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ES2961816T3 - Acoplador de conexión rápida con parada de descarga - Google Patents

Acoplador de conexión rápida con parada de descarga Download PDF

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ES2961816T3
ES2961816T3 ES19160482T ES19160482T ES2961816T3 ES 2961816 T3 ES2961816 T3 ES 2961816T3 ES 19160482 T ES19160482 T ES 19160482T ES 19160482 T ES19160482 T ES 19160482T ES 2961816 T3 ES2961816 T3 ES 2961816T3
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Engineered Controls International LLC
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Abstract

Una realización incluye un acoplador de conexión rápida que incluye un cuerpo de acoplador (102) configurado para transportar un fluido; un cabezal de acoplamiento (101) en un primer extremo del cuerpo del acoplador y comunicándose con él, estando configurado el cabezal de acoplamiento para realizar la transición entre una configuración acoplada y una configuración desacoplada. El acoplador puede incluir además un aparato de tope configurado para permitir que el cabezal de acoplamiento pase de la configuración desacoplada a la configuración acoplada sin obstrucción, y el aparato de tope puede configurarse para proporcionar un tope duro cuando el cabezal de acoplamiento pasa de la configuración acoplada. configuración a la configuración desacoplada. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Acoplador de conexión rápida con parada de descarga
Reivindicación de prioridad
Esta solicitud reivindica el beneficio de la Solicitud Provisional de Estados Unidos N. ° 61/454.696 presentada el 21 de<marzo>2011<.>
Antecedentes
Los fluidos refrigerados a temperaturas criogénicas(por ejemplo,menos de -150° C) plantean problemas de manejo especial, principalmente puesto que la temperatura de tales fluidos puede reducir rápidamente la temperatura de cualquier válvula o acoplamiento a través del que fluyen.
Cuando se usa un acoplamiento de este tipo para transferir un fluido criogénico, pueden tener lugar problemas de congelación si la transferencia tiene lugar en un entorno húmedo o de alta humedad. Dentro de cualquier agua, o inmediatamente fuera, el acoplamiento se congelará rápidamente, impidiendo de esta manera potencialmente movimiento posterior de las partes mecánicas dentro del acoplamiento. Además, se sabe que las transferencias sucesivas de una fuente de fluido con la misma mitad de acoplamiento pre-enfriada a las mitades de acoplamiento coincidentes que comunican con diferentes receptáculos a temperaturas ambiente más calientes, dan como resultado congelación y fugas debido a formación de hielo en las superficies de sellado.
Estos problemas están presentes en el área de gas natural licuado (LNG). Para que el LNG se considere como un combustible de automóvil alternativo viable, debe transferirse fácilmente al vehículo en el que se usará. Además, puede ser deseable para que se rellenen tanques de almacenamiento de combustible en tales vehículos tan rápido como sea posible. Esto conduce a la perspectiva de múltiples transferencias de duración corta rápidamente sucesiva de LNG, a temperaturas criogénicas, entre un inyector enfriado y un receptáculo caliente en un entorno potencialmente húmedo.
Adicionalmente, cuando se desacopla un inyector y receptáculo, puede haber gas presente entre la conexión que debe descargarse a medida que tiene lugar el desacoplamiento. Tal gas remanente puede estar a alta presión, y puede provocar un desacoplamiento enérgico, que puede dar como resultado perjuicio para usuarios y equipo.
Por ejemplo, la Patente de Estados Unidos N.° 5.429.155 a Brzyski et al, y la Patente de Estados Unidos N.° 6.945.477 a Lambert et al., fallan al tratar de manera adecuada estos problemas. El diseño de ambos productos les hace propensos a congelación durante la operación y fallan al proporcionar protección positiva frente a retroceso que puede tener lugar durante el desacoplamiento de un inyector y un receptáculo.
El documento US 4.347.870 A divulga un acoplamiento hembra de desconexión rápida con una válvula accionada por palanca; en particular, la palanca acciona una leva dentro del acoplamiento que tira para abrir el conjunto de válvula del acoplamiento hembra y empuja un émbolo que abre la válvula de un acoplamiento macho que está conectado al acoplamiento hembra.
El documento EP 1.199.507 A2 divulga un conjunto de acoplamiento liberable para conectar dos miembros, que incluye un primer miembro que tiene una superficie exterior con una porción de recepción; y un segundo miembro que tiene un adaptador de manguera y una válvula de manguito colocados dentro del adaptador. La válvula de manguito está en comunicación deslizable con el adaptador.
El documento US 3.367.366 A divulga una desconexión para una línea de suministro de fluido que minimiza tanto el atrapamiento de aire como la pérdida de fluido.
El documento US 4.864.148 A divulga un acoplamiento hembra de desconexión rápida que incluye un actuador que se puede ensamblar con la válvula de un acoplamiento macho y un bloqueo para mantener el actuador en posición para mantener la válvula del acoplamiento macho abierta cuando los acoplamientos macho y hembra se están conectando.
Por lo tanto, un objetivo de la presente divulgación consiste en proporcionar un acoplador con funciones de descarga de fluidos mejoradas.
De acuerdo con la presente invención, se proporciona un acoplador de conexión rápida, como el que se define en las reivindicaciones adjuntas.
Breve descripción de los dibujos
La presente divulgación de la materia objeto se describirá por medio de realizaciones ejemplares, pero no limitaciones, ilustradas en los dibujos adjuntos en los que referencias similares indican elementos similares, y en las que:
LaFigura 1es una vista en perspectiva de un acoplador de conexión rápida de acuerdo con una realización.
LaFigura 2es una sección transversal del acoplador de conexión rápida en una primera configuración de acuerdo con la realización de laFigura 1.
LaFigura 3es una sección transversal del acoplador de conexión rápida en una segunda configuración de acuerdo con la realización de laFigura. 1.
LaFigura 4es una sección transversal de una parada de ventilación de acuerdo con la realización de laFigura 1.
LaFigura 5es una sección transversal de un acoplador de conexión rápida y un receptáculo de combustible macho de acuerdo con una realización.
LaFigura 6es una sección transversal de un cabezal de acoplamiento de acoplador de conexión rápida con ranuras de bola ahusada.
LaFigura 7aes una vista frontal de un acoplador de conexión rápida de acuerdo con una realización.
LaFigura 7bes una vista lateral de un acoplador de conexión rápida de acuerdo con una realización.
LaFigura 8es una sección transversal de un acoplador de conexión rápida de acuerdo con una realización.
LaFigura 9es una sección transversal de un acoplador de conexión rápida en una primera configuración y un receptáculo de combustible macho de acuerdo con la realización de laFigura 8.
LaFigura 10es una sección transversal de un acoplador de conexión rápida en una primera configuración y un receptáculo de combustible macho de acuerdo con la realización de laFigura 8.
LaFigura 11es una sección transversal de un acoplador de conexión rápida en una primera configuración y un receptáculo de combustible macho de acuerdo con la realización de laFigura 8.
LaFigura 12aes una vista lateral de un acoplador de conexión rápida de acuerdo con una realización.
LaFigura 12bes una vista trasera de un acoplador de conexión rápida de acuerdo con una realización.
LaFigura 13aes una sección transversal de un acoplador de conexión rápida de acuerdo con una realización.
LaFigura 13bes una vista lateral de un conjunto de mango de acuerdo con una realización.
Descripción detallada
Las realizaciones ilustrativas presentadas en el presente documento incluyen, pero sin limitación, sistemas y métodos para proporcionar un acoplador de gas de conexión rápida.
Diversos aspectos de las realizaciones ilustrativas se explicarán usando términos comúnmente empleados por los expertos en la materia para transportar el contenido de su trabajo a otros expertos en la materia. Sin embargo, será evidente para los expertos en la materia que las realizaciones descritas en el presente documento pueden ponerse en práctica con únicamente algunos de los aspectos descritos. Para fines de explicación, se exponen números específicos, materiales y configuraciones para proporcionar un entendimiento minucioso de las realizaciones ilustrativas. Sin embargo, será evidente para un experto en la materia que las realizaciones descritas en el presente documento pueden ponerse en práctica sin los detalles específicos. En otras instancias, se omiten o simplifican características bien conocidas para no oscurecer las realizaciones ilustrativas.
LaFigura 1es una vista en perspectiva de un acoplador de conexión rápida100de acuerdo con una realización, que comprende en general una primera arquitectura110y una segunda arquitectura120,que son operables para moverse con relación entre sí como se describe adicionalmente en el presente documento. Las porciones de la primera y segunda arquitecturas110, 120definen un cabezal de acoplamiento101y un cuerpo acoplador102.El acoplador de conexión rápida100comprende adicionalmente una parada de ventilación400un primer mango130A,una o más ranuras de accionamiento140y un segundo mango130B (Figura 2),que se describen adicionalmente en el presente documento.
LasFiguras 2y3son una sección transversal del acoplador de conexión rápida100en una primera y segunda configuración respectivamente, de acuerdo con la realización de laFigura 1que comprende en general una primera arquitectura110y una segunda arquitectura120,que son operables para moverse con relación entre sí a lo largo de un eje centralX.La primera arquitectura110comprende un manguito205,una o más patillas de accionamiento210,y un conjunto de sonda215,que incluye un extremo de acoplamiento220.La una o más patillas de accionamiento210se extienden a través de una respectiva ranura de accionamiento140definida por una porción de la segunda arquitectura120.
La segunda arquitectura120comprende una jaula de bolas225,que define un orificio de acoplamiento230e incluye una o más bolas245.Dentro del orificio de acoplamiento230reside un conjunto de cabeza móvil hembra235,que está desviado por un resorte de conjunto de cabeza móvil280,y el conjunto de cabeza móvil hembra235comprende adicionalmente un retenedor240,y conjunto de sello260.La segunda arquitectura120comprende adicionalmente una o más patillas de guía250,y un cilindro de alojamiento255.En una realización, la una o más patillas de guía250pueden operarse para proporcionar un guiado positivo de la segunda arquitectura120acerca del conjunto de cabeza móvil hembra235.Adicionalmente, en una realización, la segunda arquitectura120o porciones de la misma pueden ser extraíbles, y pueden estar configuradas para retirada y sustitución fácil y rápida, que puede requerirse debido a daños o necesidades de mantenimiento.
El primer y segundo mangos130A, 130Bestán acoplados de manera que pueden girarse al cilindro de alojamiento255,mediante una primera y segunda pestañas de cilindro270A, 270Brespectivamente. Adicionalmente, un primer y segundo conjuntos de enlace275A, 275Bestán fijados de manera que pueden girarse al primer y segundo mangos130A, 130Brespectivamente. Un primer y segundo conjuntos de enlace275A, 275Bestán fijados de manera que pueden girarse al conjunto de sonda215.
El primer y segundo mangos130A, 130Bpueden operarse para girar alrededor de la primera y segunda pestañas de cilindro270A, 270Brespectivamente a través de un intervalo de movimiento que incluye las configuracionesA, B,yC,que se representan en laFigura 2.LaFigura 3representa el acoplador de conexión rápida100en la configuraciónB.En algunas realizaciones, estas configuraciones pueden ser una configuración desacopladaA,una configuración acopladaB,y una configuración semi-acopladaC.
A medida que el primer y segundo mangos130A, 130Bgiran entre las configuracionesAyB, por ejemplo, la primera arquitectura110y una segunda arquitectura120se mueven con relación entre sí a lo largo del eje centralX.El conjunto de sonda215realiza una traslación dentro del cilindro de alojamiento255,y se desvía por un resorte de sonda265.
Adicionalmente, la jaula de bolas225puede operarse para realizar una traslación dentro del manguito205.Por ejemplo, laFigura 2representa la jaula de bolas225que se extiende sustancialmente pasado el manguito205,mientras que laFigura 3representa la jaula de bolas225que se extiende únicamente de manera parcial pasado el manguito205.
Adicionalmente, laFigura 2representa la jaula de bolas225que se extiende sustancialmente pasado el conjunto de cabeza móvil hembra235,mientras que laFigura 3representa la jaula de bolas225que se extiende únicamente de manera parcial pasado el conjunto de cabeza móvil hembra235.Por consiguiente, el volumen del orificio de acoplamiento230se representa como que es mayor en laFigura 2en comparación con laFigura 3.La jaula de bolas225y el manguito205pueden definir una porción del cabezal de acoplamiento101.
Como se representa en, por ejemplo, lasFiguras 1-3y5,el manguito205puede tener un diámetro mayor que el conjunto de sonda215y puede estar acoplado al mismo mediante una o más patillas de accionamiento210,que se extienden a través de los intervalos140 (Figura 1)en el cilindro de alojamiento120.El conjunto de sonda215puede estar dispuesto de manera deslizable dentro del cilindro de alojamiento120,y por lo tanto el conjunto de sonda215puede tener un diámetro menor que el cilindro de alojamiento120y puede tener un diámetro menor que el manguito205.La jaula de bolas225puede tener un diámetro mayor que el cilindro de alojamiento255y puede acoplarse al mismo mediante patillas de guía250.
Puede desearse una configuración de este tipo puesto que puede reducirse la exposición del usuario a partes en movimiento y puntos de pellizco además de permitir un perfil reducido del acoplador100.Por ejemplo, el cilindro de alojamiento255puede cubrir partes en movimiento asociadas con el conjunto de sonda.
Como se analiza adicionalmente en el presente documento, y haciendo referencia a laFigura 5,el acoplador de conexión rápida100puede operarse para acoplar con un receptáculo de combustible macho500.Por ejemplo, el acoplador de conexión rápida100se coloca en el receptáculo de combustible macho500mientras está en la configuraciónA,y a continuación se realiza una traslación en la configuraciónB,para bloquear el acoplador de conexión rápida100en el receptáculo de combustible macho500,y a continuación se devuelve a la configuraciónApara liberar el acoplador de conexión rápida100del receptáculo de combustible macho500.A medida que el acoplador de conexión rápida100se libera del receptáculo de combustible macho500,puede descargarse gas(por ejemplo,gas natural líquido), del acoplador de conexión rápida100a medida que se interrumpe la conexión con el receptáculo de combustible macho500. Por ejemplo, puede tener lugar la descarga a medida que se desenganchan las cabezas móviles las cabezas móviles540, 235.
En algunas realizaciones, puede ser deseable permitir que el acoplador de conexión rápida100se descargue antes de que el acoplador de conexión rápida100esté completamente desenganchado del receptáculo de combustible macho500puesto que la descarga puede generar una fuerza sustancial que podría propulsar el acoplador de conexión rápida100hacia un usuario o similares. Por lo tanto, en una realización, el acoplador de conexión rápida100puede operarse para generar una parada positiva, que permite que el acoplador de conexión rápida100se descargue antes de que se desenganche completamente del receptáculo de combustible macho500.La descarga antes de desenganchar completamente puede desearse puesto que la fuerza generada descargando fluido puede provocar que el acoplador100tenga retroceso y dañe a un operador si el acoplador100no permaneció acoplado al receptáculo500para absorber la fuerza y evitar el retroceso del acoplador100.
Adicionalmente, si las cabezas móviles540, 235fallaran al desengancharse de manera apropiada y evitar que el respectivo fluido fluya desde el acoplador100y el receptáculo500,que tiene el acoplador100que sigue acoplado al receptáculo500proporciona a un operador la oportunidad de re-enganchar las cabezas móviles540, 235moviendo el acoplador100en la configuración acopladaB,detener la liberación de fluido indeseada, y tratar los problemas con las cabezas móviles540, 235sin liberación continuada de fluido de uno o ambos del acoplador100y receptáculo500.
De nuevo haciendo referencia a laFigura 2,a medida que los mangos130A, 130Bse tiran hacia atrás de la configuraciónBhacia la configuraciónA,el acoplador de conexión rápida100puede operarse para generar una parada positiva de los mangos130A, 130Ben la configuraciónC,que puede permitir que el acoplador de conexión rápida100descargue mientras está en la configuraciónCantes de volver a la configuraciónA,donde el acoplador de conexión rápida100puede liberarse del receptáculo de combustible macho500.Por consiguiente, en una realización, el acoplador de conexión rápida100puede permanecer sustancialmente acoplado al receptáculo de combustible macho500mientras está en la configuraciónC,pero permitir que el acoplador de conexión rápida100descargue.
De acuerdo con la invención, el acoplador de conexión rápida100 seoperar para generar una parada positiva mediante una parada de descarga400 (Figuras 1y4).Haciendo referencia a laFigura 4,en una realización, la parada de descarga400puede comprender un alojamiento de parada410,en el que se mantiene una patilla de parada415.
La patilla de parada415puede operarse para generar una parada positiva en la configuraciónC,y el acoplador de conexión rápida100puede a continuación permitirse que tome la configuración A presionando la palanca de parada420, que está desviada por un resorte de parada425. De acuerdo con la invención, la parada de descarga400se puede operar para parar la traslación del conjunto de sonda215dentro del cilindro de alojamiento255en la configuración C.
La Figura 4 también representa una pluralidad de patillas de guía que se extienden a través del cilindro de alojamiento255que están configuradas para guiar y estabilizar el conjunto de sonda215dentro del cilindro de alojamiento255. En una realización, las patillas de guía pueden ser deseables puesto que pueden proporcionar mantenimiento sencillo y alineación del conjunto de sonda215.
De acuerdo con la invención, el acoplador de conexión rápida 100 se puede operar para moverse de la configuración A a la configuración B, sin una parada positiva en la configuración C, pero puede operarse para tener una parada positiva en la configuración C cuando se mueve de la configuración B a la configuración A.
La Figura 5 es una sección transversal de un acoplador de conexión rápida 100 y un receptáculo de combustible macho 500 de acuerdo con una realización, que están alineados en un eje central X. El receptáculo de combustible macho 500 comprende un cuerpo de acoplamiento macho 510, que incluye un labio 520, y un rebaje 525 detrás del labio 520. El cuerpo de acoplamiento macho 510 define un orificio de cabeza móvil macho 530. Un conjunto de cabeza móvil macho 540 está dispuesto dentro del orificio de cabeza móvil 530.
Como se analiza en el presente documento, el acoplador de conexión rápida 100 puede operarse para acoplarse con el receptáculo de combustible macho 500. Por ejemplo, el acoplador de conexión rápida 100 puede colocarse en el receptáculo de combustible macho 500 mientras está en la configuración A, ponerlo en la configuración B para bloquear el acoplador de conexión rápida 100 en el receptáculo de combustible macho 500, y a continuación volverse a la configuración A para liberar el acoplador de conexión rápida 100 del receptáculo de combustible macho 500.
Por ejemplo, haciendo referencia a la Figura 5, el cuerpo de acoplamiento macho 510 puede operarse para recibirse de manera deslizable dentro del orificio de acoplamiento hembra 230, y el conjunto de cabeza móvil hembra 235 puede operarse para recibirse de manera deslizable dentro del orificio de cabeza móvil macho530de manera que el conjunto de cabeza móvil hembra235se lleva contra el conjunto de cabeza móvil macho540.
A medida que el cuerpo de acoplamiento macho510se recibe dentro del orificio de acoplamiento hembra230,y cuando el acoplador de conexión rápida100está en la configuraciónA,como se representa en lasFiguras 2y5,el labio520puede operarse para empujar la una o más bolas245hacia fuera, y permitir de esta manera que el labio520pase pasado las bolas245.Las bolas245pueden a continuación caer en o forzarse en el rebaje525detrás del labio520.
Por ejemplo, el acoplador de conexión rápida100puede a continuación moverse a la configuraciónBcomo se muestra en laFigura 3,que provoca que el manguito205se deslice sobre las bolas245,que empuja las bolas245en el rebaje525detrás del labio520y a continuación bloquea las bolas245en una posición en la que las bolas245se extienden en el orificio de acoplamiento hembra230en el rebaje525del cuerpo de acoplamiento macho510.Por consiguiente, el cuerpo de acoplamiento macho510puede bloquearse dentro del orificio de acoplamiento hembra230.
Adicionalmente, en una configuración de este tipo, la cabeza móvil macho y hembra540, 235pueden operarse para permitir que pase fluido(por ejemplo,gas natural líquido) desde el acoplador de conexión rápida100en el cuerpo de acoplamiento macho510.También, el conjunto de sellado260puede operarse para proporcionar un sello llevándolo contra la superficie interior del cuerpo de acoplamiento macho510dentro del orificio de cabeza móvil macho530.En una realización el conjunto de sellado260puede ser un sello de dos piezas con un resorte enérgico.
El acoplador de rápida conexión acoplado100y el cuerpo de acoplamiento macho510puede permitirse que descarguen moviendo el acoplador de conexión rápida100a la configuraciónC (Figura 2),que puede retraer el manguito205de manera que las bolas245pueden retraer parcialmente y permitir que la cabeza móvil macho y hembra540, 235se desenganchen, y permitir que el gas remanente de la conexión escape, mientras aún bloquea el cuerpo de acoplamiento macho510dentro del orificio de acoplamiento hembra230mediante las bolas245que residen parcialmente dentro del rebaje525.
Un usuario puede accionar la parada de descarga400para permitir que el manguito205se retraiga completamente, y permitir de esta manera que las bolas245residan de manera movible dentro del manguito205de manera que el labio520del cuerpo de acoplamiento macho510se permite que pase pasadas las bolas245,y de esta manera permite que el cuerpo de acoplamiento macho510deje el orificio de acoplamiento hembra230.
En diversas realizaciones, puede desearse las bolas 245 dentro del manguito 205. Por ejemplo, las bolas 245 permiten que se guíe el cuerpo de acoplamiento macho 510 y se enrolle en el orificio de acoplamiento hembra 230; la forma esférica de las bolas 245 evita la captura del cuerpo de acoplamiento macho 510 a medida que pasa las bolas 245; y las bolas 245 tienden a liberar hielo de manera más eficaz, que se forma cuando están presentes temperaturas frías (por ejemplo, cuando se usa un gas refrigerado tal como gas natural líquido o en condiciones de entorno frío).
<Adicionalmente, en algunas realizaciones como se representa en la Figura>6<, puede ser deseable que las bolas 245>estén dispuestas dentro de una ranura ahusada 61<o>A, 620B, que se define por una pared ahusada 620A, 620B. Por ejemplo, las ranuras ahusadas 61 OA, 620B pueden ser cóncavas hacia las porciones externas e internas de la jaula de bolas 225. Las ranuras ahusadas 61 OA, 620B pueden desearse puesto que las ranuras ahusadas 61 OA, 620B tienden a liberar hielo de manera más eficaz, que puede formarse dentro de las ranuras ahusadas 61 OA, 620B cuando están presentes temperaturas frías [por ejemplo, cuando se usa un gas refrigerado tal como gas natural líquido o en condiciones ambientales frías). Las paredes ahusadas 620A, 620B pueden ser de diversas configuraciones y tipos de ahusados, incluyendo ahusados lineales o ahusados curvados, y la totalidad de las ranuras ahusadas 610A, 620B pueden incluir o no un ahusado.
Las Figuras 7a y 7b son una vista frontal y lateral de un acoplador de conexión rápida 700 de acuerdo con otra<realización. La Figura>8<es una sección transversal del acoplador de conexión rápida 700. Las Figuras 9-11 representan>el acoplador de conexión rápida 700 que se acopla con un receptáculo 500 en una primera, segunda y tercera configuración respectivamente.
El acoplador de conexión rápida700generalmente comprende una primera arquitectura710y una segunda arquitectura720, que pueden operarse para moverse con relación entre sí a lo largo de un eje centralX. La primera arquitectura710comprende un manguito805, uno o más conjuntos de accionamiento 810, y un conjunto de sonda815, que incluye un extremo de acoplamiento820. Las porciones de la primera y segunda arquitecturas710,720definen un cabezal de acoplamiento701y un cuerpo acoplador702.
La segunda arquitectura720comprende una jaula725, que define un orificio de acoplamiento830. Un conjunto de cabeza móvil hembra 835 reside dentro del orificio de acoplamiento830. En una realización, la segunda arquitectura120o porciones de la misma pueden retirarse, y pueden estar configuradas para retirada y sustitución fácil y rápida, que puede requerirse debido a necesidades de daño o mantenimiento. La jaula de bolas725y el manguito705pueden definir una porción del cabezal de acoplamiento701.
Uno o más mangos740pueden acoplarse a la segunda arquitectura720,que está configurada para mover el manguito825y conjunto de cabeza móvil815mediante un gatillo730,conjunto de enlace885,y barra de enlace890.El acoplador700está configurado para moverse a través de un intervalo de movimiento que incluye las configuraciones,2B, 2Cy2Aque se representan en lasFiguras 9, 10y11respectivamente. En algunas realizaciones, estas configuraciones pueden ser una configuración desacoplada2A,una configuración acoplada2B,y una configuración semi-acoplada2C.
Por ejemplo, laFigura 9representa el acoplador700acoplado a un receptáculo500en el que se enganchan cabezas móviles complementarias540, 835para permitir que fluya fluido o se comunique entre el receptáculo500y el acoplador700.El acoplador700se acopla con el receptáculo500por un pestillo inclinado845que se engancha con un labio complementario520en el receptáculo500.El pestillo845se mantiene en su lugar por el manguito805,que se mueve hacia delante desde una posición desacoplada2Aa la posición acoplada2B.
LaFigura 10representa el acoplador en una posición semi-acoplada2C,en la que el manguito805se retrae parcialmente junto con la cabeza móvil835y el conjunto de sonda815.El manguito805mantiene el pestillo845abajo de manera que el pestillo545permanece enganchado con el labio520y el acoplador700permanece acoplado con el receptáculo500.Sin embargo, las cabezas móviles desenganchadas540, 835evitan que el fluido fluya o se comunique entre o desde el acoplador700y el receptáculo500.
A medida que las cabezas móviles540, 835se desenganchan a medida que el acoplador700se mueve de la configuración acoplada2Ba la configuración semi-acoplada2C,puede liberarse el fluido. El fluido de descarga puede generar una fuerza repulsiva entre el acoplador700y el receptáculo500,que puede ser opuesta por la conexión entre el acoplador700y el receptáculo500.Esto puede desearse en diversas realizaciones puesto que el acoplador700se permite que descargue de manera segura antes del desacoplamiento del receptáculo el receptáculo500,que puede evitar perjudicar a un operador a medida que el acoplador700hace retroceso cuando se desenganchan las cabezas móviles540, 835.
El acoplador700puede moverse de la configuración semi-desacoplada2Ca la configuración desacoplada2Acomo se representa en laFigura 11.El manguito805se retrae adicionalmente, que provoca que el pestillo845gire hacia arriba y lejos del receptáculo500.El pestillo845de esta manera se desengancha del labio520,que permite que el acoplador700se desenganche y desacople del receptáculo500.El acoplador700puede a continuación acoplarse al receptáculo500situando el orificio de acoplamiento830sobre el receptáculo500.
El acoplador700puede estar configurado por el gatillo730y realizarse una transición entre las configuraciones desacoplada, acoplada y semi-acoplada2A, 2B, 2C.Por ejemplo, puede presionarse el gatillo730de modo que el acoplador700toma la posición desacoplada2Acomo se representa en laFigura 11.El acoplador700puede a continuación posicionarse en el receptáculo500y el gatillo730puede liberarse de modo que el manguito805se desliza sobre el pestillo845,que gira el pestillo845hasta enganchar el labio520,que desacopla el acoplador700y el receptáculo500.El acoplador700a continuación está en la posición acoplada2B.Situar el acoplador700sobre el receptáculo500provoca que las cabezas móviles540, 835se enganchen y permite que el fluido fluya entre el acoplador700y el receptáculo500.
El gatillo730puede a continuación presionarse parcialmente de modo que el acoplador700pasa a la configuración semi-acoplada2C.En diversas realizaciones, se genera una parada definitiva a medida que el acoplador700pasa de la configuración acoplada2Ba la configuración semi-acoplada2C,que proporciona tiempo para que el acoplador700se descargue antes de que el acoplador700pase a la posición desacoplada2A.En algunas realizaciones, la parada definitiva puede generarse por un aparato de parada400u otro aparato. Por ejemplo, uno o más del gatillo730,conjunto de enlace885,y barra de enlace890pueden estar configurados para proporcionar una parada definitiva. La parada definitiva puede liberarse y el acoplador700puede a continuación pasarse de la configuración semi-acoplada2Ca la posición desacoplada2A.
LaFigura 12aes una vista lateral de un acoplador de conexión rápida1200de acuerdo con otra realización; laFigura 12bes una vista trasera del acoplador de conexión rápida1200;y laFigura 13aes una sección transversal del acoplador de conexión rápida1200.
El acoplador de conexión rápida1200comprende en general una primera arquitectura1210y una segunda arquitectura1220, que pueden operarse para moverse con relación entre sí a lo largo de un eje centralX.La primera arquitectura1210comprende un manguito1205,una o más patillas de accionamiento1310,y un conjunto de sonda1315,que incluye un extremo de acoplamiento1220.Porciones de la primera y segunda arquitecturas1210, 1220definen un cabezal de acoplamiento1201y un cuerpo acoplador1202.
La segunda arquitectura1220comprende una jaula de bolas1225,que define un orificio de acoplamiento1330.Un conjunto de cabeza móvil hembra1335reside dentro del orificio de acoplamiento1330.En una realización, la segunda arquitectura1220o porciones de la misma pueden ser extraíbles, y pueden estar configuradas para retirada y sustitución fácil y rápida, que puede requerirse debido a necesidades de daño o mantenimiento. La jaula de bolas1225y el manguito1205pueden definir una porción del cabezal de acoplamiento1201.
Un conjunto de mango de accionamiento neumático1230puede acoplarse a la segunda arquitectura720,que está configurada para mover la primera arquitectura1210con relación a la segunda arquitectura1220.Por ejemplo, el conjunto de mango de accionamiento1230puede estar conectado al conjunto de sonda1315accionando las conexiones1385A, 1385B,que permiten que el conjunto de sonda1230y el manguito1305estén configurados de manera deslizable con relación a la jaula de bolas1325y al alojamiento1255.El acoplador1200puede por lo tanto estar configurado para moverse a través de un intervalo de movimientos que incluye configuraciones que pueden ser análogas a las configuracionesA, ByCque se representan en lasFiguras 2y3.
El agarre de accionamiento1275puede girarse entre una primera y segunda posiciones, que provoca que el conjunto de mango de accionamiento neumático1230se mueva a la primera y segunda arquitecturas1210, 1220hacia o lejos una de la otra. Por ejemplo, el acoplador1200puede estar en una configuración desacoplada como se representa en laFigura 13a,(que puede ser análoga a las configuracionesA, 2A).El agarre de accionamiento1275puede girarse a una segunda posición y el manguito1305puede deslizarse hacia delante sobre las bolas1345dispuestas dentro de la jaula de bolas1325.Esto puede bloquear las bolas1345en una posición que puede operarse para acoplar el acoplador1200a un receptáculo500como se describe en el presente documento. Cabezas móviles complementarias1335, 540en un receptáculo500y el acoplador1200pueden enganchar y permitir que fluya fluido entre el receptáculo500y el acoplador1200como se describe en el presente documento. El acoplador1200puede a continuación estar en una posición acoplada, (que puede ser análoga a las configuracionesB, 2B).
El agarre de accionamiento1275puede girarse a atrás hacia o hasta la primera posición que provoca que el manguito1305y la cabeza móvil1335se muevan hacia atrás hacia la parte trasera del acoplador1200.A medida que el acoplador se está moviendo desde la posición acoplada hacia la posición desacoplada, puede generarse una parada definitiva, que detiene la traslación del conjunto de sonda1315dentro del alojamiento1255.
Por ejemplo, como se muestra en laFigura 12a,un mango de parada1240puede extenderse dentro del alojamiento1255y puede desviarse de manera que puede girarse mediante una patilla1246y un resorte de mango1248.
El mango de parada1240puede incluir adicionalmente un cabezal de parada1242que está configurado para enganchar con una muesca de sonda1244.En diversas realizaciones, el mango de parada1240puede estar configurado para permitir que el acoplador1200se mueva desde la posición desacoplada a la posición acoplada sin obstrucción; sin embargo, a medida que el acoplador1200se mueve de la posición acoplada a atrás hacia la posición desacoplada, el cabezal de parada1242puede enganchar la muesca de sonda1244y crear de esta manera una parada definitiva en una posición semi-acoplada (que puede ser análoga a las configuracionesC, 2C).
Como se analiza en el presente documento, una configuración semi-acoplada puede ser una configuración, donde el acoplador1200está configurado para permanecer acoplado a un receptáculo500a medida que se desenganchan cabezas móviles complementarias1335, 540en el receptáculo500y el acoplador1200. El retroceso del acoplador1200provocado por la descarga de fluido entre las cabezas móviles1335, 540,puede absorberse por el acoplamiento sostenido del acoplador1200y el receptáculo500.
La parada definitiva puede desengancharse tirando del mango de parada1240para girar el cabezal de parada1242fuera de la muesca de sonda1244.El acoplador1200puede a continuación pasar en la posición desacoplada. El paso del acoplador1200en la posición desacoplada puede tener lugar una vez que se libera la parada definitiva o puede conseguirse girando el agarre de accionamiento1275.
Diversas realizaciones analizadas en el presente documento incluyen elementos o estructuras que están configurados para proporcionar una parada definitiva en el acoplador100, 700, 1200.Realizaciones adicionales, y las realizaciones analizadas en el presente documento pueden incluir diversas estructuras o elementos alternativos que pueden operar para proporcionar una parada definitiva. Por ejemplo, puede conseguirse una parada definitiva mediante uno o más de un gancho, orificio, ranura, saliente, pestillo, freno o similares. Tales estructuras o elementos pueden localizarse de manera interna o externa y pueden generar una parada definitiva que puede liberarse en diversas maneras. Por ejemplo, una parada definitiva puede liberarse por un usuario que acciona un mango, conmutación, botón o similares. En algunas realizaciones puede liberarse una parada definitiva por un temporizador, que puede ser electrónico o mecánico. En algunas realizaciones, una parada definitiva puede liberarse o evitarse que se libere automáticamente hasta que estén presentes condiciones definidas. Por ejemplo, una parada definitiva puede mantenerse hasta que deje de descargarse fluido. Los sensores, electrónicos o mecánicos, pueden determinar si ha dejado de fluir la descarga.
Adicionalmente, se han desvelado diversas estructuras o elementos en el presente documento que pueden operarse para acoplar de manera selectiva un acoplador100, 700, 1200con un receptáculo500(por ejemplo, mediante un labio de receptáculo520).Aunque se desvelan las bolas245, 1345y un pestillo845como que pueden operarse para un acoplamiento de este tipo, pueden emplearse diversas otras estructuras adecuadas en diversas realizaciones y las realizaciones analizadas en el presente documento. Por ejemplo, puede conseguirse un acoplamiento mediante uno o más de un gancho, orificio, ranura, saliente, pestillo, freno o similares.
Adicionalmente, mientras que se desvelan las realizaciones de un acoplador100, 700, 1200en el presente documento como que están configuradas para acoplar con el receptáculo500,pueden adaptarse para acoplarse diversas realizaciones con un receptáculo que tiene otras configuraciones. Por ejemplo, diversas realizaciones pueden referirse a acoplamiento con receptáculos macho y hembra y receptáculos que tienen orificios, ranuras, labios, salientes o roscas tanto de manera interna o externa.
Adicionalmente, aunque se han ilustrado y descrito realizaciones específicas en el presente documento, se apreciará por los expertos en la materia y otros, que pueden sustituirse una amplia diversidad de implementaciones alternativas y/o equivalentes para la realización específica mostrada y descrita sin alejarse del alcance de las realizaciones descritas en el presente documento. Esta solicitud se pretende para cubrir cualesquiera adaptaciones o variaciones de la realización analizada en el presente documento. Aunque se han ilustrado y descrito diversas realizaciones, como se ha indicado anteriormente, pueden realizarse muchos cambios sin alejarse del alcance de las realizaciones descritas en el presente documento.

Claims (10)

REIVINDICACIONES
1. Un acoplador de conexión rápida (100) que comprende:
<un cuerpo acoplador (>102<) configurado para transportar un fluido;>
<un cabezal de acoplamiento (>101<) dispuesto en un primer extremo de, y que comunica con, el cuerpo acoplador;>un cilindro de alojamiento (255);
un conjunto de sonda (215) dispuesto de manera deslizable dentro del cilindro de alojamiento (255);
un manguito (205) acoplado al conjunto de sonda (215), teniendo el manguito un diámetro que es mayor que un diámetro del conjunto de sonda;
una jaula de bolas (225) incluyendo una o más bolas (245), estando la jaula de bolas (225) acoplada al cilindro de alojamiento (255) y residiendo de manera deslizable dentro del manguito (205) de tal manera que el manguito (205) empuja las bolas (245) a medida que el manguito (205) se desliza sobre la jaula de bolas (225);
un resorte (265) para desviar el conjunto de sonda (215) dentro del cilindro de alojamiento (255); y
una parada de descarga (400) para descarga de fluido configurada para permitir que el cabezal de acoplamiento pase de una configuración desacoplada (A) a una configuración acoplada (B) sin obstrucción, y pase entre la configuración acoplada (B) y la configuración desacoplada (A) con una parada dura, estando la parada de descarga (400) dispuesta para ser operable para generar una parada positiva para detener la traslación del conjunto de sonda (215) dentro del cilindro de alojamiento (255) en una configuración semi-acoplada (C) a medida que el conjunto de sonda (215) pasa de la configuración acoplada (B) a la configuración desacoplada (A), estando además la parada de descarga (400) dispuesta para liberar la parada positiva para permitir una transición entre la configuración semi-acoplada (C) y la configuración desacoplada (A).
2. El acoplador de conexión rápida (100) de la reivindicación 1, en el que:
el conjunto de sonda (215) se mueve entre la configuración acoplada (B) y la configuración desacoplada (A) con relación a la jaula de bolas (225);
la configuración semi-acoplada (C) está entre la configuración acoplada (B) y la configuración desacoplada (A); y el conjunto de sonda (215) se mueve de la configuración desacoplada (A) a la configuración acoplada (B).
3. El acoplador de conexión rápida (100) de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que:
la parada de descarga (400) comprende un alojamiento de parada (410) una patilla de parada (415), una palanca de parada (420) y un resorte de parada (425);
el alojamiento de parada (410) mantiene la patilla de parada (415), y el resorte de parada (425) desvía la palanca de parada (420);
la parada de descarga (425) genera la parada positiva deteniendo la traslación del conjunto de sonda (215) en la configuración semi-acoplada (C)
presionar la palanca de parada (420) permite que el conjunto de sonda (215) se mueva de la configuración semiacoplada (C) a la configuración desacoplada (A).
4. El acoplador de conexión rápida (100) de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la jaula de bolas (225) está acoplada al cilindro de alojamiento (255) a través de una o más patillas de guía (250).
5. El acoplador de conexión rápida (100) de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el manguito (205) está acoplado al conjunto de sonda (215) a través de una o más patillas de accionamiento (210), y la una o más patillas de accionamiento (210) se extienden a través de unas ranuras (140) en el cilindro de alojamiento (255).
6<. El acoplador de conexión rápida (100) de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la jaula de bolas>(225) comprende una pluralidad de ranuras ahusadas (610A, 610B), estando las bolas (245) dispuestas en la pluralidad de ranuras ahusadas (610A, 610B).
7. El acoplador de conexión rápida (100) de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que además comprende un conjunto de mango (130A, 130B) acoplado al conjunto de sonda (215) y al cilindro de alojamiento (255) y configurado para realizar una traslación de manera deslizable del conjunto de sonda (215) y el cilindro de alojamiento (255) con relación entre sí.
8<. El acoplador de conexión rápida (100) de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la jaula de bolas>(225) comprende un retenedor (240), un conjunto de cabeza móvil hembra (235), y un resorte (280) para desviar el conjunto de cabeza móvil hembra (235).
9. El acoplador de conexión rápida (100) de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la parada de descarga (400) incluye una palanca de parada (420) configurada para liberar el conjunto de sonda (215) desde la configuración semi-acoplada (C).
10. El acoplador de conexión rápida (100) de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que un orificio de acoplamiento hembra (230) definido por la jaula de bolas (225) está configurado para recibir un cuerpo de acoplamiento macho (510) y la configuración semi-acoplada (C) es una posición de descarga donde las bolas (245) están parcialmente retraídas del cuerpo de acoplamiento macho (510) para descargar fluido desde el orificio de acoplamiento hembra (230).
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