DISPOSITIVO Y PROCEDIMIENTO DE DOSIFICACIÓN DE FLUIDOS.

Un dispositivo y procedimiento, ajustable y auto limpiante, para la dosificación continua de fluidos en pequeñas cantidades a baja presión. Antecedentes de la invención La dosificación de pequeñas cantidades de fluidos a baja presión es difícil por muchas razones. La tensión superficial de los fluidos es un parámetro especialmente difícil, si se desean dosificar pequeñas cantidades de fluidos a baja presión. Existen muchas soluciones basadas en boquillas en un sentido amplio. Las boquillas tradicionales normalmente necesitan una presión relativamente elevada para trabajar de manera continuada y son sensibles a los atascos. Cuando se necesitan pequeñas cantidades de dosificación, a menudo es necesario usar la dosificación pulsada de manera que la cantidad total del fluido a lo largo del tiempo resulte suficientemente pequeña. La presente invención no está basada en el efecto capilar que permite transportar o elevar fluidos. El efecto capilar es la función básica en patentes tales como US4819375, FR2088860, US3786598, US6321487, DE2447230. La Patente WO03096796 describe una mecha que permite la infiltración de fluidos en base a una absorción capilar sobre el fluido desde el lado de salida y por lo tanto con independencia de la presión del fluido sobre el lado de entrada. El documento US 2.747.332 da a conocer otro ejemplo de una unidad de dosificación. Al igual que en las patentes anteriores, la presente invención también es básicamente un tubo con un relleno, pero las por otra parte bien documentadas correlaciones entre la tensión superficial del fluido, el diseño de la boquilla y la presión sobre el fluido de las boquillas tradicionales son obviadas por la presente invención y pueden explotarse nuevas ventajas: Se evita la formación de gotas y se lleva a cabo una infiltración de fluidos controlada mediante una presión hidrostática sobre el lado de entrada Es posible una dosificación precisa de fluidos a baja presión hidrostática No existe una demanda muy elevada de un contenido de bajas partículas en el fluido, como es el caso en las soluciones de la técnica anterior mencionadas anteriormente Tolerancia a los atascos parciales y auto limpieza mediante purga hacia delante, y no es preciso desmontar la boquilla de dosificación como es el caso en las soluciones tradicionales No existe necesidad de electricidad La dosificación puede ser ajustada mediante la corrección, entre otras cosas, del área de sección transversal del tubo Venturi de las unidades de dosificación, la densidad del relleno o la presión sobre el lado de entrada. El procedimiento puede utilizarse preferiblemente para la dosificación fiable de fluidos en la industria de fabricación y en los sistemas de riego por goteo de uso en la agricultura. La precisión de la dosificación es elevada y la solución es sencilla. Sumario de la invención La presente invención es una unidad de dosificación, de acuerdo con una o varias de las siguientes reivindicaciones, en la que el interior de la unidad de dosificación está lleno de un material, que puede tener una base de fibras orgánicas o no orgánicas u otro material que permita el paso del fluido a través del mismo. El principio de esta unidad de dosificación es el uso de una pequeña caída de presión entre el lado de entrada y el lado de salida para obtener un flujo de fluido preciso. Exceptuando la sobrepresión hidrostática en el lado de entrada y la viscosidad del fluido, el flujo estará determinado por la fricción en el tubo de Venturi de la unidad de dosificación, que viene dada por los siguientes parámetros: El área de sección del tubo de Venturi de las unidades de dosificación 2 E05799053 22-12-2011   La longitud total de la unidad de dosificación Las características de la superficie de la unidad de dosificación La longitud del relleno El grado de relleno en el tubo de Venturi La dimensión del relleno Las características de la superficie del relleno La flexibilidad del relleno Si el relleno tiene contacto físico con una superficie o fluido del lado de salida, de manera que pueda evitarse la formación de gotas La cantidad de impurezas del relleno La unidad de dosificación tiene una forma cónica con un área de sección decreciente desde el lado de entrada hacia un tubo de Venturi, en el que el área de sección es menor. En el tubo de Venturi, el área de sección se mantiene constante a lo largo de una longitud de típicamente 1-10 mm, y este área de sección es la misma a partir de este punto hasta el extremo exterior de la unidad de dosificación. El perfil del cono deberá ser preferiblemente decreciente, de manera que los lados interiores de la unidad de dosificación en la última parte del tubo de Venturi sean sustancialmente paralelos. Con este diseño se logra mayor solidez y estabilidad en la unidad de dosificación. Esto es debido a que cualquier partícula puede encontrar espacio sin atascar la unidad de dosificación más fácilmente en un tubo de Venturi largo que en uno corto. El tubo de Venturi de la unidad de dosificación puede fabricarse con la posibilidad de cambiar mecánicamente el área de sección. Por lo tanto puede darse un determinado flujo deseado dependiendo del uso previsto para la unidad de dosificación. Para ello el dispositivo puede ser ajustable de manera contínua o en etapas predeterminadas, correspondientes a unas cantidades específicas de flujo. Un ejemplo de ajuste contínuo podría ser una pinza colocada alrededor del extremo de salida de una unidad de dosificación cónica fabricada con un material flexible. Al apretar la pinza, se comprimen el tubo de Venturi y el relleno y por lo tanto se reduce la cantidad de fluido que puede pasar. El material de relleno se extiende al menos desde el orificio mayor de la estructura de boquilla, a través del tubo de Venturi de la unidad de dosificación y hasta más allá del extremo de salida de la unidad de dosificación. En el área de sección menor de los tubos de Venturi, el relleno consistirá dependiendo de la elección del material en una cantidad de pequeños canales que permitirán el paso de una determinada cantidad de fluido. Por lo tanto, se logra un volumen muy pequeño del tubo de Venturi para el flujo de fluido, y adicionalmente las pequeñas dimensiones de cada canal asegurarán un flujo casi laminar en la unidad de dosificación. De esta manera, se crea un patrón de fricción en la unidad de dosificación que permite una dosificación precisa, que es independiente del efecto de capilaridad. La unidad de dosificación y el relleno deben estar fabricados con un material adecuado en relación con el fluido y con el ambiente en el que vayan a trabajar. La unidad de dosificación puede estar fabricada con plástico, caucho o un material flexible similar, o un material no flexible (p. ej., plástico, metal, cerámica), no formando parte el material no flexible de la invención reivindicada. Cuando la unidad de dosificación esté fabricada con un material flexible, la limpieza de la unidad de dosificación puede llevarse a cabo aumentando periódicamente la presión sobre el fluido, de manera que la unidad de dosificación deje paso por el punto más estrecho, aumentando así el área de sección y permitiendo purgar las impurezas. Cuando la unidad de dosificación esté fabricada con un material no flexible, debe incluirse en el diseño un dispositivo mecánico similar para permitir un aumento del área de sección del tubo de Venturi de la unidad de dosificación y así permitir la purga. En combinación con un aumento periódico de la presión sobre el fluido, la purga hacia delante de la unidad de dosificación puede tener lugar mediante el añadido de aditivos de limpieza en el fluido. Adicionalmente, la limpieza puede tener lugar mediante el añadido periódico de gases a presión en el fluido, de manera que también se obtenga una limpieza mecánica del relleno de la unidad de dosificación. La limpieza puede ser mejorada adicionalmente mediante la actuación mecánica de la unidad de dosificación durante la purga hacia delante periódica manipulando mecánicamente el exterior de la unidad de dosificación. 3 E05799053 22-12-2011   Mediante la presente invención, puede determinarse la dosificación del fluido de manera muy precisa, incluso ante caídas de presión muy bajas (hasta por ejemplo 0,1 bar), en el tubo de Venturi de la unidad de dosificación. Para minimizar/evitar la formación de gotas cuando el fluido sale del tubo de Venturi de la unidad de dosificación, es importante que el relleno se extienda más allá del extremo de salida de la unidad de dosificación y esté en contacto con otra superficie o fluido. De esta manera, el fluido puede infiltrarse a través del relleno sin crear gotas. Además, es una ventaja pero no es mandatorio que la unidad de dosificación, una vez pasado el tubo de Venturi,... [Seguir leyendo]

1.- Una unidad de dosificación con una sección transversal ahusada, desde una entrada hacia una salida, que termina en un tubo de Venturi en la salida de la unidad de dosificación, y con un relleno que se extiende en la dirección longitudinal de la unidad de dosificación al menos a través de todo el tubo de Venturi y más allá de la salida de la unidad de dosificación, en la cual la unidad de dosificación, mediante un control de la fricción, permite el paso de una cantidad de fluido a presión desde la entrada hasta la salida con una pequeña caída de presión, y en la cual el relleno está formado por fibras, estando la unidad de dosificación caracterizada porque el tubo de Venturi está fabricado con un material sólido y el área de sección del tubo de Venturi es ajustable para permitir un mayor o menor flujo de fluido a través del área con el relleno; al menos el tubo de Venturi está fabricado con un material flexible, que permite que el área de sección del tubo de Venturi aumente al estirarse el material flexible, para permitir un mayor o menor flujo de fluido a través del área con el relleno; y el relleno está sujeto a la entrada. 2. Una unidad de dosificación de acuerdo con la reivindicación 1, en la que el perfil de la salida está cortado oblicuamente. 3. Una unidad de dosificación de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 ó 2, en la que el relleno puede ser reemplazado. 4. Una unidad de dosificación de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que el relleno es más largo que la unidad de dosificación. 5. Una unidad de dosificación de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que el relleno puede ser degradado o desgastado en el tiempo de manera controlada. 6. Una unidad de dosificación de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que el relleno puede afectar térmica y/o químicamente al fluido. 7. Una unidad de dosificación de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que el relleno puede consistir en dos o más materiales diferentes. 8. Una unidad de dosificación de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que incluye un medio para purgar hacia delante periódicamente aumentando el área de sección del tubo de Venturi mediante el aumento de la presión en el lado de entrada y/o mediante la apertura mecánica de la forma geométrica del tubo de Venturi. 9. Una unidad de dosificación de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que incluye un medio para purgar hacia delante periódicamente moviendo el relleno en relación con el tubo de Venturi a lo largo de su eje longitudinal común. 10. Un procedimiento para dosificar un fluido, en el que se hace pasar el fluido a través de una unidad de dosificación de acuerdo con la reivindicación 1, y en el que se aumenta periódicamente la presión del fluido para limpiar la unidad de dosificación. 6 E05799053 22-12-2011   7 E05799053 22-12-2011   8 E05799053 22-12-2011   9 E05799053 22-12-2011