CAMPO DA INVENÇÃO

[0001 ] A presente invenção está relacionada a ferramentas de limpeza e polimento de conexões de equipamentos submarinos. Mais especificamente, a presente invenção está relacionada a ferramentas de limpeza e polimento de conexões de equipamentos submarinos com umbilicais eletro-hidráulicos.

FUNDAMENTOS DA INVENÇÃO

[0002] O atual estado da técnica provê uma série de ferramentas de limpeza e polimento de conexões de equipamentos submarinos, com a utilização de fluidos de limpeza. No entanto, os dispositivos atuais de limpeza utilizados, conhecidos como escovas rotativas de cerdas, são ineficientes e demandam bastante tempo em recursos importantes gerando um alto custo operacional, em especial devido ao fato de não haver um controle eficaz na descarga de fluido de limpeza durante o uso.

[0003] Em adição, quando esses dispositivos são operados em ambientes marítimos, a dificuldade de operação pode ocasionar choques na ferramenta, o que representa um sério risco de acidentes com o operador e quebra da ferramenta.

[0004] Nenhum desses problemas é endereçado pelo estado da técnica, como fica claro a partir dos exemplos conhecidos o estado da técnica de ferramentas desse tipo, os quais serão descrito a seguir.

[0005] O documento US7543354 B2 é direcionado a uma cabeça de escova rotativa de limpeza de superfícies, em que é definido um canal de passagem de líquido de limpeza no eixo de rotação da cabeça de escova.

[0006] O objeto do US7543354 B2 é direcionado à limpeza da superfície de recipientes fechados (vessel), portanto é proposto que um fluido de limpeza seja inserido externamente no recipiente e recolhido pelo canal de passagem de líquido. A entrada do retorno do canal de passagem é posicionada na região central de um elemento de limpeza inferior.

[0007] O fluido de limpeza é armazenado em um reservatório logo acima da escova de limpeza e escoado por canais laterais para o recipiente a ser limpo, em que o fluido é sugado pelo canal de passagem.

[0008] Assim, o documento US7543354 B2 revela uma escova rotacional para a limpeza de superfícies que compreende um canal central para a circulação de um fluido de limpeza e um tanque de armazenamento de fluido de limpeza posicionado acima do elemento de limpeza da escova.

[0009] No entanto o documento US7543354 B2 não faz qualquer referência ao controle do fluxo do fluido de limpeza para que o mesmo seja inserido de forma controlada apenas durante o uso da ferramenta, em que também haja uma forma de amortizar os choques devido a vibração da ferramenta.

[0010] O documento US3943591 A é direcionado a uma escova de limpeza rotativa que compreende um elemento de limpeza rotativo, em forma de escova, um reservatório de fluido de limpeza, e um canal central de liberação de fluido de limpeza, em que o canal se estende pelo interior do eixo de rotação do elemento de limpeza.

[001 1] Segundo a configuração descrita em tal documento, o líquido de limpeza é bombeado por um canal central com o uso de uma bomba elétrica.

[0012] Assim, esse documento (US3943591 A) revela uma escova rotativa para limpeza de superfícies que compreende um elemento de limpeza em forma de escova rotativa e a injeção de um líquido de limpeza na região central da escova rotativa, em que o líquido de limpeza é armazenado em um tanque posicionado na região superior do elemento de limpeza.

[0013] No entanto o documento US3943591 A não faz qualquer referência ao controle do fluxo do fluido de limpeza para que o mesmo seja inserido de forma controlada apenas durante o uso da ferramenta, em que também haja uma forma de amortizar os choques devido à vibração da ferramenta.

[0014] O documento US8047736 B2 é direcionado a uma lavadora de piso que compreende uma escova rotativa, e um dispensador de líquido de limpeza montado no conjunto da escova, em que o liquido de limpeza é armazenado em um reservatório.

[0015] O US8047736 B2 ainda descreve que a escova (elemento de limpeza) é conectada ao elemento principal por meio de parafusos, de modo que ambos elementos compreendem um canal para a passagem de fluido de limpeza.

[0016] Assim, o US8047736 B2 revela uma configuração em que o dispositivo é dividido em duas partes, um elemento de limpeza e um elemento principal que compreende, dentre outros elementos, um reservatório de líquido de limpeza.

[0017] Assim, o US8047736 B2 revela uma escova rotativa para limpeza de superfícies que compreende um elemento de limpeza em forma de escova rotativa e a injeção de um líquido de limpeza na região central da escova rotativa, em que o líquido de limpeza é armazenado em um tanque posicionado na região superior do elemento de limpeza. Adicionalmente, esse documento revela que o elemento de limpeza é conectado ao elemento principal do dispositivo por meio de parafusos.

[0018] No entanto o documento US8047736 B2 não faz qualquer referência ao controle do fluxo do fluido de limpeza para que o mesmo seja inserido de forma controlada apenas durante o uso da ferramenta, em que também haja uma forma de amortizar os choques devido a vibração da ferramenta.

[0019] Como será mais bem detalhado a seguir, a presente invenção visa a solução dos problemas do estado da técnica acima descritos de forma prática e eficiente.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

[0020] A presente invenção tem por objetivo prover um dispositivo de limpeza e polimento de conexões de equipamentos submarinos com umbilicais eletro- hidráulicos, que compreenda um mecanismo de dispersão de fluido de limpeza que assegure a dispersão de fluido apenas quando do uso da mesma.

[0021 ] De forma a alcançar os objetivos acima descritos, a presente invenção provê um dispositivo de limpeza e polimento de conexões de equipamentos submarinos, compreendendo: um elemento de conexão adaptado para ser conectado a um dispositivo gerador de torque; um dispositivo de descarga de fluido de limpeza compreendendo pelo menos um reservatório de fluido de limpeza; e um elemento de limpeza conectado ao dispositivo de descarga através de um suporte para o elemento de limpeza, em que o suporte para o elemento de limpeza compreende pelo menos um canal que conecta fluidicamente o pelo menos um reservatório de fluido de limpeza ao elemento de limpeza. Em adição, o dispositivo compreende um sistema de controle de dispersão de fluido de limpeza compreendendo um eixo telescópico que compreende uma parte fixa e uma parte móvel, adaptadas para se moverem longitudinalmente uma com relação à outra, em que: a parte móvel se estende pelo menos parcialmente para o interior da parte fixa; a parte fixa é fixada ao dispositivo de descarga de fluido, e a parte móvel é fixada ao elemento de limpeza; entre a parte fixa e a parte móvel, é provido um elemento de amortecimento compressível; uma porção superior da parte móvel se estende parcialmente para o interior do dispositivo de descarga de fluido, através de uma abertura do dispositivo de descarga de fluido; e o canal que conecta fluidicamente o pelo menos um reservatório de fluido de limpeza ao elemento de limpeza se estende longitudinalmente pela parte móvel, e se estende parcialmente pela porção superior da parte móvel.

BREVE DESCRIÇÃO DAS FIGURAS

[0022] A descrição detalhada apresentada adiante faz referência às figuras anexas e seus respectivos números de referência.

[0023] A figura 1a ilustra uma primeira configuração opcional do dispositivo de limpeza e polimento de conexões de equipamentos submarinos.

[0024] A figura 1 b ilustra uma segunda configuração opcional do dispositivo de limpeza e polimento de conexões de equipamentos submarinos.

[0025] A figura 2a ilustra uma terceira configuração opcional do dispositivo de limpeza e polimento de conexões de equipamentos submarinos

[0026] A figura 2b ilustra uma quarta configuração opcional do dispositivo de limpeza e polimento de conexões de equipamentos submarinos

[0027] A figura 3a ilustra uma vista em corte transversal de configurações de suporte para o elemento de limpeza, como ilustrado nas figuras 1 a e 2a.

[0028] A figura 3b ilustra uma vista em corte transversal de configurações de suporte para o elemento de limpeza, como ilustrado nas figuras 1 b e 2b.

[0029] A figura 4 ilustra uma configuração do dispositivo de limpeza e polimento de conexões de equipamentos submarinos ilustrada na figura 1 a, em que o eixo telescópico 1 encontra-se em sua posição comprimida.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO

[0030] Preliminarmente, ressalta-se que a descrição que se segue partirá de uma concretização preferencial da invenção. Como ficará evidente para qualquer técnico no assunto, no entanto, a invenção não está limitada a essa concretização particular.

[0031 ] A presente invenção se refere a um dispositivo que serve como ferramenta para executar a limpeza e polimento de conexões de equipamentos submarinos com os umbilicais eletro-hidráulicos. Como ficará evidente com a descrição que se segue, a proposta visa eliminar, ou otimizar, o uso da escova rotativa com cerdas tradicional, aumentar a eficiência do procedimento de limpeza e reduzir o tempo de operação. [0032] Os sistemas atuais oferecem uma baixa eficiência de remoção de incrustações e óxidos. O longo tempo de operação consome recursos dos demais equipamentos envolvidos na operação, tais como: o veículo de operação remota, navio e guincho. O risco de acidente aumenta devido ao maior desgaste físico do operador gerado pelo longo tempo corrido de operação.

[0033] Deste modo, conforme ilustrado nas figuras 1 a e 1 b, a invenção provê um dispositivo de limpeza e polimento de conexões de equipamentos submarinos, compreendendo: um elemento de conexão 3 adaptado para ser conectado a um dispositivo gerador de torque; um dispositivo de descarga de fluido 2 de limpeza compreendendo pelo menos um reservatório 20 de fluido de limpeza; e um elemento de limpeza 42 conectado ao dispositivo de descarga através de um suporte 4 para o elemento de limpeza 42, em que o suporte 4 para o elemento de limpeza 42 compreende pelo menos um canal 41 que conecta fluidicamente o pelo menos um reservatório 20 de fluido de limpeza ao elemento de limpeza 42.

[0034] Como pode ser observado, o dispositivo de limpeza e polimento de conexões de equipamentos submarinos compreende adicionalmente um sistema de controle de dispersão de fluido de limpeza compreendendo um eixo telescópico 1 que compreende uma parte fixa 1 1 e uma parte móvel 12, adaptadas para se moverem longitudinalmente uma com relação à outra.

[0035] Nessa configuração, a parte móvel 12 se estende pelo menos parcialmente para o interior da parte fixa 1 1 , de modo que a parte fixa 1 1 é fixada ao dispositivo de descarga de fluido 2, e a parte móvel 12 é fixada ao elemento de limpeza 42. Entre a parte fixa 1 1 e a parte móvel 12, é provido um elemento de amortecimento 10 compressível.

[0036] Deste modo, quando a ferramenta está em uso e ocorrem vibrações, a parte móvel 12 é movimentada para o interior da parte fixa 1 1 e repelida pelo elemento de amortecimento 10, que tenderá a retornar para seu estado natural (não comprimido). Para esse fim, o elemento de amortecimento 10 compressível opcionalmente adotado pode ser uma mola, um fluido compressível, ou qualquer outro elemento conhecido que sirva para esse propósito.

[0037] Adicionalmente, observa-se que uma porção superior da parte móvel

12 se estende parcialmente para o interior do dispositivo de descarga de fluido 2, através de uma abertura 21 do dispositivo de descarga de fluido 2. [0038] Nesta configuração, o canal 41 que conecta fluidicamente o pelo menos um reservatório 20 de fluido de limpeza ao elemento de limpeza 42 se estende longitudinalmente pela parte móvel 12, e se estende parcialmente pela porção superior da parte móvel 12. Assim, fluido proveniente do reservatório 20 é direcionado para o elemento de limpeza 42, o que auxilia na remoção de sujeira e incrustações, por exemplo.

[0039] Opcionalmente, o canal 41 compreende pelo menos uma abertura lateral 410 (opcionalmente duas aberturas laterais 410) em uma região intermediária da porção superior da parte móvel 12 do eixo telescópico 1 .

[0040] Opcionalmente a parte móvel 12 compreende uma redução nas suas dimensões transversais em sua porção superior, como ilustrado nas figuras 1 a e 1 b. Deste modo, é criado um espaço para acomodar o elemento de amortecimento 10 entre a parte móvel 12 e a parte fixa 1 1 do eixo telescópico 1 . Além disso, é determinado um limite para que a parte móvel 12 se mova para o interior da parte fixa 1 1 .

[0041 ] Opcionalmente, na extremidade superior da parte móvel 12 do eixo telescópico 1 é provido um batente 13 pra evitar que a parte móvel 12 saia completamente do interior do reservatório 20 de fluido de limpeza. Esse batente 13 pode ser fixado em seu local de aplicação por qualquer meio conhecido, como solda, cola, rosca, dentre outros.

[0042] É importante ressaltar que a abertura 21 do dispositivo de descarga de fluido 2 é destinada a saída de fluido de limpeza com direção ao elemento de limpeza 42, como será mais detalhadamente explicado mais adiante neste relatório. Deste modo, com a adoção opcional do batente 13, assegura-se adicionalmente um melhor fechamento da abertura 21 no reservatório 20 quando o elemento de amortecimento 10 está em sua posição estendida, em que não é desejada a saída de fluido de limpeza.

[0043] Adicionalmente, pode ser observado que as figuras 1 a e 1 b ilustram configurações opcionais ligeiramente diferentes entre si da invenção, no entanto, seus elementos essenciais são os mesmos. O elemento de limpeza 42 da figura 1 a é do tipo disco, o que permite que seja utilizado para limpeza e polimento de superfícies planas. Já o elemento de limpeza 42 da figura 1 b é do tipo cilindro o que permite que seja utilizado para limpeza e polimento de superfícies côncavas, por exemplo.

[0044] Como descrito anteriormente, o elemento de conexão 3 é adaptado para ser conectado a um dispositivo gerador de torque, de modo a girar todo o dispositivo, preferencialmente, a altas rotações, provendo a limpeza da superfície desejada através do elemento de limpeza 42. A conexão entre o elemento de conexão 3 e o dispositivo gerador de torque pode ser feita através de rosca, parafusos, ou qualquer outro meio de fixação. Caso a fixação seja feita através de rosca, pode ser adotada uma rosca inversa à rotação, na parte superior do elemento de conexão 3.

[0045] As figuras 2a e 2b ilustram configurações alternativas da invenção.

Como se nota, a configuração ilustrada compartilha muita semelhança com a configuração ilustrada nas figuras 1 a e 1 b, no entanto, na configuração das figuras 2a e 2b, o dispositivo de limpeza e polimento de conexões de equipamentos submarinos compreende opcionalmente um sistema para pressurizar o fluido de limpeza.

[0046] Apesar de o sistema ilustrado ser composto por um conjunto êmbolo/mola, qualquer forma de pressurização do fluido de limpeza pode ser adotada, como a utilização de gases pressurizados, ou qualquer outra forma conhecida.

[0047] As figuras 3a e 3b ilustram vistas em corte transversal de configurações de suporte 4 para o elemento de limpeza 42, relativos, respectivamente, às configurações ilustradas nas figuras 1 a e 1 b. Nessas figuras observa-se mais claramente que o suporte 4 para o elemento de limpeza 42 compreende pelo menos um canal 41 que conecta o pelo menos um reservatório 20 de fluido de limpeza ao elemento de limpeza 42. Assim, fluido proveniente do reservatório 20 é direcionado para o elemento de limpeza 42, o que auxilia na remoção de sujeira e incrustações, por exemplo.

[0048] Opcionalmente, o pelo menos um canal 41 do suporte 4 para o elemento de limpeza se ramifica de modo a descarregar fluido em diferentes pontos do elemento de limpeza 42, o que provê a limpeza de forma mais homogénea.

[0049] A figura 4 ilustra a configuração do dispositivo de limpeza e polimento de conexões de equipamentos submarinos ilustrada na figura 1 a, em que o eixo telescópico 1 encontra-se em sua posição comprimida. Nessa posição, a parte móvel 12 do eixo telescópico 1 é pressionada para o interior da parte externa, de modo que a extremidade superior de sua porção interna é inserida no reservatório 20. Nessa posição, o elemento de amortecimento 10 é pressionado entre a parte móvel 12 e a parte fixa 1 1 do eixo telescópico 1 .

[0050] Observa-se que nessa posição, a abertura 410 do canal 41 também é movimentada para o interior do reservatório 20, tornando possível que o fluido de limpeza flua pelo canal 41 até o elemento de limpeza 42.

[0051 ] Já na posição estendida do eixo telescópico 1 , ilustrada na figura 1 a, observa-se que a abertura 410 do canal 41 encontra-se obstruída (ou não encontra-se em contato com o fluido de limpeza), o que evita que fluido de limpeza escoe pelo canal 41.

[0052] Portanto, para a utilização da ferramenta, o eixo telescópico 1 encontra-se inicialmente em sua posição estendida (figuras 1 a, 1 b, 2a, 2b) de modo que fluido de limpeza não pode ser escoado pelo canal 41. Assim, o usuário deve pressionar a ferramenta contra a superfície a ser limpa, pressionado o eixo telescópico 1 para sua posição comprimida (figura 4), e liberando a entrada do canal 41 , permitindo que fluido de limpeza escoe até o elemento de limpeza 42.

[0053] Opcionalmente, a parte fixa 1 1 do eixo telescópico 1 compreende uma abertura de mesmo diâmetro que a abertura 21 do reservatório 20, em que a porção superior da parte móvel 12 compreende um diâmetro justamente inferior ao diâmetro das aberturas. Assim, mesmo que a ferramenta seja pressionada contra a superfície de limpeza com uma força leve, o fluido não escoa entre a parte fixa 1 1 e parte móvel 12 do eixo telescópico 1 , possibilitando ao operador um maior controle sobre a necessidade de liberar fluido de limpeza para o elemento de limpeza 42.

[0054] Portanto, o dispositivo da invenção possui um sistema de eixo telescópico 1 com mola, situado entre o elemento de limpeza 42 e o reservatório 20 de fluido que permite absorver e compensar pequenos movimentos, assim como grande parte da vibração provocada pelo atrito da esponja com a superfície a ser limpa, além de permitir um controle preciso da liberação do fluido de limpeza para o elemento de limpeza 42.

[0055] Opcionalmente, o elemento de limpeza 42 compreende uma superfície de limpeza do tipo esponja sintética abrasiva e possui diferentes diâmetros. No entanto, deve-se entender que outros tipos de superfícies de limpeza podem ser adotados, fabricados em diferentes materiais e com diferentes formatos.

[0056] Da mesma forma, o elemento de limpeza 42 pode ser substituível, de modo que, após o desgaste do mesmo, ele pode ser trocado rapidamente, mantendo- se as demais partes do dispositivo como originais.

[0057] Como conhecido por qualquer técnico no assunto, o fluido de limpeza empregado pode ser qualquer fluido conhecido no estado da técnica, como por exemplo, mas não restrito a, fluídos detergentes, pastas abrasivas ou reagentes químicos diversos para auxílio na remoção de incrustações e oxidações.

[0058] Assim, fica claro que a invenção ora descrita soluciona de modo inédito os problemas do estado da técnica a que se propõe, a saber, prover um dispositivo de limpeza e polimento de conexões de equipamentos submarinos com umbilicais eletro- hidráulicos, que compreenda um sistema de amortecimento e controle de fluido de limpeza que evita desperdício do mesmo.