DISPOSITIVO PARA LA COMPENSACIÓN POR CAÍDA DE PRESIÓN.

Un dispositivo (1) para la compensación por la caída de presión en una tubería (7) de producto a través de la cual circula un líquido,

que comprende una parte (2) de tubo aplastable que se puede conectar a dicha tubería (7) de producto, unos medios limitadores (3), que son inelásticos en la dirección circunferencial y están destinados a contrarrestar el estiramiento de la parte (2) de tubo en la dirección circunferencial, caracterizado porque dichos medios limitadores (3) son flexibles, de tal manera que se pueden aplastar libremente junto con la parte (2) de tubo

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/SE2003/001295.

Solicitante: ECO LEAN RESEARCH & DEVELOPMENT A/S.

Nacionalidad solicitante: Dinamarca.

Dirección: HOLBERGSGADE 14 1057 COPENHAGEN K DINAMARCA.

Inventor/es: GUSTAFSSON, PER.

Fecha de Publicación: .

Fecha Solicitud PCT: 20 de Agosto de 2003.

Clasificación Internacional de Patentes:

  • B67C3/28 SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES.B67 APERTURA Y CIERRE DE BOTELLAS, TARROS O RECIPIENTES ANALOGOS; MANIPULACION DE LIQUIDOS.B67C LLENADO CON LIQUIDOS O SEMILIQUIDOS, O VACIADO DE BOTELLAS, TARROS, BOTES, CUBAS, BARRILES O RECIPIENTES SIMILARES, NO PREVISTO EN OTRO LUGAR; EMBUDOS.B67C 3/00 Embotellado de líquidos o semilíquidos; Llenado de tarros o botes con líquidos o semilíquidos utilizando aparatos de embotellar o similares; Llenado de cubas o barriles con líquidos o semilíquidos. › Dispositivos de control del caudal, p. ej. utilizando válvulas (válvulas en general F16K).
  • F16L55/04 SECCION F — MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION; ARMAMENTO; VOLADURA.F16 ELEMENTOS O CONJUNTOS DE TECNOLOGIA; MEDIDAS GENERALES PARA ASEGURAR EL BUEN FUNCIONAMIENTO DE LAS MAQUINAS O INSTALACIONES; AISLAMIENTO TERMICO EN GENERAL.F16L TUBERIAS O TUBOS; EMPALMES U OTROS ACCESORIOS PARA TUBERIAS; SOPORTES PARA TUBOS, CABLES O CONDUCTOS PROTECTORES; MEDIOS DE AISLAMIENTO TERMICO EN GENERAL.F16L 55/00 Dispositivos o accesorios para utilizarlos con o en relación con los sistemas de tubos (F16L 1/00 - F16L 53/00, F16L 57/00, F16L 59/00 tienen prioridad; reparación o montaje de los tubos sobre o bajo el agua F16L 1/26; boquillas B05B; limpieza de tuberías B08B 9/02, p. ej. eliminación de obstrucciones B08B 9/027; dispositivos para evitar que revienten las canalizaciones por efecto del hielo E03B 7/10; para instalaciones de fontanería doméstica E03C 1/00; dispositivos para reparar las fugas de los tubos o canalizaciones de los aparatos cambiadores de calor F28F 11/00). › Dispositivos amortiguadores de vibraciones o de pulsaciones en los fluidos.

Clasificación PCT:

  • B67C3/28 B67C 3/00 […] › Dispositivos de control del caudal, p. ej. utilizando válvulas (válvulas en general F16K).
  • B67D1/08 B67 […] › B67D DISTRIBUCION, SUMINISTRO O TRANFERENCIA DE LIQUIDOS, NO PREVISTA EN OTRO LUGAR (limpieza de conducciones o tubos o de sistemas de conducciones o tubos B08B 9/02; limpieza, vaciado o llenado de botellas, tarros, botes, cubas, barriles o recipientes similares no previstos en otro lugar B67C; suministros de agua E03; sistemas de tuberías F17D; sistemas de suministro de agua caliente para uso doméstico F24D; medidas de volúmenes, de caudales, de gasto másico o de niveles de líquidos, cómputo volumétrico G01F; aparatos accionados por monedas o similares G07F). › B67D 1/00 Aparatos o dispositivos para expender bebidas a presión (B67D 3/00 tiene prioridad; aparatos para preparar bebidas A47J 31/00). › Detalles.
  • F16L55/04 F16L 55/00 […] › Dispositivos amortiguadores de vibraciones o de pulsaciones en los fluidos.

Clasificación antigua:

  • B67C3/28 B67C 3/00 […] › Dispositivos de control del caudal, p. ej. utilizando válvulas (válvulas en general F16K).
  • B67D1/08 B67D 1/00 […] › Detalles.
  • F16L55/04 F16L 55/00 […] › Dispositivos amortiguadores de vibraciones o de pulsaciones en los fluidos.

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, Albania.

PDF original: ES-2364399_T3.pdf

 


Fragmento de la descripción:

Campo de aplicación de la invención La presente invención se refiere a un dispositivo para la compensación por la caída de presión en una tubería de producto a través de la cual circula un líquido, y a un sistema pata llenar recipientes que comprenden a dicho dispositivo. Con un carácter más específico, la invención concierne a dicho dispositivo que comprende una parte de tubo aplastable que se puede conectar a una tubería de producto.

Técnica anterior Un dispositivo para la compensación por la caída de presión en una tubería de producto a través de la cual circula un líquido se usa, por ejemplo, en la industria alimentaria para llenar recipientes en una máquina de llenado.

La máquina de llenado está conectada a la tubería de producto y tiene una estación de llenado, en la que un contenido líquido, como leche o zumo de frutas, se introduce en los recipientes vacíos. En este sentido, la estación de llenado comprende usualmente una tubería de llenado que, a través de una válvula de llenado, se conecta a la tubería de producto. Para llenar un recipiente, la tubería de llenado se inserta en el recipiente, después de lo cual se abre la válvula de llenado. Cuando se abre la válvula de llenado, el líquido circulará de ese modo a través de la válvula de llenado y al interior del recipiente. Cuando se ha trasegado un volumen previsto al recipiente, se cierra la válvula de llenado. La válvula de llenado se puede controlar, por ejemplo, por tiempo o por volumen. Luego, se puede transportar el recipiente lleno a una estación de cierre hermético, y se puede transportar a la estación de llenado un nuevo recipiente.

Cuando se abre una válvula de llenado, surge una caída de presión en la tubería de producto. Esta caída de presión podría causar perturbaciones más o menos graves.

La caída de presión puede propagarse a otras estaciones de llenado que estén conectadas a la tubería de producto, y por tanto afectar a los procesos de llenado que se controlen mediante las válvulas de llenado de las respectivas estaciones de llenado.

Además, la caída de presión puede afectar al proceso de llenado controlado por la válvula en cuestión. Más específicamente, la caída de presión afecta al caudal con que circule el producto a través de la tubería de producto.

Si la válvula de llenado se controla por tiempo. La caída de presión de ese modo constituye una incertidumbre con respecto a la precisión con que se puede llenar el recipiente. El recipiente, o bien se puede llenar con una cantidad de líquido demasiado pequeña, o con una cantidad demasiado grande.

Si la válvula de llenado se controla por volumen, la caída de presión implica que aumenta el tiempo de llenado requerido para llenar el recipiente porque la caída de presión causa una reducción del caudal del producto en la tubería de producto.

Cuando la válvula se cierra después del llenado, se podría generar una variación brusca de presión que se propagase a través de la tubería de producto. Esta variación brusca de presión podría ser perjudicial para la estación de llenado y afectar también a los procesos de llenado en otras estaciones de llenado conectadas a la tubería de producto.

Para eliminar, o en cualquier caso reducir, estas perturbaciones ocasionadas por dicha caída de presión, usualmente se conecta a la tubería de producto un dispositivo para la compensación por las variaciones de presión.

Dicho dispositivo conocido para la compensación por las caídas de presión o por las variaciones de presión es el denominado recipiente equilibrador o de nivel, que es un recipiente en el que el nivel de líquido se regula por medio de un flotador que controla el suministro de líquido. El nivel de líquido se regula de tal manera que se mantenga siempre dentro de ciertos límites, independientemente de la descarga de líquido del recipiente. Cuando el líquido se descarga del recipiente, esta descarga se produce por gravedad, y no surgirán caídas ni aumentos bruscos de presión que puedan propagarse, bien al principio o bien al final de la descarga. Sin embargo, esta construcción adolece del inconveniente de que es difícil de limpiar y esterilizar, los cuales son unos aspectos importantes en los sistemas para llenar recipientes con contenidos de alimentos líquidos. La construcción es también relativamente cara en cuanto su fabricación e instalación.

El documento SE410.844 describe un dispositivo para la compensación por las variaciones bruscas de presión en una tubería de producto a través de la que circula un líquido, cuyo dispositivo resuelve en parte los problemas del dispositivo anteriormente mencionado en cuanto a limpieza y esterilización. El dispositivo comprende una primera y una segunda cámara, contiguas entre sí y separadas por medio de una pared flexible.

La primera cámara tiene una entrada y una salida para conectarlas en serie a la tubería de producto. La segunda cámara está conectada por un medio de control a una fuente de aire comprimido. En el caso de que se produzcan variaciones bruscas de presión en la tubería de producto, la pared de la primera cámara se estira de tal manera que corresponda a la variación brusca de presión. La presión de la segunda cámara se regula de tal manera que compense por la variación de volumen de la primera cámara. La caída de presión se tiene en cuenta porque se permite aplastarse a la primera cámara.

Sin embargo, el dispositivo según el documento antes mencionado SE 410.844 tiene el grave inconveniente de que su duración de servicio es muy limitada. La razón de esta limitación son los repetidos estiramientos de la pared de la primera cámara ,que se deben a dichas variaciones bruscas de presión. Hasta la fecha, se ha demostrado que resulta difícil encontrar un material que, con una duración de servicio aceptable, pueda estar sometido a estos esfuerzos.

El documento US 6.264.069 divulga un dispositivo para amortiguar las variaciones bruscas de presión de los líquidos según el preámbulo de la reivindicación independiente 1. El dispositivo consiste en un tubo interior y un tubo exterior, cuyo tubo interior está conectado, por ejemplo, a un sistema de llenado para bebidas. El dispositivo está destinado a amortiguar las variaciones bruscas de presión de una bomba instalada en el sistema. Una variación brusca de presión causa que el tubo interior se expanda hasta que entre en contacto con el tubo exterior, el cual impide que continúe la expansión.

Sin embargo, el dispositivo divulgado en el documento US 6.264.069 implica problemas similares a los del dispositivo del documento SE 410.844. es decir, los estiramientos repetidos del tubo interior causan que la duración de servicio sea corta.

El documento US 2.838.073 divulga un dispositivo que se destina a amortiguar las variaciones bruscas de presión en un lanzallamas. Este dispositivo consiste en un tubo interior elástico de caucho denso y en un tubo exterior reforzado. Cuando surge una variación brusca de presión, hace expandirse al tubo interior para absorber los esfuerzos. El tubo exterior asegura que esta expansión sólo esté permitida hasta una extensión predeterminada. También en este caso, este dispositivo tiene el problema de una duración de servicio corta, porque el tubo interior se estira repetidamente.

El documento US 2.875.786 divulga un dispositivo para amortiguar las variaciones bruscas de presión en los líquidos. El dispositivo consiste en un una tubería interior perforada no flexible, un tubo flexible que está instalado inmediatamente por fuera de la tubería .y un segundo tubo no flexible que encierra al tubo flexible. Cuando se produce una variación brusca de presión en el sistema, el tubo flexible se expande, y, de ese modo, amortigua la variación brusca de presión. El otro tubo asegura que dicha expansión solamente tenga lugar hasta una extensión predeterminada. También este documento US 2.875.786 plantea los mismos problemas que los documentos US

6.264.069 y US 2.838.073, porque el tubo flexible se estira repetidamente.

El documento JP 3.175.599 divulga un tubo flexible para sistemas presurizados. El tubo flexible comprende un estrato interior y un estrato exterior En las caras opuestas de los respectivos estratos está dispuesto un estrato reforzado. Entre los estratos reforzados está dispuesto un estrato reforzado con plástico. El estrato reforzado con plástico sirve solamente para permitir que el tubo flexible se expanda hasta una extensión predeterminada.... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Un dispositivo (1) para la compensación por la caída de presión en una tubería (7) de producto a través de la cual circula un líquido, que comprende una parte (2) de tubo aplastable que se puede conectar a dicha tubería (7) de producto, unos medios limitadores (3), que son inelásticos en la dirección circunferencial y están destinados a contrarrestar el estiramiento de la parte (2) de tubo en la dirección circunferencial, caracterizado porque dichos medios limitadores (3) son flexibles, de tal manera que se pueden aplastar libremente junto con la parte (2) de tubo.

2. Un dispositivo según la reivindicación 1, en el que los medios limitadores (3) están integrados en una pared (14) de tubo de la parte (2) de tubo.

3. Un dispositivo según la reivindicación 2, en el que los medios limitadores (3) comprenden un refuerzo (13) integrado en dicha pared (14) de tubo.

4. Un dispositivo según la reivindicación 1, en el que los medios limitadores (3) están instalados en el exterior de la parte (2) de tubo.

5. Un dispositivo según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que los medios limitadores (3) tienen una resistencia a la tracción tal que previenen el estiramiento de la parte (2) de tubo en la dirección circunferencial a una presión superior a la atmosférica reinante en el mismo en el intervalo de 1 a 10 bares.

6. Un dispositivo según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, que comprende además una envuelta (4), en la que están instalados dicha parte (2) de tubo y dichos medios limitadores (3), unos medios (15) de presión destinados a aplicar una presión reinante en la envuelta (4), que es ligeramente inferior a una presión normal reinante en la parte (2) de tubo en funcionamiento.

7. Un dispositivo según la reivindicación 6, en el que los medios (15) de presión son unos medios (15) de aire comprimido.

8. Un dispositivo según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que la parte (2) de tubo es flexible y estirable.

9. Un sistema (19) para llenar recipientes (10) con contenido líquido, que comprende una tubería (7) de producto,, que discurre hasta como mínimo una estacón (8) rellenado con al menos una válvula (9) de llenado,

caracterizado por

un dispositivo (1) según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, que está posicionado aguas arriba de dicha al menos una estación (8) de llenado y conectado a dicha tubería (7) de producto , para la compensación por la caída de presión en la tubería (7) de producto.

10. Un sistema según la reivindicación 9, en el que la parte (2) de tubo está extendida esencialmente en la dirección lineal y dispuesta formando un ángulo con el plano horizontal.

11. Un sistema según la reivindicación 10, en el que dicho ángulo está en el intervalo de 5º a 90º, con más preferencia en el intervalo de 10º a 45º, y con la máxima preferencia en el intervalo de 25º a 35º.

 

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