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ES2257293T3 - Bombona de gas y procedimiento para su llenado. - Google Patents

Bombona de gas y procedimiento para su llenado.

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ES2257293T3
ES2257293T3 ES00925780T ES00925780T ES2257293T3 ES 2257293 T3 ES2257293 T3 ES 2257293T3 ES 00925780 T ES00925780 T ES 00925780T ES 00925780 T ES00925780 T ES 00925780T ES 2257293 T3 ES2257293 T3 ES 2257293T3
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ES
Spain
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gas
neck
bottle
cap
ball
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ES00925780T
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English (en)
Inventor
Alexei Borisovich Shipachev
Aleksei Lvovich Petrosyan
Sergei Anatolyevich Bagnyukov
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Zakrytoe Aktsionernoe Obshchestvo "group Anics"
Original Assignee
GROUP ANICS AOZT
Zakrytoe Aktsionernoe Obshchestvo "group Anics"
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Publication date
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Abstract

Botella de gas que comprende un cuerpo (1) con un cuello (2) en cuya abertura (12) está insertado un tapón (4) con una membrana (7), cuya brida (5) está unida por soldadura a la superficie (6) frontal del cuello (2), mientras que en la membrana (7) existe una escotadura (8), caracterizada porque dentro del cuerpo (1) está alojada una bola (3) móvil cuyo diámetro es mayor que la abertura (12) en el cuello (2), la longitud del tapón (4), sin embargo, está dimensionada de manera que, con el tapón (4) insertado, la bola (3) no puede cerrar completamente la abertura (12) del cuello (2).

Description

Bombona de gas y procedimiento para su llenado.
Ámbito técnico
La presente invención se refiere al campo de la fabricación y de la insuflación de gas de botellas de gas que se utilizan, por ejemplo, para el gaseado de agua en sifones, para disparar con armas de aire comprimido, para armas de gas y para inflar los neumáticos de las bicicletas.
Estado actual básico de la técnica
Se conocen soluciones técnicas del diseño de botellas de gas que se llenan con un gas, por ejemplo, con gas de dióxido de carbono CO_{2}, con una tapa que cierra herméticamente el cuello de la botella contra el escape del gas.
Como tapas se utilizan: Un capuchón, patente US nº 2 425 448, clase 220-3, 1947, que se coloca por arriba en el cuello de la botella de gas, y está unida por soldadura en su parte frontal; un tapón, patente US nº 2 630 936, clase 220-3, 1953, con una envuelta cilíndrica de forma tubular, que se dispone en el interior del cuello de la botella de gas, presentando el tapón una brida anular horizontal que está unida por soldadura en la parte frontal del cuello; una placa de cierre, patente GB nº 2 045 353, clase F 16K 17/16, 1980, en cuyo centro, en la superficie superior e inferior de la misma, existen escotaduras opuestas una a otra, que facilitan la perforación de la placa, componiéndose un jable de la placa, que se puede soldar en la parte frontal del cuello de la botella de gas, de uno o de dos pliegues; dos placas de cierre, patente EP nº 0412 773, clase F 17C 13/06, 1994, de las cuales la primera está enrollada en el interior del cuello de la botella de gas, y la segunda está unida por soldadura, arriba en el cuello; una placa de cierre, patente US nº 4 832 224, clase 220-89, 1989, con un regulador de la cantidad de gas que circula, cuando la presión dentro de la botella de gas, se aumenta drásticamente; una membrana de forma de cúpula, patente EP nº 0 258 057, clase F 17C 13/06, 1988, cuyas fajas de la brida están enrolladas en el cuello de la botella de gas.
La solución análoga más parecida es el diseño de la botella de gas, patente US nº 2 685 383, clase 220-3, 1954, que posee un cuerpo con un cuello en el que se aloja el vástago de un tapón, cuya brida está unida por soldadura en la superficie frontal del cuello.
La solución análoga más parecida del procedimiento para el llenado con gas de una botella de gas, es un procedimiento, patente US nº 2 685 383, clase 220-3, 1954, que comprende la incorporación del gas de dióxido de carbono en forma de "hielo seco" en el interior del cuerpo de la botella de gas, el cierre del cuello de la botella con un tapón, la introducción a presión del tapón y la unión por soldadura de la brida del tapón. a la superficie frontal del cuello.
El documento US 2 685 383 se considera como estado actual más próximo de la técnica, y corresponde a la parte introductoria de la reivindicación 1.
Para todos estos dispositivos y para el procedimiento de llenado, son característicos los siguientes inconvenientes comunes. En el llenado, por ejemplo, de CO_{2} se utiliza en todas partes hielo seco -gas dióxido de carbono en estado sólido-. El hielo seco se obtiene a partir del gas licuado. Aquí las pérdidas en la transformación del gas de dióxido de carbono, del estado líquido al estado sólido, ascienden a \approx30%. Las fases de trabajo del llenado de la botella de gas, del cierre de la botella con un tapón, y la unión por soldadura del tapón en el cuello de la botella, deben de realizarse una tras otra con un intervalo mínimo de tiempo entre ellas, para reducir el escape de gas. La garantía de un proceso tecnológico semejante, requiere la creación de equipamientos complicados y caros.
Manifestación de la invención
A la solución técnica reivindicada sirve de base la idea de crear una botella de gas con una válvula móvil constructivamente sencilla, de fabricación adecuada y de fácil maniobra, en forma de una bola esférica. De este modo la botella de gas puede cargarse directamente con CO_{2} en estado líquido, lo que hace innecesaria la operación previa de transformación de CO_{2} del estado líquido al estado sólido -a hielo se-
co-, es decir, al llenar la botella de gas se reducen las pérdidas del gas de dióxido de carbono, al menos en un 30%. El empleo de una válvula móvil semejante, permite subdividir el proceso de fabricación de una botella de gas llena, en dos fases independientes de trabajo, tecnológicamente separadas en el tiempo:
-
Llenado de la botella con gas licuado, con posibilidad de un almacenamiento prolongado.
-
Cierre con un tapón y su unión por soldadura en la botella.
De este modo es posible simplificar las exigencias en el equipamiento tecnológico, y como consecuencia de ello, reducir los costes de la fabricación de las botellas de gas.
Esto se consigue haciendo que la botella de gas que se compone de un cuerpo con cuello, disponga de un tapón que se inserta en el cuello de la botella. Las bridas del tapón están unidas por soldadura en la superficie frontal del cuello de la botella, mientras que en la membrana del tapón existe una escotadura. Dentro del cuerpo de la botella de gas, antes del llenado de la misma con gas licuado, está alojada una válvula móvil -una bola esférica-, cuyo diámetro es mayor que el diámetro de la abertura en el cuello. La longitud de la parte del tapón, insertada en el cuello, está dimensionada de manera que, después de insertar el tapón, la bola no pueda cerrar completamente la abertura del cuello.
Para que la bola después de la perforación de la membrana del tapón, no pueda bloquear la salida de gas, de la botella de gas al interior del tapón, el extremo del tapón alojado en el cuello, está realizado con un bisel o, por ejemplo, enrollado como "estrella".
La relación de la densidad promediada de las sustancias de las que está fabricada la bola, y del diámetro de la bola, se elige de tal manera que después de llenar la botella de gas, antes de cerrar con el tapón, la bola no pueda saltar fuera del cuello, bajo la presión del gas que sobrepasa la presión ambiental aproximadamente 60 veces.
La bola puede estar fabricada de un material elástico flexible, de un material elástico flexible con material de relleno pulverulento metálico, completamente de metal en una funda elástica flexible.
En el procedimiento propuesto según la invención para el llenado de la botella de gas, antes del proceso de llenado, se introduce una válvula móvil en el interior del cuerpo de la botella, se invierte la botella con el cuello hacia abajo, y se llena bajo presión con gas licuado, después de esto se reduce la presión de llenado, obturando la válvula móvil la abertura en el cuello por la acción de la presión del gas en el interior de la botella, de manera que la botella puede guardarse un tiempo largo sin que escape gas de ella, después de lo cual se efectúa el cierre del cuello con el tapón, la introducción a presión del tapón, y la unión por soldadura de la brida del tapón en la superficie frontal del cuello.
Breve descripción de los dibujos
Se muestran:
Figura 1, un corte de la botella de gas con la bola alojada en su cuerpo, antes del llenado del gas.
Figura 2, un corte de la botella de gas insuflada con gas, en donde la bola móvil ha obturado la abertura del cuello, e impide un escape de gas, de la botella.
Figura 3, un corte de la botella de gas insuflada con gas, en donde la bola móvil ha obturado la abertura del cuello, e impide un escape de gas, de la botella, con un tapón que puede insertarse en el cuello de la botella.
Figura 4, un corte de la botella de gas insuflada con gas, después del cierre con el tapón y de la unión por soldadura de la brida del tapón en la superficie frontal del cuelo de la botella.
Figura 5, un corte de un tapón con bisel, alzado lateral.
Figura 6, un corte de un tapón con parte inferior enrollada, alzado lateral.
Figura 7, un corte de una bola de material elástico flexible, y
Figura 8, un corte de una bola totalmente metálica, en una funda elástica flexible.
Mejor forma de realización de la invención
La botella de gas comprende un cuerpo 1 con un cuello 2. Dentro del cuerpo 1 está alojada una bola 3 (figura 1). En el cuello 2 está insertado un tapón 4 cuya brida 5 está unida por soldadura a la cara 6 frontal del cuello 2 (figura 3). En la membrana 7 del tapón 4 existe una escotadura 8 para facilitar la perforación de la membrana 7. El extremo del tapón presenta un bisel 9 (figura 5), o está enrollado, por ejemplo, como "estrella" 10 (figura 6). La bola 3 puede estar fabricada de un material elástico flexible (figura 7), de un material elástico flexible con material de relleno pulverulento metálico, completamente de metal con una funda 11 elástica flexible (figura 8), para asegurar un apoyo preciso en las paredes de la abertura 12 del cuello 2.
El llenado de la botella de gas, sucede del modo siguiente.
La botella de gas con la bola 3 alojada previamente en el cuerpo 1 (figura 1), se invierte con el cuello 2 hacia abajo, y se llena con gas licuado a través del cuello 2, bajo una presión de más de 10000 hPa. Bajo la presión del gas en la botella, la bola 3 desciende hacia abajo y obtura completamente la abertura 12 del cuello 2, impidiendo un escape de gas, de la botella. La botella se invierte a la posición normal (figura 2). En este estado puede conservarse la botella de gas un largo tiempo. Aquí está excluido prácticamente un escape de gas, de la botella de gas. Luego tiene lugar el cierre con el tapón 4 (figura 3), expulsando el extremo del tapón 4 la bola 3, de la abertura 12 del cuello 2. Después de esto se lleva a cabo la introducción a presión del tapón 4 y la unión por soldadura de su brida 5 en la superficie 6 frontal del cuello 2. Por lo demás, la bola 3 desciende al fondo de la botella de gas, porque su densidad es mayor que la densidad del gas y, después de la unión por soldadura del tapón 4 al cuello 2, la presión en el interior de la botella de gas es constante (figura 4).
Aprovechamiento industrial
El producto según la invención se puede fabricar fácilmente a partir de materiales modernos sobre la base de la tecnología existente, y puede emplearse con la máxima efectividad para el gaseado de agua en sifones, para disparar con armas de aire comprimido, y para inflar los neumáticos de las bicicletas.

Claims (9)

1. Botella de gas que comprende un cuerpo (1) con un cuello (2) en cuya abertura (12) está insertado un tapón (4) con una membrana (7), cuya brida (5) está unida por soldadura a la superficie (6) frontal del cuello (2), mientras que en la membrana (7) existe una escotadura (8), caracterizada porque dentro del cuerpo (1) está alojada una bola (3) móvil cuyo diámetro es mayor que la abertura (12) en el cuello (2), la longitud del tapón (4), sin embargo, está dimensionada de manera que, con el tapón (4) insertado, la bola (3) no puede cerrar completamente la abertura (12) del cuello (2).
2. Botella de gas según la reivindicación 1, caracterizada porque el extremo del tapón (4) alojado en el cuello (2), está enrollado de manera que la bola (3) después de la perforación de la membrana (7) del tapón (4), no puede bloquear la salida de gas al interior del tapón (4).
3. Botella de gas según la reivindicación 1, caracterizada porque el extremo del tapón (4) alojado en el cuello (2), presenta un bisel (9) tal, que la bola (3) después de la perforación de la membrana (7) del tapón (4), no puede bloquear la salida de gas al interior del tapón (4).
4. Botella de gas según la reivindicación 1, caracterizada porque la relación de la densidad promediada de las sustancias de las que está fabricada la bola (3), y el diámetro de la bola (3), es tal que después de llenar la botella de gas con gas licuado, la bola (3) queda atascada en el cuello (2) bajo la presión del gas, e impide completamente un escape de gas, de la botella.
5. Botella de gas según la reivindicación 4, caracterizada porque la bola (3) está realizada de un material elástico flexible.
6. Botella de gas según la reivindicación 4, caracterizada porque la bola (3) está realizada de un material elástico flexible con material de relleno pulverulento metálico.
7. Botella de gas según la reivindicación 4, caracterizada porque la bola (3) está realizada completamente de metal en una funda elástica flexible.
8. Procedimiento para el llenado de una botella de gas, comprendiendo el cierre del cuello (2) de la botella de gas con un tapón (4), la introducción a presión del tapón (4), y la unión por soldadura de la brida (5) del tapón (4) en la superficie (6) frontal del cuello (2), caracterizado porque antes del proceso de llenado, se introduce una válvula móvil en el interior del cuerpo (1) de la botella, se invierte la botella con el cuello (2) hacia abajo, y se llena bajo presión con gas licuado, se reduce la presión de llenado, cerrando al mismo tiempo la abertura (12) del cuello (2) con la válvula móvil, bajo la presión del gas en el interior de la botella, siendo posible un almacenamiento a largo plazo de la botella llena, hasta su cierre con el tapón (4).
9. Procedimiento de llenado según la reivindicación 8, caracterizado porque en el interior del cuerpo (1) de la botella, como válvula móvil se introduce una bola (3).
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