BRPI0900683A2 - pig or ball passage detection and signaling device and pig or ball passage detection and signaling set - Google Patents
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Abstract
DISPOSITIVO DE DETECÇçO E DE SINALIZAÇçO DE PASSAGEM DE PIG OU ESFERA E CONJUNTO DE DETECÇçO E SINALIZAÇçO DE PASSAGEM DE PIG OU ESFERA. A presente invenção se refere, de uma maneira geral, a um dispositivo de detecção e sinalização da passagem de PIG ou esfera em um conduto, a fim de sinalizar automaticamente a passagem do dito PIG ou da esfera em um ponto específico de um conduto. De acordo com uma realização da presente invenção, o dispositivo de detecção de passagem de PIG ou esfera compreende: uma carcaça (11); um corpo cilíndrico (12) montado concentricamente à dita carcaça e que delimita, por meio de uma parede (15), uma cavidade superior (14) e uma cavidade inferior (13); em que uma haste (17) é montada concentricamente de forma a poder deslizar na dita cavidade inferior (13) dito corpo cilíndrico e que compreende, de um lado, um êmbolo (18) e, de outro lado, um meio de acionamento (19); e em que uma segunda haste (21) é montada concentricamente de forma a poder deslizar na dita cavidade superior (14) do dito corpo cilíndrico e que compreende, de um lado, uma vareta (31) que se estende a um dispositivo de sinalização (30) e, de outro lado, um segundo meio de acionamento (22).PIG OR BALL PASS DETECTION AND SIGNALING DEVICE AND PIG OR BALL PASS DETECTION AND SIGNALING ASSEMBLY. The present invention relates generally to a device for detecting and signaling the passage of a PIG or sphere in a conduit in order to automatically signal the passage of said PIG or the sphere at a specific point in a conduit. According to one embodiment of the present invention, the SGA or ball passage detection device comprises: a housing (11); a cylindrical body (12) concentrically mounted to said housing and delimiting by means of a wall (15) an upper cavity (14) and a lower cavity (13); wherein a rod (17) is concentrically mounted to be slidable in said lower cavity (13) said cylindrical body and comprising, on one side, a piston (18) and, on the other hand, a drive means (19 ); and wherein a second rod (21) is concentrically slidably mounted in said upper cavity (14) of said cylindrical body and comprising on one side a rod (31) extending to a signaling device ( 30) and, on the other hand, a second drive means (22).
Description
"DISPOSITIVO DE DETECÇÃO E DE SINALIZAÇÃO DE PASSAGEM DEPIG OU ESFERA E CONJUNTO DE DETECÇÃO E SINALIZAÇÃO DEPASSAGEM DE PIG OU ESFERA""DEPIG OR BALL PASS DETECTION AND SIGNALING DEVICE AND PIG OR BALL PASS DETECTION AND SIGNALING ASSEMBLY"
Campo da InvençãoField of the Invention
A presente invenção se refere, de uma maneira geral, a umdispositivo de detecção e sinalização da passagem de qualquer tipo de PIG(metálico ou espuma), ou esferas em um conduto, a fim de sinalizarautomaticamente a passagem do dito PIG ou da esfera em um ponto específicode um conduto.The present invention relates generally to a device for detecting and signaling the passage of any type of PIG (metallic or foam), or spheres in a conduit, to automatically signal the passage of said PIG or sphere in a specific point of a conduit.
Antecedentes da InvençãoBackground of the Invention
Em grandes sistemas de linhas de condutos, como no caso desistemas empregados na indústria petroleira, é comum a utilização de PIGs ouesferas que deslizam pelo conduto juntamente com o fluido, e também édesejoso detectar a passagem destes dispositivos em pontos específicos aolongo da tubulação.In large duct line systems, such as the systems employed in the oil industry, it is common to use PIGs or spheres that slide down the duct along with the fluid, and it is also desirable to detect the passage of these devices at specific points along the pipe.
O emprego de PIGs ou esferas geralmente têm por finalidadedeterminar o início e o fim de passagem de uma determinada batelada defluido, ou eventualmente verificar se existem obstruções no conduto. Tambémpodem ser empregados na limpeza do conduto ou determinar a velocidade decirculação de fluido na tubulação.The use of SGAs or spheres is generally intended to determine the beginning and end of passage of a particular batch of fluid, or to eventually check for obstructions in the conduit. They can also be employed in cleaning the duct or determining the speed of fluid flow in the pipeline.
PIGs são dispositivos mais complexos, que geralmente possuemo mesmo diâmetro da tubulação e são empregados para a limpeza datubulação. Esferas, por sua vez, geralmente são esferas realizadas em ummaterial resiliente, tal como um polímero, e não possuem função de limpeza datubulação, mas têm por finalidade apenas permitir sua passagem pelo condutojuntamente com um fluido, a fim de se detectar o ponto de passagem da esferaao longo da tubulação.PIGs are more complex devices that generally have the same pipe diameter and are employed for cleaning the tubing. Spheres, in turn, are generally spheres made of a resilient material, such as a polymer, and do not have a cleaning function but only allow their passage through the conduit together with a fluid in order to detect the passage point. of the ball along the pipe.
Qualquer que seja o dispositivo empregado, se um PIG ou esfera,é desejoso, em muitas circunstâncias, localizar o ponto em que tais dispositivospassam através de uma tubulação ou conduto. Para tanto, são empregadosdetectores e sinalizadores montados na tubulação nos pontos em que sedeseja verificar a passagem do PIG ou da esfera. Tais detectores esinalizadores indicam o momento quando um PIG ou esfera passou naqueleponto específico em que está montado o detector/sinalizador na tubulação.Whatever device is employed, whether a SGA or sphere, it is desirable in many circumstances to locate the point at which such devices pass through a pipe or conduit. To this end, pipe-mounted detectors and flags are employed at the points where the PIG or ball passage is to be verified. Such signal detectors indicate the moment when a PIG or ball passed at that specific point where the detector / flag is mounted on the pipeline.
No entanto, dispositivos de detecção de passagem de PIG ou esferasão geralmente dispositivos complexos e possuem igualmente uma construçãocomplexa, devido às altas pressões a que são submetidos, decorrente da pressãoexercida nas paredes da tubulação pelo fluido. Ademais, os mecanismos desinalização, geralmente dispositivos mecânicos, são igualmente complexos e dedifícil manuseio, uma vez que, devido às altas pressões, conforme mencionado, aativação desses mecanismos de sinalização pode ser pesada e exigir o emprego deuma força considerável.However, PIG or ball passage detection devices are generally complex devices and also have a complex construction due to the high pressures they are subjected to due to the pressure exerted on the pipe walls by the fluid. Furthermore, de-signaling mechanisms, usually mechanical devices, are equally complex and difficult to handle, since, due to the high pressures, as mentioned, the activation of these signaling mechanisms can be heavy and require the use of considerable force.
Assim, constitui um objetivo da presente invenção prover umdispositivo de detecção de passagem de PIG ou esfera que possua umaconstrução mais simples aos dispositivos conhecidos no estado da técnica.Thus, it is an object of the present invention to provide a SGA or ball passage detection device having a simpler construction to devices known in the art.
Um objetivo adicional da presente invenção constitui umdispositivo de sinalização de passagem de PIG ou esfera cujo mecanismo sejamais simples e mais leve de ser acionado quando comparado com osdispositivos conhecidos do estado da técnica.A further object of the present invention is a SGA or ball passage signaling device whose mechanism is simpler and lighter to operate compared to devices known in the prior art.
Descrição da InvençãoDescription of the Invention
A fim de atingir os objetivos acima citados, dentre outros, apresente invenção tem por objeto um dispositivo de detecção de passagem dePIG ou esfera, que compreende:In order to achieve the above objectives, among others, the present invention is directed to a PIG or sphere passage detection device comprising:
uma carcaça, que é montada em uma tubulação;a housing, which is mounted on a pipe;
um corpo cilíndrico montado concentricamente à dita carcaça e quedelimita, por meio de uma parede, uma cavidade superior e uma cavidade inferior;em que uma haste é montada concentricamente de forma a poderdeslizar na dita cavidade inferior do corpo cilíndrico e que compreende, de umlado, um êmbolo e, de outro lado, um meio de acionamento; ea cylindrical body concentrically mounted to said housing and which limits, by means of a wall, an upper cavity and a lower cavity, wherein a rod is concentrically mounted so that it can slide into said lower cavity of the cylindrical body and comprises, on one side, a piston and, on the other hand, a drive means; and
em que uma segunda haste é montada concentricamente deforma a poder deslizar na dita cavidade superior do corpo cilíndrico e quecompreende, de um lado, uma vareta que se estende a um dispositivo desinalização e, de outro lado, um segundo meio de acionamento.wherein a second rod is concentrically mounted such that it is slidable in said upper cavity of the cylindrical body and comprises on one side a rod extending to a de-signaling device and on the other side a second drive means.
De acordo com realizações adicionais da presente invenção, asseguintes características, sós ou em combinação, podem estar previstas nodispositivo de detecção de passagem de PIG ou esfera:According to further embodiments of the present invention, the following features, alone or in combination, may be provided for the detection of SGA or sphere passage:
A carcaça é fixa a uma tubulação;The housing is fixed to a pipe;
O corpo cilíndrico é montado à carcaça por meio de rosqueamento;The cylindrical body is mounted to the housing by threading;
O corpo cilíndrico compreende adicionalmente meios de vedação paraisolar a pressão exercida pelo fluido;The cylindrical body further comprises sealing means for isolating the pressure exerted by the fluid;
- Ditos meios de vedação são anéis ou gaxetas;Said sealing means are rings or gaskets;
O corpo cilíndrico compreende adicionalmente um anel montado em suaextremidade inferior, a fim de evitar que a haste deslize e se desprenda da ditacavidade inferior;The cylindrical body further comprises a ring mounted at its lower end to prevent the rod from slipping and detaching from the lower ditacavity;
O dito meio de acionamento é um ímã;Said driving means is a magnet;
- O ímã previsto na haste compreendida na dita cavidade inferior émontado de tal forma a exercer uma força de repulsão contra o ímã previsto nahaste compreendida na dita cavidade superior.- The magnet provided in the rod comprised in said lower cavity is mounted such that it exerts a repulsive force against the magnet provided in the rod comprised in said upper cavity.
A invenção também se refere a um dispositivo de sinalização depassagem de PIG ou esfera, a ser montado em um dispositivo de detecção dapassagem de PIG ou esfera. De acordo com a invenção, o dispositivo desinalização de PIG ou esfera compreende:The invention also relates to a PIG or ball pass signaling device to be mounted on a PIG or ball pass detection device. According to the invention, the SIG or sphere de-signaling device comprises:
- uma vareta que, de um lado, está conectada e se estende apartir de um dispositivo de detecção de passagem de PIG ou esfera e, de outrolado, está conectada e apóia uma haste em balanço;- a rod which is connected on one side and extends from a PIG or ball passage detection device and, on the other hand, is connected to and supports a swinging rod;
- uma haste em balanço que, de um lado, está fixada e poderotacionar em torno de seu ponto de fixação e, de outro lado, está fixada a ummeio de sinalização; e- a cantilevered rod which, on one side, is fixed and capable of rotating about its point of attachment and, on the other hand, is fixed to a signaling means; and
- um meio de sinalização, que é conectado à dita haste e éresponsivo a um movimento da dita haste em balanço.- a signaling means, which is connected to said rod and is responsive to a movement of said cantilever rod.
De acordo com realizações adicionais da presente invenção, odispositivo de sinalização pode compreender uma ou mais das seguintescaracterísticas:According to further embodiments of the present invention, the signaling device may comprise one or more of the following characteristics:
- O dispositivo está contido e protegido por um invólucro;Dita vareta é ajustável em seu comprimento;- The device is contained and protected by a casing: This rod is adjustable in its length;
A vareta compreende meios para ajustar a angulação da dita haste embalanço;The rod comprises means for adjusting the angle of said wrapping rod;
O dito meio de sinalização é um pêndulo que se trava a umaextremidade da haste em balanço por meio de um entalhe nele previsto;Said signaling means is a pendulum locking to an end of the swinging rod by means of a notch provided therein;
Dito pêndulo está fixado em um eixo sobre o qual pode rotacionar pormeio da ação da força gravitacional;Said pendulum is fixed on an axis on which it can rotate through the action of gravitational force;
Dito pêndulo compreende adicionalmente uma mola;Said pendulum further comprises a spring;
Dito pêndulo compreende adicionalmente uma bandeirola que semovimenta solidariamente ao movimento do dito pêndulo;Said pendulum further comprises a pennant which bounces jointly with the movement of said pendulum;
Dito meio de sinalização é um dispositivo elétrico.Said signaling means is an electrical device.
A invenção tem por objeto ainda um conjunto de detecção esinalização da passagem de PIG ou esfera em um conduto, formado pelodispositivo de detecção de passagem de PIG ou esfera, conforme descritoacima, e pelo dispositivo de sinalização de passagem de PIG ou esfera,também conforme acima descrito.The invention further relates to a PIG or ball passage detection signal in a conduit formed by the PIG or ball passage detection device as described above and the PIG or ball passage signaling device also as above. described.
Breve Descrição dos DesenhosBrief Description of the Drawings
A presente invenção será agora descrita com relação a umarealização particular, fazendo-se referência às figuras anexas. Tais figuras sãoesquemáticas, e suas dimensões e ou proporções podem não corresponder àrealidade, uma vez que visam descrever a invenção de forma didática, semimpor quaisquer limitações senão aquelas definidas pelas reivindicações maisadiante, sendo que:The present invention will now be described with reference to a particular embodiment with reference to the accompanying figures. Such figures are schematic, and their dimensions and proportions may not correspond to reality, since they aim to describe the invention in a didactic way, without imposing any limitations other than those defined by the following claims:
A figura 1 é uma vista frontal em corte de um dispositivo dedetecção de passagem de PIG ou esfera em conjunto com o dispositivo desinalização, segundo uma realização da presente invenção, mostrando osinalizador engatado;Figure 1 is a front cross-sectional view of a PIG or ball passage sensing device in conjunction with the signaling device according to one embodiment of the present invention showing the engaged signaler;
a figura 2 é o dispositivo de detecção e sinalização da figura 1,mostrando o sinalizador desengatado; eFigure 2 is the detection and signaling device of Figure 1 showing the disengaged flag; and
A figura 3 mostra o dispositivo das figuras 1 e 2 montado em umconduto.Figure 3 shows the device of figures 1 and 2 mounted in a conduit.
Descrição de Realizações Particulares da InvençãoDescription of Particular Achievements of the Invention
As figuras 1 a 3 ilustram uma realização particular do dispositivode detecção e sinalização de passagem de PIG ou esfera segundo umarealização particular da presente invenção. O dispositivo compreende umacarcaça (11) dentro da qual é montado o dispositivo de detecção e, acima daqual, é montado o dispositivo de sinalização (30). A carcaça (11) pode ser fixaem uma tubulação (40), ou seja, pode ser solidária e fixada em uma tubulaçãopor meio de solda, por exemplo.Figures 1 to 3 illustrate a particular embodiment of the PIG or sphere passage detection and signaling device according to a particular embodiment of the present invention. The device comprises a housing (11) into which the detection device is mounted and above that the signaling device (30) is mounted. The housing (11) may be fixed to a pipe (40), that is, it may be integral with and fixed to a pipe by welding, for example.
O dispositivo de detecção e sinalização de passagem de PIG ouesfera de acordo com a invenção, permite sua montagem e retirada datubulação (40) durante a operação desta tubulação, ou seja, sob pressão.The ball or PIG passage detection and signaling device according to the invention allows its assembly and removal of the tubing (40) during the operation of this pipe, that is, under pressure.
Concentricamente à carcaça, é montado um corpo cilíndrico (12)que delimita duas cavidades (13, 14) igualmente cilíndricas e concêntricas,separadas por uma parede (15). O corpo cilíndrico (12) pode ser montado àcarcaça por qualquer meio adequado e, preferencialmente, é roscado àcarcaça.Concentricly to the housing is mounted a cylindrical body (12) delimiting two equally cylindrical and concentric cavities (13, 14) separated by a wall (15). The cylindrical body 12 may be mounted to the housing by any suitable means and is preferably threaded to the housing.
O corpo cilíndrico (12) pode compreender adicionalmente meiosde vedação (16) a fim de vedar a porção inferior do corpo cilíndrico, onde seencontra a sua cavidade inferior (13), do ambiente pela pressão exercida pelofluido contido na tubulação (40). Como muitas vezes a pressão exercida pelofluido em uma tubulação excede os 70 kgf/cm2 e pode chegar a 200 kgf/cm2,pode ser desejoso prever tais meios de vedação. Os meios de vedação podemcompreender quaisquer meios adequados, tais como, porém sem limitação,anéis, gaxetas, retentores, etc. Conforme realização ilustrada, é empregado umanel de teflon para assentamento do corpo cilíndrico (12) na carcaça (11), eo'ring de Viton®, elastômero que apresenta excelente resistência ao calor e afluidos solventes, e que pode ser obtido junto a E.l. DuPont de Nemours andCompany.The cylindrical body (12) may further comprise sealing means (16) to seal the lower portion of the cylindrical body, where its lower cavity (13) is encountered, from the environment by the pressure exerted by the fluid contained in the pipe (40). Since the pressure exerted by the fluid in a pipe often exceeds 70 kgf / cm2 and can reach 200 kgf / cm2, it may be desirable to provide such sealing means. The sealing means may comprise any suitable means such as, but not limited to, rings, gaskets, seals, etc. As illustrated, a Teflon ring is employed to seat the cylindrical body (12) in the housing (11), and the Viton® ring, an elastomer which has excellent heat and solvent affluent resistance, and which can be obtained from E.I. DuPont from Nemours andCompany.
Na cavidade cilíndrica inferior (13) do corpo cilíndrico (12), éprevista uma haste (17) que pode deslocar-se concentricamente na ditacavidade. Em uma extremidade da haste (17) é previsto um êmbolo (18) e, naoutra extremidade, um ímã (19). Como pode ser observado, o êmbolo (18)pode deslizar-se concentricamente através da carcaça - união (11) e, estandofixado à haste (17), esta, por sua vez, pode deslizar-se concentricamente nacavidade inferior (13) do corpo cilíndrico (12). O êmbolo pode ser fixado porquaisquer meios à extremidade da haste (17), e possui diâmetro inferior ao dacarcaça (11) em sua porção inferior, de forma que, quando o detector dapresente invenção está operação, a pressão exercida pelo fluido contido natubulação (40) preenche toda a cavidade delimitada pela porção inferior dacarcaça, permeando o êmbolo e a haste (17), de forma que o conjunto êmbolo-haste (17, 18) trabalhe em pressão equalizada com a pressão exercida pelofluido na tubulação (40), conforme ficará evidente mais adiante. Naextremidade oposta da haste (17), é previsto um ímã (19), cuja função serámais bem compreendida adiante.In the lower cylindrical cavity (13) of the cylindrical body (12), there is provided a rod (17) that can move concentrically in the ditacavity. At one end of the rod (17) there is provided a plunger (18) and at the other end a magnet (19). As can be seen, the plunger (18) may be sliding concentrically through the coupling housing (11) and, fixed to the rod (17), it, in turn, may be sliding concentrically into the lower cavity (13) of the body. cylindrical (12). The plunger can be attached by any means to the end of the rod (17), and has a diameter smaller than the shell (11) in its lower portion, so that when the detector of the present invention is in operation, the pressure exerted by the fluid contained in the tubing (40) ) fills the entire cavity bounded by the lower shell portion, permeating the plunger and rod (17) so that the plunger-rod assembly (17, 18) operates at pressure equalized with the pressure exerted by the fluid in the tubing (40) as shown. will be evident later. At the opposite end of the rod (17), a magnet (19) is provided, the function of which will be better understood below.
O corpo cilíndrico (12) pode compreender ainda, na extremidadeinferior de sua cavidade inferior (13), um anel trava (20), a fim de limitar omovimento da haste (17) e do êmbolo (18). Em outras palavras, o anel trava(20) tem por finalidade manter a haste (17) no interior da cavidade (13) e evitarque ela escape pela abertura inferior da carcaça (11).The cylindrical body (12) may further comprise, at the lower end of its lower cavity (13), a locking ring (20) in order to limit the movement of the rod (17) and the piston (18). In other words, the locking ring (20) is intended to keep the rod (17) within the cavity (13) and to prevent it from escaping through the lower opening of the housing (11).
Na cavidade cilíndrica superior (14) d o corpo cilíndrico (12) éprevista uma segunda haste (21) que pode se mover concentricamente na ditacavidade. De um lado da haste (21), em sua porção inferior, é montado um ímã(22) e, de outro lado, na sua porção superior, a haste estende-se ao dispositivode sinalização (30), também objeto da presente invenção e que será explicadoem maiores detalhes adiante.In the upper cylindrical cavity (14) of the cylindrical body (12) there is provided a second rod (21) that can move concentrically in the ditacavity. On one side of the rod (21), in its lower portion, a magnet (22) is mounted and, on the other side, in its upper portion, the rod extends to the signaling device (30), also object of the present invention; which will be explained in more detail below.
Preferencialmente, o ímã (19) da haste inferior (17) é montado detal forma que seu pólo voltado para a porção superior da haste e faceando aparede (15) do corpo cilíndrico, coincida com o pólo do ímã (22) montado naextremidade inferior da haste superior (21), e igualmente faceando a parede(15) do corpo (12). Dessa forma, é possível criar uma força repulsiva entre osdois ímãs (19, 22) pela identidade dos pólos voltados um contra o outro,conforme ficará claro mais adiante quando da explicação do funcionamento dodispositivo de detecção e sinalização da presente invenção.Preferably, the magnet (19) of the lower rod (17) is mounted in detail so that its pole facing the upper portion of the rod and facing the face (15) of the cylindrical body coincides with the magnet pole (22) mounted on the lower end of the rod. upper rod (21), and also facing the wall (15) of the body (12). Thus, it is possible to create a repulsive force between the two magnets (19, 22) by the identity of the poles facing each other, as will become clear later in the explanation of the detection and signaling device operation of the present invention.
O dispositivo de sinalização (30), também objeto da presenteinvenção, é explicado em maiores detalhes agora.The signaling device 30, also object of the present invention, is explained in greater detail now.
A partir da extremidade da haste (21) montada na cavidadesuperior (14) do corpo cilíndrico, estende-se uma vareta (31) que, em suaporção superior, é por sua vez conectada a uma haste em balanço (32). Estahaste em balanço, de um lado, é fixada a um suporte (33), de forma que elapossa rotacionar em torno de seu ponto de fixação (34) no suporte. Do outrolado, a haste em balanço (32) é livre e sua extremidade é destinada a seconectar em um meio de sinalização.From the end of the rod (21) mounted on the upper cavities (14) of the cylindrical body, a rod (31) extends which, in upper suction, is in turn connected to a cantilevered rod (32). This cantilever on one side is fixed to a support (33) so that it can rotate around its attachment point (34) on the support. From the other end, the cantilever rod 32 is free and its end is designed to disconnect in a signaling means.
O meio de sinalização pode ser qualquer meio adequado deforma a sinalizar a passagem de um PIG ou esfera. De acordo com arealização ilustrada, o meio de sinalização é um pêndulo solidário a umabandeirola (36). Nesse sentido, o pêndulo compreende um entalhe (37)previsto a se conectar e encaixar na extremidade da haste em balanço (32)que, quando se movimenta para cima com a passagem do PIG ou da esfera,libera o pêndulo que se rotaciona, por gravidade, levantando a bandeirola,conforme fica claro a partir da figura 2.The signaling means may be any suitable means deforming to signal the passage of a PIG or sphere. According to the illustrated embodiment, the signaling means is a pendulum integral with a flag (36). In this sense, the pendulum comprises a notch (37) for engaging and engaging the end of the swinging rod (32) which, when moving upward with the passage of the PIG or ball, releases the rotating pendulum by gravity by raising the pennant as is clear from figure 2.
Assim, a vareta (31) está conectada e segura a haste em balanço(32). Quando a vareta se movimenta, transfere seu movimento à haste que, porsua vez, se rotaciona, ainda que parcialmente, em torno de seu ponto defixação (34). O pêndulo (35), montado em um eixo (38) em torno do qual podese rotacionar, possui um entalhe (37) destinado a se encaixar na extremidadelivre da haste em balanço (32). A bandeirola (36) associada e solidária aopêndulo, gira juntamente com este e informa a passagem do PIG ou da esfera.Thus, the rod (31) is connected and holds the cantilever rod (32). When the rod moves, it transfers its movement to the rod, which in turn rotates, even partially, around its point of fixation (34). The pendulum (35), mounted on an axis (38) around which it can be rotated, has a notch (37) to engage the free end of the cantilever (32). The flag 36 associated with the pendulum rotates with it and informs the passage of the PIG or the ball.
Em uma realização adicional, a vareta (31) possui um ajuste emaltura, de forma a poder ajustar a haste em balanço (32) no entalhe (37). Aindaconforme uma realização adicional, a extremidade (39) da vareta (31) possuiigualmente um ajuste da angulação da haste em balanço, de forma que sepossa ajustar o perfeito encaixe da extremidade livre da haste (32) no entalhe(37).In a further embodiment, the rod (31) has a length adjustment so that it can adjust the cantilever rod (32) in the notch (37). As an additional embodiment, the end (39) of the rod (31) also has an adjustment of the swing rod angle so that it is possible to adjust the perfect fit of the free end of the rod (32) into the notch (37).
O funcionamento do dispositivo de detecção (10) da passagem dePIG ou esfera, bem como do dispositivo de sinalização (30), objetos dapresente invenção, será descrito agora, e é ilustrado em seqüência comrelação às figuras 1 a 3.The operation of the PIG or ball passage detection device 10 as well as the signaling device 30 objects of the present invention will now be described and illustrated in sequence with respect to Figures 1 to 3.
A carcaça (11) do dispositivo de detecção (10) é montada em umatubulação (40). Um furo previsto na tubulação e concentricamente realizado emdiâmetro igual ao diâmetro interno da carcaça permite que o êmbolo (18) sejainserido e ajustado no interior da tubulação.The housing (11) of the sensing device (10) is mounted on a pipe (40). A bore provided in the pipe and concentrically drilled at a diameter equal to the inside diameter of the housing allows the plunger (18) to be inserted and adjusted within the pipe.
Como o fluido contido na tubulação envolve todo o êmbolo (18) ea haste (17) que o segura, a pressão exercida pelo fluido equaliza a pressãodentro da porção inferior da carcaça, onde está montado o êmbolo. A hastesuperior (21) é montada na cavidade superior do corpo cilíndrico (12) econectada ao dispositivo de sinalização (30). Para armar o dispositivo desinalização basta apenas conectar a haste em balanço (32) no entalhe (37).Since the fluid contained in the tubing surrounds the entire piston (18) and the rod (17) holding it, the pressure exerted by the fluid equals the pressure within the lower portion of the housing where the piston is mounted. The upper rod (21) is mounted in the upper cavity of the cylindrical body (12) connected to the signaling device (30). To arm the signaling device simply connect the cantilever rod (32) to the notch (37).
Essa conexão pode ser feita simplesmente girando a bandeirola (36) parabaixo, e o entalhe (37) encaixa-se automaticamente na extremidade da hasteem balanço (32). Alternativamente, dependendo das características físicas dolocal onde é montado o dispositivo de detecção (10), podem ser necessáriospequenos ajustes para o perfeito encaixe da haste em balanço (32) no entalhe(37). Tais ajustes podem ser tanto na altura da vareta (31) como na angulaçãoda haste em balanço (32), que pode ser realizada através de parafusosprevistos na extremidade (39) da vareta (31).This connection can be made simply by turning the pennant (36) downwards, and the notch (37) automatically fits into the end of the swing rod (32). Alternatively, depending on the physical characteristics of the location where the sensing device (10) is mounted, minor adjustments may be required for the perfect fit of the cantilever (32) into the notch (37). Such adjustments may be in either the height of the rod (31) or the angle of the cantilever rod (32), which may be made by means of bolts provided at the end (39) of the rod (31).
Quando um PIG ou esfera (50) passa pelo interior da tubulação(40) no ponto em que está montado o dispositivo de detecção (10), este exerceuma pressão sobre o êmbolo (18), que se desloca axialmente para cima e,dessa forma, movimenta a haste (17) no qual está fixado e o ímã (19) previstona porção superior da haste.When a PIG or ball (50) passes inside the tubing (40) at the point where the sensing device (10) is mounted, it exerts pressure on the piston (18), which moves axially upwards and thereby , moves the rod (17) to which it is fixed and the magnet (19) provides for the upper portion of the rod.
Como o ímã (19) da haste (17) de fixação do êmbolo (18) estámontado de forma a exercer uma força de repulsão contra o ímã (22) montadona haste superior (21), o movimento para cima da haste do êmbolo cria umaforça magnética contra a haste superior, impelindo-a igualmente a ummovimento ascendente.As the magnet (19) of the piston holding rod (17) is mounted to exert a repulsive force against the magnet (22) mounted on the upper rod (21), the upward movement of the piston rod creates a force against the upper stem, also propelling it upwards.
A vareta (31) que se estende a partir da haste superior (21)movimenta a haste em balanço (32), rotacionando-a e deslocando-a do entalhe(37) previsto no pêndulo (35). O pêndulo, então liberado, rotaciona devido àforça gravitacional, levantando a bandeirola (36) e, dessa forma, sinalizandoque um PIG ou esfera passou naquele momento pela tubulação.The rod (31) extending from the upper rod (21) moves the swaying rod (32), rotating and displacing it from the notch (37) provided in the pendulum (35). The pendulum, then released, rotates due to gravitational force, raising the pennant (36) and thus signaling that a PIG or sphere has now passed through the tubing.
Em uma realização alternativa da presente invenção, o pêndulonão é movido por gravidade, mas pode ser prevista uma mola para permitir omovimento de rotação.In an alternative embodiment of the present invention, the pendulum is not gravity-driven, but a spring may be provided to allow rotation to move.
De acordo com outra realização alternativa da presente invenção,o meio de sinalização pode ser um meio elétrico, tal como um contato elétrico(39). Nesse sentido, pode ser previsto no próprio pêndulo um contato (39'), queé fechado em outro contato (39) quando o pêndulo está na sua posiçãoabaixada, conectando-se a um contato elétrico (39) previsto no invólucro (60)do dispositivo de sinalização. Eventualmente, o contato elétrico pode serprevisto na extremidade da vareta (31) que, quando realiza um movimentoascendente com a passagem do PIG ou da esfera, conecta-se a outro contatoelétrico correspondente previsto no invólucro do dispositivo de sinalização.According to another alternative embodiment of the present invention, the signaling means may be an electrical means, such as an electrical contact (39). In this sense, a contact (39 ') can be provided on the pendulum itself, which is closed on another contact (39) when the pendulum is in its lowered position by connecting to an electrical contact (39) provided on the housing (60) of the device. Signaling Eventually, the electrical contact may be provided at the end of the rod (31) which, when performing an upward movement with the passage of the PIG or the ball, connects to another corresponding electrical contact provided in the housing of the signaling device.
Deve ser considerado que, embora a presente invenção tenhasido descrita com relação às suas realizações particulares, os técnicos noassunto poderão desenvolver uma ampla variação de detalhes estruturais eexpandir os conceitos acima expostos para outros tipos de aplicações sem, noentanto, se desviar dos princípios da invenção. Por exemplo, os várioselementos mostrados na realização acima podem ser combinados de umamaneira não ilustrada acima. Portanto, as reivindicações anexas devem serinterpretadas como cobrindo todos e quaisquer equivalentes que se enquadramdentro do âmbito e caráter da invenção.It should be appreciated that while the present invention has been described with respect to its particular embodiments, those skilled in the art may develop a wide range of structural details and expand upon the above concepts for other types of applications without, however, departing from the principles of the invention. For example, the various elements shown in the above embodiment may be combined in a manner not illustrated above. Accordingly, the appended claims should be construed as covering any and all equivalents that fall within the scope and character of the invention.
Claims (17)
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