Dispositivo para la protección de un depósito metálico o depósitos metálicos (1) contra la corrosión,

en particular calderas, siendo dicho dispositivo del tipo que aplica el principio de protección catódica mediante un electrodo infungible que comprende un elemento tubular (4), actuando la superficie exterior de dicho elemento tubular (4) o por lo menos una parte de su capa superficial como electrodo, desempeñando asimismo dicho elemento tubular (4) unas funciones adicionales en el interior del depósito (1) a proteger, caracterizado porque dicho elemento tubular (4) actúa como cubierta que contiene unos sensores termostáticos

Dispositivo para la protección de depósitos metálicos contra la corrosión, en particular calderas.

Campo técnico

La presente invención se refiere a un dispositivo para la protección de depósitos metálicos contra la corrosión, en particular calderas.

Técnicas anteriores

En el caso de las calderas, tanto las que funcionan con gas como las que funcionan con energía eléctrica, y asimismo en el caso de cualquier aparato con una composición metálica similar basada en el hierro que se diseña para contener agua caliente o agua a calentar, la corrosión que se produce en las superficies interiores de dicho depósito de agua constituye un problema importante.

Dicha corrosión se debe evidentemente al contacto entre el agua y el material ferroso y resulta más agresiva, en dicho aparato, con una temperatura elevada del agua.

En el caso de las calderas, se ha de indicar que, incluso las que presentan generalmente la superficie interior del depósito de agua cubierta con porcelana o con unos medios de revestimiento similares, la corrosión se produce igualmente.

Durante algún tiempo, se han utilizado generalmente dos métodos de protección eléctrica para evitar, o por lo menos limitar, la corrosión: un tipo de protección denominada "anódica" y otro denominado "catódica".

La protección anódica se realiza proporcionando a la estructura de la caldera un valor de potencial superior a otro electrodo hasta que se alcanza un valor de pasivación y en este caso la estructura a proteger actúa como ánodo.

Dicha protección catódica se obtiene haciendo que el potencial de la estructura de la caldera sea más negativo que el de los medios agresivos, representándose en el caso en cuestión por el agua sanitaria.

Con dicho tipo de protección, se hace circular corriente continua, mediante el agua almacenada, desde un ánodo hasta un cátodo constituido por las paredes del depósito de la caldera. El elemento que actúa como ánodo se consume gradualmente mientras se utiliza la caldera y, por consiguiente, dicho ánodo se denomina "de protección fungible".

La corriente eléctrica se puede hacer circular asimismo mediante un generador externo, y en este caso se hace referencia al método de protección como "protección catódica por diferencia de potencial eléctrico".

El sistema de protección anódica adolece del inconveniente de que el voltaje que hace falta aplicar es un valor extremadamente preciso y, por lo tanto, si dicho valor no se respeta con exactitud, las paredes de la estructura a proteger no se protegen contra la pasivación y el desarrollo destructor de la corrosión es rápido.

Por este motivo, debido a que el valor del voltaje se ha de verificar tan cuidadosamente, realmente no se recomienda la protección anódica para calentar sistemas de agua sanitaria en un ámbito doméstico.

Con respecto a la protección catódica, el denominado sistema "anódico de protección fungible" adolece del inconveniente de que se consume el ánodo, lo que tiene como resultado que es necesario cambiar periódicamente dicho ánodo. Si no se realiza dicha sustitución, inmediatamente se iniciará la corrosión.

En lo que se refiere a la protección catódica en el denominado método de 'protección catódica por diferencia de potencial eléctrico', este tipo de protección se está utilizando cada vez más pero las soluciones propuestas hasta la fecha adolecen de inconvenientes que consisten sustancialmente en unos costes elevados y en una dificultad persistente para garantizar la distribución uniforme de la protección catódica por diferencia de potencial eléctrico, así como en unas operaciones complicadas de montaje del electrodo.

El electrodo se realiza con diversos materiales conductores eléctricos que difícilmente se corroen, por ejemplo, barras de aleación de titanio, y existen procedimientos físicos o químicos habitualmente conocidos para proteger parte de la superficie exterior de dichas barras de tal modo que las partes de la superficie no emitan corriente eléctrica.

El documento anterior EP 0 771 889 presenta el elemento tubular constituyendo una cubierta para los sensores termostáticos como soporte del electrodo. Las funciones de cierre hermético y de aislamiento eléctrico entre el electrodo y el elemento tubular se realizan mediante un soporte apropiado.

La solicitud de patente italiana n.º AN99A000003 presenta un detalle interesante en la conexión eléctrica entre el electrodo y el depósito de la caldera que consiste en que la conexión se realiza sin cables eléctricos. Ello se puede aplicar, por lo menos, en la sección entre dicho electrodo y la superficie exterior de dicha caldera.

Dicho documento anterior considera un electrodo sólido incorrosible que se introduce y conecta eléctricamente con el extremo de la cubierta de los sensores termostáticos. La cubierta, a su vez, se fija a la base con una junta realizada con un material aislante para evitar el contacto eléctrico entre el electrodo y el depósito a proteger. Debido a que dicho soporte tubular se realiza con un metal corrosible, se ha de proteger eficientemente a lo largo de toda su longitud e incluso se ha de proteger el punto de introducción del electrodo de dicha cubierta.

Dicha doble necesidad de protección contra la corrosión provoca un primer inconveniente de naturaleza funcional, ya que se pueden formar imperfecciones en la cubierta protectora del soporte tubular mencionado anteriormente y asimismo en el área de introducción del electrodo del propio soporte.

Un segundo inconveniente se refiere a la construcción de dicho aparato, teniendo en cuenta los procedimientos técnicos implicados tanto en la conexión entre el soporte tubular y el electrodo como en la producción de la cubierta protectora mencionada anteriormente.

En ambas patentes mencionadas anteriormente, la altura mínima para disponer el electrodo viene condicionada por la longitud mínima de la cubierta que, a su vez, viene condicionada por la altura en la que se disponen los sensores. Sería, por lo tanto, imposible disponer el electrodo en el centro de gravedad en la mitad del depósito.

Descripción de la invención

El objetivo de la presente invención es superar todos los inconvenientes mencionados anteriormente. El dispositivo para la protección de depósitos metálicos contra la corrosión, en particular calderas (siendo dicho dispositivo del tipo que aplica el principio de protección catódica mediante un electrodo infungible) tal como se describe en las reivindicaciones independientes 1, 4 y 6. En particular, se utiliza como electrodo la superficie exterior de un elemento tubular, desempeñando dicho elemento tubular unas funciones adicionales en el depósito a proteger, tal como, por ejemplo, las funciones de contener y/o proteger otros medios presentes en el depósito, y estando realizado dicho elemento tubular, o por lo menos una parte de su capa superficial, de titanio o de otro material apto para actuar como electrodo y que es factible y mecánicamente resistente, características que resultan necesarias para las aplicaciones posibles de la presente invención. Éstas y otras características se pondrán más claramente de manifiesto en la descripción siguiente de dos formas de realización preferidas de la presente invención que se presentan en forma de ejemplos no limitativos con los dibujos adjuntos, en los que:

la figura 1 representa, según una primera forma de realización posible de la presente invención, una sección del depósito metálico con, penetrando en el mismo, una cubierta para los sensores termostáticos; la superficie exterior de dicha cubierta actúa, por lo menos en parte, como electrodo;

la figura 2 representa, según una segunda forma de realización posible de la presente invención, una sección de un depósito metálico con, penetrando en el mismo, un conducto para extraer el agua caliente cubierta con una resistencia eléctrica impresa con estarcido, que, a su vez, se protege mediante una envoltura antiabrasiva; la superficie exterior de dicha envoltura actúa, por lo menos en parte, como electrodo.

Haciendo referencia a dichos dibujos, la referencia numérica 1 indica un depósito de almacenamiento de una caldera eléctrica, que no se representa.

Se fija una base 2 en la parte inferior del depósito y unido indirectamente a dicha base (mediante un manguito 3 realizado con un material dieléctrico) se encuentra un elemento tubular 4, cuya superficie exterior, por...

1. Dispositivo para la protección de un depósito metálico o depósitos metálicos (1) contra la corrosión, en particular calderas, siendo dicho dispositivo del tipo que aplica el principio de protección catódica mediante un electrodo infungible que comprende un elemento tubular (4), actuando la superficie exterior de dicho elemento tubular (4) o por lo menos una parte de su capa superficial como electrodo, desempeñando asimismo dicho elemento tubular (4) unas funciones adicionales en el interior del depósito (1) a proteger, caracterizado porque dicho elemento tubular (4) actúa como cubierta que contiene unos sensores termostáticos.

2. Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado porque dicha cubierta contiene un sensor térmico (6).

3. Dispositivo según la reivindicación 2, caracterizado porque el sensor térmico (6) es de tipo bombilla.

4. Dispositivo para la protección de un depósito metálico o depósitos metálicos (1) contra la corrosión, en particular calderas, siendo dispositivo del tipo que aplica el principio de protección catódica mediante un electrodo infungible que comprende un elemento tubular (4.1), actuando la superficie exterior de dicho elemento tubular (4.1) o por lo menos una parte de su capa superficial como electrodo, desempeñando asimismo dicho elemento tubular (4) unas funciones adicionales en el interior del depósito (1) a proteger, caracterizado porque dicho elemento tubular (4.1) realiza la doble función de electrodo y de envoltura protectora antiabrasiva para una capa aislante (13), dispuesta entre dicho elemento tubular (4.1) y un conducto (10) que extrae o proporciona agua caliente o fría desde o hacia el depósito (1).

5. Dispositivo según la reivindicación 4, caracterizado porque dicha capa aislante (13) está constituida por unas primeras capas dieléctricas, una resistencia eléctrica impresa con estarcido y unas segundas capas de material dieléctrico.

6. Dispositivo para la protección de un depósito metálico o depósitos metálicos (1) contra la corrosión, en particular calderas, siendo dicho dispositivo, del tipo que aplica el principio de protección catódica mediante un electrodo infungible que comprende un elemento tubular (4.1), actuando la superficie exterior de dicho elemento tubular (4.1) o por lo menos una parte de su capa superficial como electrodo, desempeñando asimismo dicho elemento tubular (4) unas funciones adicionales en el interior del depósito (1) a proteger, caracterizado porque dicho elemento tubular (4.1) realiza la doble función de electrodo y de envoltura protectora antiabrasiva para una capa aislante (13), dispuesta entre dicho elemento tubular (4.1) y la cubierta de los sensores termostáticos.

7. Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones 1, 4 ó 6, caracterizado porque dicho elemento tubular (4, 4.1) no presenta una conexión eléctrica directa con el depósito (1) y se utiliza un manguito (3, 11) para fijar el conducto (10) o la cubierta (3), realizados de un material dieléctrico, para fijar la cubierta o el conducto (10) al depósito (1).

8. Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones 1, 4 ó 6, caracterizado porque un generador de corriente eléctrica (7) se conecta eléctricamente a dicho elemento tubular (4, 4.1) mediante un primer conductor (8) y con una base (2) mediante un segundo conductor (9), estando dicha base (2) conectada eléctricamente con el depósito (1) o directamente con el depósito (1) mediante un segundo conductor (9).

9. Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones 1, 4 ó 6, caracterizado porque dicho elemento tubular, o por lo menos una parte de su capa superficial se realiza de titanio o de otro material apto para actuar como electrodo y que es factible y mecánicamente resistente.