segmento rectilíneo 44 mejora las capacidades antigiro del conjunto de empujador, como se explicará mejor más adelante.
El segundo elemento de enclavamiento del conjunto de empujador 36, 38 es al menos un anillo roscado circunferencialmente 38, que tiene un espesor predefinido B que es menor que el segundo espesor predefinido C2 del segundo saliente 42B del empujador antigiro 36. El anillo 38 está provisto de al menos una abertura pasante 48 que tiene una forma que es geométricamente similar a la forma de dicho segundo saliente 42B. Más específicamente, la abertura pasante 48 debe tener una forma que sea geométricamente congruente con la forma del segundo saliente 42B del empujador antigiro 3.
En la configuración ensamblada del dispositivo de sellado 10, como se muestra, por ejemplo, en la figura 4, el segundo saliente 42B del empujador antigiro 36 se inserta en la abertura pasante 48 del anillo 38 en una configuración de ajuste, de modo que dicho segundo saliente 42B se proyecta a través de dicha abertura 48 para adherirse a la superficie de base 28 del vástago 24 del tapón. Adicionalmente, en esta configuración ensamblada del dispositivo de sellado 10, la superficie de empujador 40 del empujador antigiro 36 se adhiere a la superficie de contacto 34 de la junta 30, para empujar dicha junta 30 a su posición de sellado en el orificio 12.
En otras palabras, gracias también a una forma particular del orificio 12, como se explicará mejor más adelante con referencia al método de ensamblaje del dispositivo de sellado 10, cuando el tapón 20 empuja contra el conjunto de empujador 36, 38, actuando sobre el empujador antigiro 36, las formas de ajuste del segundo saliente 42B de dicho empujador antigiro 36 y la abertura pasante 48 del anillo 38 evitan que dicho empujador antigiro 36 gire, de modo que dicho empujador antigiro 36 solo pueda moverse en la dirección axial, es decir, la dirección del eje de giro central A. Esto se debe al hecho de que el anillo roscado circunferencialmente 38 se enrosca y bloquea dentro del orificio 12 antes de que el tapón 20 se apriete completamente dentro de dicho orificio 12. Dado que el empujador antigiro 36 ya no gira dentro del orificio 12 cuando la superficie de empujador 40 entra en contacto con la superficie de contacto 34 de la junta 30, dicha junta 30 no se tuerce y, por tanto, no hay tensión de fricción y/o torsión en dicha junta 30 cuando se aprieta el tapón 20.
Preferentemente, como se muestra en las figuras adjuntas, el vástago 24 del tapón 20 tiene el mismo diámetro total D que el diámetro del anillo roscado 38. En otras palabras, la rosca 26 del vástago 24 tiene el mismo diámetro total D que la rosca del anillo 38. Ventajosamente, la rosca 26 del vástago 24 también puede tener el mismo paso que la rosca del anillo 38. Estas características permiten mecanizar fácilmente el orificio 12 para una inserción igualmente fácil del dispositivo de sellado 10 en dicho orificio 12.
Preferentemente, la superficie de base 28 del vástago 24 tiene una superficie circular y tiene un diámetro E que es menor que el diámetro total D de dicho vástago 24. Esta característica permite reducir la superficie de empuje y giro del tapón 20 que actúa sobre el conjunto de empujador 36, 38, mientras se mantiene la capacidad de sellado de todo el dispositivo de sellado 10. Por la misma razón que antes, la superficie de empujador 40 del empujador antigiro 36 también puede estar provista de al menos una ranura circunferencial 50 que es capaz de reducir el área de contacto entre dicha superficie de empujador 40 y la superficie de contacto 34 de la junta en forma de disco 30.
La superficie de empujador 40 del empujador antigiro 36 preferentemente tiene el mismo diámetro total F que el diámetro de la junta en forma de disco 30. Ventajosamente, como se explicará mejor más adelante con referencia al método de ensamblaje del dispositivo de sellado 10, el diámetro total F de dicha superficie de empujador 40 y de dicha junta en forma de disco 30 es menor que el diámetro total D del vástago 24 y del anillo roscado 38. La superficie de empujador 40 del empujador antigiro 36 puede ser una superficie plana o, como alternativa, una superficie convexa.
Preferentemente, el empujador antigiro 36, el anillo roscado 38 y el tapón de tipo perno 20 están fabricados con el mismo material, de modo que dicho empujador antigiro 36, dicho anillo roscado 38 y dicho tapón de tipo perno 20 tienen sustancialmente la misma dureza. En cambio, la dureza de la junta en forma de disco 30 es menor que la dureza del empujador antigiro 36, el anillo roscado 38 y el tapón de tipo perno 20. Independientemente de la dureza, todos los componentes del dispositivo de sellado 10, es decir, el tapón de tipo perno 20, el conjunto de empujador 36, 38 y la junta en forma de disco 30 preferentemente están hechos de materiales metálicos.
El tapón de tipo perno 20 puede estar provisto de al menos un canal pasante 52, que está orientado a lo largo del eje de giro central A y que tiene fines de purga, ventilación e inspección. En consecuencia, el empujador antigiro 36 puede estar provisto de al menos un conducto pasante 54, que está alineado con un canal pasante 52 correspondiente del tapón de tipo perno 20 y que tiene los mismos fines que dicho canal pasante 52. Adicionalmente, el conducto pasante 54 puede estar roscado internamente, para hacer que sea posible insertar al menos parcialmente una herramienta de extracción roscada adecuada en dicho conducto pasante 54, de modo que el empujador antigiro 36 y, por tanto, la junta en forma de disco 30 puedan desmontarse fácilmente del orificio 12 si es necesario. Para este fin adicional, este conducto pasante 54 preferentemente tiene un diámetro interno que es mayor que el diámetro interno del canal pasante 52 del tapón de tipo perno 20.
Con referencia específica a las figuras 4 y 8, el método para ensamblar el dispositivo de sellado 10 descrito hasta ahora dentro de un orificio 12 obtenido en un colector de un intercambiador de calor es el siguiente. Este método de ensamblaje requiere inicialmente una etapa específica de formación de un orificio 12 adecuado, es decir, un orificio 12 con múltiples diámetros internos y con paredes de tope específicas diseñadas para permitir el funcionamiento adecuado del dispositivo de sellado 10.
Más específicamente, el método de ensamblaje comprende una etapa preliminar de proporcionar un orificio pasante en la placa de tapón 14 del cabezal de caja con múltiples operaciones de perforación. Estas múltiples operaciones de perforación, llevadas a cabo una tras otra, permiten obtener un orificio 12 que comprende secuencialmente una primera porción de orificio 56 con un primer diámetro predefinido X, una segunda porción de orificio 58 con un segundo diámetro predefinido Y y una tercera porción de orificio 60 con un tercer diámetro predefinido Z. Estas porciones de orificio 56, 58, 60 se pueden ver en la figura 4. El primer diámetro predefinido X de la primera porción de orificio 56 es menor que el segundo diámetro predefinido Y de la segunda porción de orificio 58, mientras que dicho segundo diámetro predefinido Y es menor que el tercer diámetro predefinido Z de la tercera porción de orificio 60. En otras palabras, con referencia en particular a la figura 4:
X < Y < Z,
de tal manera que la primera porción de orificio 56, que se abre hacia la placa tubular 18 del colector de caja y, por tanto, está alineada axialmente con un tubo 16 correspondiente, es más estrecha que la segunda porción de orificio 58. Adicionalmente, la tercera porción de orificio 60, que se abre desde el lado opuesto de la placa de tapón 14 con respecto a la primera porción de orificio 56, es más ancha que la segunda porción de orificio 58, que está ubicada entre la primera porción de orificio 56 y la tercera porción de orificio 60.
Asimismo, el orificio 12 está diseñado de tal manera que la longitud axial H de la segunda porción de orificio 58 es mayor que la suma del espesor predefinido G de dicha junta en forma de disco 30 y el primer espesor predefinido C1 del primer saliente 42A del empujador antigiro 36. En otras palabras, con referencia en particular a las figuras 4 y 5:
H > G C.
Estas características dimensionales permiten que el conjunto de empujador 36, 38 lleve a cabo correctamente sus capacidades antigiro.
Posteriormente, al menos la tercera porción de orificio 60 debe estar roscada internamente, para permitir el enroscado de los componentes roscados del dispositivo de sellado 10, es decir, el tapón 20 y el anillo roscado circunferencialmente 38, en el orificio 12. Las etapas de ensamblaje secuencial de los componentes del dispositivo de sellado 10 en el orificio 12 se muestran en la figura 8.
La primera etapa de ensamblaje (etapa 8A, figura 8) comprende la inserción de la junta en forma de disco 30 en el orificio 12, más específicamente, en la segunda porción de orificio 58, hasta una primera pared de tope circunferencial 62 obtenida en el orificio 12. Esta primera pared de tope circunferencial 62 está ubicada entre la primera porción de orificio 56 y dicha segunda porción de orificio 58 del orificio 12. Por tanto, el orificio 12 se mecaniza de tal manera que el diámetro F de la junta en forma de disco 30 es mayor que el primer diámetro predefinido X de la primera porción de orificio 56, mientras que dicho diámetro F de la junta en forma de disco 30 es sustancialmente igual (excepto por tolerancias obvias de construcción) al segundo diámetro predefinido Y de la segunda porción de orificio 58. En otras palabras, con referencia en particular a las figuras 4 y 5:
F > X; F = Y.
Por lo tanto, ya que la junta en forma de disco 30 es una junta sólida, es decir, no tiene orificio pasante, en el dispositivo de sellado 10 de acuerdo con la presente invención hay una única trayectoria posible para la fuga de los fluidos contenidos en el colector del intercambiador de calor. Esta única trayectoria de fuga posible solo se puede producir a través del área de contacto de forma anular entre la junta en forma de disco 30 y la primera pared de tope circunferencial 62. La diferencia entre el diámetro F de la junta en forma de disco 30 y el primer diámetro predefinido X de la primera porción de orificio 56 determina, por lo tanto, la superficie total de esta trayectoria de fuga.
La segunda etapa de ensamblaje (etapa 8B, figura 8) comprende la inserción, preferentemente, fuera del orificio 12, del segundo saliente 42B del empujador antigiro en forma de disco 36 en la abertura pasante 48 del anillo roscado circunferencialmente 38 en una configuración de ajuste. El conjunto de empujador 36, 38 se forma, por tanto, de tal manera que el segundo saliente 42B del empujador antigiro en forma de disco 36 sobresale a través de la abertura pasante 48 del anillo roscado circunferencialmente 38, ya que el segundo espesor predefinido C2 de dicho segundo saliente 42B es mayor que el espesor predefinido B de dicho anillo 38.
La tercera etapa de ensamblaje (etapa 8C, figura 8) comprende la inserción del conjunto de empujador 36, 38 en el orificio 12 enroscando, con una herramienta adecuada, el anillo roscado circunferencialmente 38 en la rosca interna de la tercera porción de orificio 60. Este anillo roscado circunferencialmente 38 se enrosca hasta una segunda pared de tope circunferencial 64 del orificio 12, ubicada entre la segunda porción de orificio 58 y la tercera porción de orificio 60. De esta forma, este anillo roscado circunferencialmente 38 ya no puede girar dentro del orificio 12, ya que se detiene contra la segunda pared de tope circunferencial 64. Sin embargo, debido a las dimensiones específicas del orificio 12 descrito anteriormente, la superficie de empujador 40 del empujador antigiro 36 siempre entra en la segunda porción de orificio 58 para adherirse a la superficie de contacto 34 de la junta 30.
La cuarta etapa de ensamblaje (etapa 8D, figura 8) comprende la inserción del tapón de tipo perno 20 en el orificio 12 enroscando el vástago 24 de dicho tapón de tipo perno 20 en la rosca interna de la tercera porción de orificio 60, de tal manera que la superficie de base 28 del vástago 24 mira hacia el segundo saliente 42B del empujador antigiro en forma de disco 36. En este punto, se puede aplicar un par de apriete predefinido al tapón de tipo perno 20 para realizar la quinta y última etapa de ensamblaje (etapa 8E, figura 8) del método para ensamblar el dispositivo de sellado 10. De esta forma, la superficie de base 28 del vástago 24 se adhiere al segundo saliente 42B del empujador antigiro en forma de disco 36. Simultáneamente, la superficie de empujador 40 del empujador antigiro 36, debido al hecho de que dicho empujador antigiro 36 no puede girar, simplemente empuja (pero no tuerce) la junta 30 en su posición de sellado contra la primera pared de tope circunferencial 62 del orificio 12.
Por tanto, se ve que el dispositivo de sellado mejorado para orificios de un intercambiador de calor de acuerdo con la presente invención logra los objetivos descritos anteriormente, reduciendo las fugas de dicho dispositivo de sellado con respecto a los dispositivos de la técnica anterior al modificar el diseño de la junta (de forma de anillo a forma de disco sólido) y del conjunto de empujador. De esta forma, la fuga solo puede producirse a través de una trayectoria en lugar de dos (la longitud de la trayectoria de fuga se reduce a la mitad con respecto a los dispositivos de la técnica anterior). Adicionalmente, la tolerancia de construcción en los componentes del dispositivo de sellado se vuelve menos importante que en los dispositivos de la técnica anterior, de modo que estos componentes puedan estar relajados para una vida útil más larga.
Por último, la adopción de un conjunto de empujador antigiro interno garantiza que la junta no estará sometida a una tensión de cizalladura debido a la fricción durante el apriete del tapón, lo que desembocaría en una alteración de la junta (para una configuración de un solo tapón como la de la figura 1, esto resulta evidente, mientras que para una configuración de doble tapón como la de la figura 2, esta es una probabilidad que depende de varios parámetros). La siguiente tabla comparativa muestra todas las diferencias y las consiguientes ventajas, entre el dispositivo de sellado mejorado de acuerdo con la presente invención y los dispositivos de la técnica anterior.
continuación
El dispositivo de sellado mejorado para orificios de un intercambiador de calor de la presente invención así concebido puede ser objeto en cualquier caso de numerosas modificaciones y variantes, todas ellas englobadas dentro del mismo concepto inventivo; además, todos los detalles se pueden sustituir por elementos técnicamente equivalentes. En la práctica, los materiales utilizados, así como las formas y el tamaño, pueden ser de cualquier tipo de acuerdo con los requisitos técnicos.
El alcance de protección de la invención está, por lo tanto, definido por las reivindicaciones adjuntas.
Lista de referencias
10: dispositivo de sellado;
12: orificio;
14: placa de tapón de colector de caja;
16: tubo;
18: placa tubular de colector de caja;
20: tapón de tipo perno;
22: cabeza de tapón;
24: vástago de tapón;
26: superficie lateral roscada de vástago;
28: superficie de base de vástago;
30: junta en forma de disco;
32: superficie de sellado de junta;
34: superficie de contacto de junta;
36: empujador antigiro;
38: anillo roscado circunferencialmente;
40: superficie de empujador;
42A: primer saliente de empujador;
42B: segundo saliente de empujador;
44: segundos segmentos rectilíneos del saliente;
46: segundos segmentos curvilíneos del saliente;
48: abertura pasante del anillo;
50: ranura circunferencial de superficie de empujador;
52: canal pasante del tapón;
54: conducto pasante del empujador;
56: primera porción de orificio;
58: segunda porción de orificio;
60: tercera porción de orificio;
62: primera pared de tope circunferencial;
64: segunda pared de tope circunferencial;
A: eje de giro central de tapón;
B: espesor de anillo;
C1: espesor del primer saliente de empujador;
C2: espesor del segundo saliente de empujador;
D: diámetro del vástago y del anillo;
E: diámetro de la superficie de base;
F: diámetro de la superficie del empujador y de la junta;
G: espesor de la junta;
H: longitud axial de la segunda porción de orificio;
X: diámetro de la primera porción de orificio;
Y: diámetro de la segunda porción de orificio;
Z: diámetro de la tercera porción de orificio.

Claims (14)

REIVINDICACIONES
1. Un dispositivo de sellado (10) para orificios, en particular, orificios (12) obtenidos en una porción de colector (14) de un intercambiador de calor, comprendiendo el dispositivo de sellado (10):
- al menos un tapón de tipo perno (20), que está provisto de una cabeza (22) y de un vástago sustancialmente cilíndrico (24), en donde dicho vástago (24) tiene una superficie lateral roscada (26) y una superficie de base (28) que es sustancialmente perpendicular a un eje de giro central (A) de dicho tapón (20), y en donde dicho tapón (20) está diseñado para insertarse en un orificio (12) correspondiente en un acoplamiento roscado;
- al menos una junta en forma de disco (30) que tiene un espesor predefinido (G), en donde dicha junta en forma de disco (30) está provista de una superficie de sellado sustancialmente plana (32) y de una superficie de contacto sustancialmente plana (34), que está opuesta a dicha superficie de sellado (32); y
- al menos un conjunto de empujador (36, 38), que se interpone entre dicho tapón de tipo perno (20) y dicha junta en forma de disco (30) a lo largo de dicho eje de giro central (A),
estando el dispositivo de sellado (10)caracterizado por quedicho conjunto de empujador (36, 38) comprende:
- al menos un empujador antigiro en forma de disco (36), que está provisto de al menos un primer saliente (42A), que tiene un primer espesor predefinido (C1) y que comprende una superficie de empujador (40), y de al menos un segundo saliente (42B), opuesto a dicha superficie de empujador (40) y que tiene un segundo espesor predefinido (C2), en donde dicho segundo saliente (42B) tiene la forma de cualquier figura tridimensional que no sea axialmente simétrica alrededor de dicho eje de giro central (A); y
- al menos un anillo roscado circunferencialmente (38), que tiene un espesor predefinido (B) que es menor que el segundo espesor predefinido (C2) de dicho segundo saliente (42B), en donde dicho anillo (38) está provisto de al menos una abertura pasante (48) que tiene una forma que es geométricamente similar a la forma de dicho segundo saliente (42B),
en donde, en la configuración ensamblada del dispositivo de sellado (10), dicho segundo saliente (42B) se inserta en dicha abertura pasante (48) en una configuración de ajuste, de modo que dicho segundo saliente (42B) se proyecte a través de dicha abertura (48) para adherirse a dicha superficie de base (28), mientras que dicha superficie de empujador (40) se adhiere a la superficie de contacto (34) de dicha junta (30), para empujar dicha junta (30) a su posición de sellado en dicho orificio (12).
2. El dispositivo de sellado (10) de acuerdo con la reivindicación 1,caracterizado por quela sección transversal de dicho segundo saliente (42B), es decir, una sección que es ortogonal a dicho eje de giro central (A), es la de una figura geométrica cerrada bidimensional hecha de segmentos lineales (44, 46), preferentemente, en donde al menos uno de dichos segmentos lineales (44, 46) es un segmento rectilíneo (44).
3. El dispositivo de sellado (10) de acuerdo con la reivindicación 1 o 2,caracterizado por queel vástago (24) de dicho tapón (20) tiene el mismo diámetro total (D) que el diámetro de dicho anillo roscado (38).
4. El dispositivo de sellado (10) de acuerdo con la reivindicación 3,caracterizado por quela rosca (26) de dicho vástago (24) tiene el mismo paso que la rosca de dicho anillo (38).
5. El dispositivo de sellado (10) de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4,caracterizado por quela superficie de base (28) de dicho vástago (24) tiene una superficie circular y tiene un diámetro (E) que es menor que el diámetro total (D) de dicho vástago (24).
6. El dispositivo de sellado (10) de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5,caracterizado por quela superficie de empujador (40) de dicho empujador antigiro (36) tiene el mismo diámetro total (F) que el diámetro de dicha junta en forma de disco (30), en donde el diámetro total (F) de dicha superficie de empujador (40) y de dicha junta en forma de disco (30) es menor que el diámetro total (D) de dicho vástago (24) y de dicho anillo roscado (38).
7. El dispositivo de sellado (10) de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6,caracterizado por quedicha junta en forma de disco (30) está provista de una superficie de sellado sustancialmente plana y sólida (32) y de una superficie de contacto sustancialmente plana y sólida (34), mientras que la superficie de empujador (40) de dicho empujador antigiro (36) está provista de al menos una ranura circunferencial (50) que es capaz de reducir el área de contacto entre dicha superficie de empujador (40) y la superficie de contacto (34) de dicha junta en forma de disco (30).
8. El dispositivo de sellado (10) de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7,caracterizado por quedicho tapón de tipo perno (20) está provisto de al menos un canal pasante (52), que está orientado a lo largo de dicho eje de giro central (A), con fines de purga, ventilación e inspección.
9. El dispositivo de sellado (10) de acuerdo con la reivindicación 8,caracterizado por quedicho empujador antigiro (36) está provisto de al menos un conducto pasante (54), que está alineado con un canal pasante (52) correspondiente de dicho tapón de tipo perno (20), con fines de purga, ventilación e inspección, preferentemente, en donde dicho conducto pasante (54) está roscado internamente.
10. El dispositivo de sellado (10) de acuerdo con la reivindicación 9,caracterizado por quedicho conducto pasante (54) tiene un diámetro interno que es mayor que el diámetro interno de dicho canal pasante (52) y está roscado internamente, de modo que la rosca interna de dicho conducto pasante (54) hace posible insertar al menos parcialmente una herramienta de extracción roscada adecuada en dicho conducto pasante (54) con fines de desmontaje.
11. El dispositivo de sellado (10) de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10,caracterizado por quedicho empujador antigiro (36), dicho anillo roscado (38) y dicho tapón de tipo perno (20) están fabricados con el mismo material, de modo que dicho empujador antigiro (36), dicho anillo roscado (38) y dicho tapón de tipo perno (20) tienen sustancialmente la misma dureza.
12. El dispositivo de sellado (10) de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11,caracterizado por quela dureza de dicha junta en forma de disco (30) es menor que la dureza de dicho empujador antigiro (36), dicho anillo roscado (38) y dicho tapón de tipo perno (20).
13. El dispositivo de sellado (10) de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 12,caracterizado por quedicho tapón de tipo perno (20), dicho conjunto de empujador (36, 38) y dicha junta en forma de disco (30) están hechos de materiales metálicos.
14. Un método para ensamblar el dispositivo de sellado (10) de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores dentro de un orificio (12) obtenido en una porción de colector (14) de un intercambiador de calor, comprendiendo el método las etapas de:
- proporcionar un orificio pasante en dicha porción de colector (14) con múltiples operaciones de perforación, para obtener un orificio (12) que comprende secuencialmente una primera porción de orificio (56) con un primer diámetro predefinido (X), una segunda porción de orificio (58) con un segundo diámetro predefinido (Y) y una tercera porción de orificio (60) con un tercer diámetro predefinido (Z), en donde dicho primer diámetro predefinido (X) es menos que dicho segundo diámetro predefinido (Y), en donde dicho segundo diámetro predefinido (Y) es menor que dicho tercer diámetro predefinido (Z) y en donde la longitud axial (H) de dicha segunda porción de orificio (58) es mayor que la suma del espesor predefinido (G) de dicha junta en forma de disco (30) y el primer espesor predefinido (C1) del primer saliente (42A) de dicho empujador antigiro (36);
- proporcionar una rosca interna en al menos dicha tercera porción de orificio (60);
- insertar dicha junta en forma de disco (30) en dicha segunda porción de orificio (58) hasta una primera pared de tope circunferencial (62) de dicho orificio (12), en donde dicha primera pared de tope circunferencial (62) está ubicada entre dicha primera porción de orificio (56) y dicha segunda porción de orificio (58);
- insertar el segundo saliente (42B) de dicho empujador antigiro en forma de disco (36) en la abertura pasante (48) de dicho anillo roscado circunferencialmente (38) en una configuración de ajuste, para formar dicho conjunto de empujador (36, 38) de tal manera que dicho segundo saliente (42B) se proyecta a través de dicha abertura (48); - insertar dicho conjunto de empujador (36, 38) en dicho orificio (12) enroscando dicho anillo roscado circunferencialmente (38) en la rosca interna de dicha tercera porción de orificio (60), de tal manera que dicho anillo roscado circunferencialmente (38) ya no puede girar al detenerse contra una segunda pared de tope circunferencial (64) de dicho orificio (12), en donde dicha segunda pared de tope circunferencial (64) está ubicada entre dicha segunda porción de orificio (58) y dicha tercera porción de orificio (60), y de tal manera que dicha superficie de empujador (40) entra en dicha segunda porción de orificio (58) para adherirse a la superficie de contacto (34) de dicha junta (30);
- insertar dicho tapón de tipo perno (20) en dicho orificio (12) enroscando el vástago (24) de dicho tapón de tipo perno (20) en la rosca interna de dicha tercera porción de orificio (60), de tal manera que la superficie de base (28) de dicho vástago (24) está orientada hacia dicho segundo saliente (42B); y
- aplicar un par de apriete a dicho tapón de tipo perno (20), de tal manera que la superficie de base (28) de dicho vástago (24) se adhiere a dicho segundo saliente (42B) para empujar dicha junta (30) a su posición de sellado contra dicha primera pared de tope circunferencial (62) de dicho orificio (12).
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Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5163721A (en) * 1990-10-24 1992-11-17 Cajon Company Fluid coupling with gasket retainer having interlocking portions
JP3627083B2 (ja) * 1996-10-15 2005-03-09 株式会社フジキン 流体継手用リテーナ
DE10032193B4 (de) * 2000-07-01 2004-08-12 Robert Bosch Gmbh Rohrverbindung
CA2450865A1 (en) * 2003-11-25 2005-05-25 Red Flame Hot Tap Services Ltd. Hot tapping method, system and apparatus
US9482476B2 (en) * 2010-03-31 2016-11-01 Saudi Arabian Oil Company Plug kit for pressured components

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