DISPOSITIVO Y PROCEDIMIENTO DE INTRODUCCIÓN DE AIRE EN UN DEPÓSITO HIDRONEUMÁTICO.

Sistema hidroneumático con recarga de aire, que comprende un depósito hidroneumático anti-ariete o de regulación (1) configurado para ser conectado a una canalización (2) y que comprende un dispositivo de introducción de aire (3) en el depósito hidroneumático (1),

caracterizado por el hecho de que comprende un sensor (6) de la presión en el depósito, una válvula de compuerta (9) que, gobernada por una señal procedente del sensor, desemboca al aire libre por un lado, un tubo (8) conectado por un extremo a la válvula de compuerta (9) y, por el extremo opuesto, a la canalización (2), una primera clapeta (11) dispuesta en el tubo para impedir el paso de líquido del tubo hacia la válvula de compuerta y una segunda clapeta (5) configurada para ir dispuesta en la canalización entre el depósito (1) y el tubo (8), estando configurada la segunda clapeta (5) para estar cerrada cuando una bomba (4) montada sobre la canalización aguas arriba de la segunda clapeta (5) está parada, y abierta en cuanto la bomba (4) arranca

Tipo: Patente Europea. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: E09290255.

Solicitante: CHARLATTE RESERVOIRS.

Nacionalidad solicitante: Francia.

Dirección: 17 RUE PAUL BERT 89400 MIGENNES FRANCIA.

Inventor/es: ROCHE, EMILE.

Fecha de Publicación: .

Fecha Solicitud PCT: 6 de Abril de 2009.

Clasificación Internacional de Patentes:

  • F17D1/20 SECCION F — MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION; ARMAMENTO; VOLADURA.F17 ALMACENAMIENTO O DISTRIBUCION DE GASES O LIQUIDOS.F17D SISTEMAS DE CANALIZACIONES; TUBERIAS (distribución de agua E03B; bombas o compresores F04; dinámica de fluidos F15D; válvulas o dispositivos similares F16K; tuberías, tendido de tuberías, soportes, juntas, bifurcaciones, reparaciones, trabajos en el conjunto de la conducción, accesorios, F16L; purgadores de agua o dispositivos similares F16T; cables eléctricos en un fluido bajo presión H01B 9/06). › F17D 1/00 Sistemas de canalizaciones (transporte de artículos o materiales por canalizaciones mediante un fluido como transportador B65G 51/00, B65G 53/00; aparatos para distribuir, trasvasar o suministrar líquidos B67D; aparatos o dispositivos para trasvasar los líquidos desde los tanques de almacenamiento a granel o desde los depósitos hasta vehículos o hasta recipientes transportables, p. ej. para la venta al por menor, B67D 7/00; transporte de materiales excavados mediante dragado o desplazamientos de tierra a través de una tubería E02F 7/10; sistemas de alcantarillas E03F 3/00; aislamiento térmico de canalizaciones F16L 59/00; sistemas de calefacción central F24D). › Disposiciones o sistemas de dispositivos para influir o alterar las características dinámicas de los sistemas, p. ej. por amortiguamiento de las pulsaciones ocasionadas por la apertura o cierre de válvulas (dinámica de fluidos F15D; amortiguamiento de las pulsaciones en los fluidos canalizados en general F16L 55/04).

Clasificación PCT:

  • F17D1/20 F17D 1/00 […] › Disposiciones o sistemas de dispositivos para influir o alterar las características dinámicas de los sistemas, p. ej. por amortiguamiento de las pulsaciones ocasionadas por la apertura o cierre de válvulas (dinámica de fluidos F15D; amortiguamiento de las pulsaciones en los fluidos canalizados en general F16L 55/04).

Países PCT: Austria, Bélgica, Suiza, Alemania, Dinamarca, España, Francia, Reino Unido, Grecia, Italia, Liechtensein, Luxemburgo, Países Bajos, Suecia, Mónaco, Portugal, Irlanda, Eslovenia, Finlandia, Rumania, Chipre, Lituania, Letonia, Ex República Yugoslava de Macedonia.

PDF original: ES-2356228_T3.pdf

 


Fragmento de la descripción:

La presente invención recae en el ámbito de los dispositivos de introducción de aire en un depósito o red hidroneumática de que está dotada una canalización hidráulica, en particular, en una red de evacuación de aguas residuales o de líquidos químicos.

Un depósito hidroneumático se puede utilizar como depósito anti-ariete de una canalización o red hidráulica 5 con el fin de compensar los efectos de depresión y de sobrepresión provocados, por ejemplo, por una parada de bomba o el cierre de una válvula de compuerta. El funcionamiento de un depósito de este tipo es conocido en particular por la patente FR2416417. En tal tipo de depósito, el agua o el líquido a presión situado inferiormente está coronado por aire o gas también a presión y cuya cantidad debe permanecer sensiblemente constante para que quede asegurado el correcto funcionamiento del aparato. En efecto, de haber falta de aire, la protección de la canalización es insuficiente y, 10 de haber demasiado aire, existe el riesgo de escape de aire en esta canalización, lo cual debe ser evitado.

La patente EP0617227 describe un sistema de regulación de aire para depósito hidroneumático que comprende una cámara de introducción de aire que se puede vaciar mediante una electroválvula de evacuación. Una electroválvula de admisión de aire en la cámara está abierta. Luego se cierran las dos primeras electroválvulas y se abre una electroválvula de llenado para expulsar el aire hacia el depósito. Las electroválvulas se accionan mediante un 15 medio de mando vinculado a un detector que emite una señal en caso de nivel de agua superior al nivel del detector. Este sistema precisa de una alimentación eléctrica, lo que puede resultar costoso en las zonas alejadas de la red eléctrica y ocasiona la pérdida de una cierta cantidad de líquido, lo que no es en absoluto deseable en caso de agua potable y conviene evitar evidentemente en el caso de otros líquidos.

En el ámbito del bombeo de aguas, incluso de las aguas usadas cargadas, la disolución del aire en el agua es 20 superior al desprendimiento de gases. Interesa por tanto compensar un déficit de aire.

La patente EP0895020 describe un dispositivo de introducción de aire para un depósito hidroneumático en el cual el aire es introducido en una zona de escasa presión, tal como aguas arriba de una bomba, todo ello mediante la apertura de una electroválvula. Las pérdidas de líquido se suprimen pero es necesaria una alimentación eléctrica y el comando de la introducción de aire se hace mediante sensores de nivel de líquido en contacto con este último, de tal 25 modo que el funcionamiento puede verse perturbado en algunos depósitos en caso de bombeo de aguas cargadas.

La presente invención tiene como objetivo remediar estos inconvenientes.

La presente invención tiene como objetivo mejorar la introducción de aire en un depósito hidroneumático.

La presente invención tiene el propósito de poder introducir una cantidad de aire adaptada cuando surge la necesidad de ello. 30

El dispositivo de introducción de aire en un depósito hidroneumático comprende así pues un sensor de la presión en el depósito hidroneumático, una válvula de compuerta que, gobernada por una señal procedente del sensor, desemboca al aire libre por un lado, un tubo vinculado por un extremo a la válvula de compuerta y por el extremo opuesto a una canalización conectada al depósito. En el tubo se halla dispuesta una primera clapeta (válvula unidireccional) para impedir el paso de líquido del tubo hacia la válvula de compuerta y una segunda clapeta se halla 35 dispuesta en la canalización entre el depósito y el tubo. La segunda clapeta está cerrada cuando una bomba montada sobre la canalización está parada, y abierta cuando la bomba arranca y funciona. De esta manera se cuenta con una introducción mecánica de aire desencadenada cuando la presión de aire en el depósito pasa a ser demasiado débil. Ya no es necesaria la presencia de una alimentación eléctrica.

La canalización puede ser una canalización de gran diámetro, comprendida por ejemplo entre 100 y 2500 mm, 40 cuyo depósito hidroneumático asegura la protección anti-ariete. El tubo puede presentar un pequeño diámetro, del orden de unas decenas de milímetros, por ejemplo de 5 a 40 mm.

En un modo de realización, la canalización desemboca en el depósito a una cota superior a aquélla a la que el tubo desemboca en la canalización. Se favorece así la migración hacia el depósito del aire introducido por el tubo en la canalización. 45

En un modo de realización, el dispositivo comprende una trampa de aire. La trampa de aire permite dirigir hacia el depósito el aire introducido en la canalización.

En un modo de realización, el sensor comprende masas de regulación. Así, se puede efectuar, con la puesta en marcha, una regulación fina adaptada a las características reales de la red de líquido que difieren siempre un poco de las características nominales. 50

En un modo de realización, el sensor comprende al menos un elemento elástico de regulación, por ejemplo un resorte.

En un modo de realización, el sensor comprende un pistón y un cilindro, siendo fijo uno y móvil el otro. La parte móvil puede llevar conectada una pieza de accionamiento de la válvula de compuerta. El enlace se puede ejercer de manera directa, por mediación de una palanca, por ejemplo un brazo de palanca articulado.

En un modo de realización, el sensor está conectado con la válvula de compuerta por un brazo de palanca. El brazo de palanca puede estar graduado. Sobre el brazo se pueden disponer masas de regulación. Así se puede 5 efectuar la regulación de una manera similar a la utilización de una balanza romana.

En una variante, la válvula de compuerta es accionable eléctricamente. El dispositivo comprende un enlace eléctrico con el sensor.

El dispositivo puede comprender un ajuste de la duración de apertura de la válvula de compuerta. El ajuste se puede efectuar sobre el sensor de presión o ir conectado al sensor de presión. 10

En un modo de realización, el dispositivo comprende un órgano de pilotaje temporizado entre la apertura y el cierre de la válvula de compuerta.

Ventajosamente, el sensor comprende un fuelle dispuesto entre una placa maciza y una placa perforada. La placa perforada puede desembocar en el depósito. Entre el fuelle, la placa maciza y la placa perforada puede quedar definida una cámara. La placa maciza puede ir dispuesta en posición superior y la placa perforada, en posición inferior, 15 presentando la válvula de compuerta la forma de un obturador dispuesto sobre una superficie superior de la placa maciza. La obturación puede entrar en contacto con un orificio del tubo.

Cuando la presión en la cámara del sensor igual a la presión en la parte llena de gas del depósito hidroneumático es suficientemente elevada, el obturador obtura el extremo del tubo. Cuando esta presión pasa a ser inferior a un umbral de presión seleccionado, que puede modificarse mediante ajuste, la placa maciza se hunde 20 arrastrando con ella al obturador, que despeja entonces el orificio del tubo por el que puede circular el aire. Si la presión de líquido en la canalización es suficiente, la primera clapeta dispuesta sobre el tubo permanece cerrada. Si la presión en la canalización disminuye, entonces se abre esta clapeta, el aire procedente de la atmósfera circula por el tubo pasando por la clapeta. Entonces entra en la canalización un determinado volumen de aire. Seguidamente, cuando la presión en la canalización aumenta nuevamente, por ejemplo en el arranque de una bomba, la primera clapeta se cierra. 25 El aire es expulsado por el líquido de la canalización hacia el depósito y se introduce en el depósito hidroneumático y, entonces, es comprimido a la presión reinante en la parte gaseosa del depósito hidroneumático, es decir, la parte superior.

Así se introduce aire en el depósito hidroneumático.

Si la cantidad de aire introducida sigue siendo demasiado débil, recomienzan las fases anteriormente 30 indicadas, lo que permite una nueva introducción de aire. Si, por el contrario, la presión en el depósito hidroneumático resulta suficiente, entonces la válvula de compuerta permanece cerrada, independientemente de la posición de la primera clapeta. La segunda clapeta permite mantener una presión de servicio en el lado del depósito hidroneumático. La... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Sistema hidroneumático con recarga de aire, que comprende un depósito hidroneumático anti-ariete o de regulación (1) configurado para ser conectado a una canalización (2) y que comprende un dispositivo de introducción de aire (3) en el depósito hidroneumático (1), caracterizado por el hecho de que comprende un sensor (6) de la presión en el depósito, una válvula de compuerta (9) que, gobernada por una señal procedente del sensor, desemboca al aire 5 libre por un lado, un tubo (8) conectado por un extremo a la válvula de compuerta (9) y, por el extremo opuesto, a la canalización (2), una primera clapeta (11) dispuesta en el tubo para impedir el paso de líquido del tubo hacia la válvula de compuerta y una segunda clapeta (5) configurada para ir dispuesta en la canalización entre el depósito (1) y el tubo (8), estando configurada la segunda clapeta (5) para estar cerrada cuando una bomba (4) montada sobre la canalización aguas arriba de la segunda clapeta (5) está parada, y abierta en cuanto la bomba (4) arranca. 10

2. Sistema según la reivindicación 1, en el que la parte inferior (1b) del depósito (1) está situada a una cota superior a la del extremo del tubo (8) opuesto a la válvula de compuerta (9).

3. Sistema según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que la válvula de compuerta (9) es accionable eléctricamente y comprende un enlace eléctrico con el sensor (6).

4. Sistema según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, que comprende un sistema de regulación 15 de la duración de apertura de la válvula de compuerta (9).

5. Sistema según la reivindicación 4, en el que el sistema de regulación está vinculado al sensor de presión (6).

6. Sistema según la reivindicación 4, en el que el sistema de regulación comprende un temporizador.

7. Sistema según la reivindicación 1, que comprende la canalización (2) que va de la bomba (4) al depósito (1), siendo la canalización (2) constantemente ascendente. 20

8. Sistema según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que la señal procedente del sensor es mecánica.

9. Procedimiento de introducción de aire en un depósito hidroneumático anti-ariete o de regulación conectado a una canalización dotada de una bomba, que comprende las etapas de:

- puesta a disposición de un sistema según una de las reivindicaciones 1 a 8, 25

- detección de la presión en el depósito mediante un sensor,

- apertura de una válvula de compuerta gobernada por el sensor en caso de insuficiencia de presión en el depósito, estando parada la bomba, estando cerrada una clapeta de la canalización,

- estando abierta la válvula de compuerta, la presión atmosférica se ejerce en el tubo (8), lo que provoca el vaciado de la canalización (2) aguas arriba de la clapeta, y su llenado por aire. 30


 

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