Sensor de sobrecarga de presión y conjunto que incluye un sensor y un disco de ruptura de este tipo.

Un sensor de sobrecarga de presión de gas que comprende un cuerpo (10) que tiene un paso del cilindro (13),

un interruptor eléctrico accionado magnéticamente (17) montado en dicho cuerpo, y

un miembro de pistón (20) móvil a lo largo de dicho paso con respecto a dicho interruptor (17), comprendiendo el miembro de pistón un imán, estando dicho paso del cilindro (13) adaptado para acoplarse a una fuente de sobrecarga de presión de gas, por lo que una sobrecarga de presión de gas aplicada a dicho paso del cilindro (13) hace que dicho miembro de pistón se mueva a lo largo de dicho paso del cilindro con respecto a dicho interruptor (17), accionando de ese modo dicho interruptor, en donde el cuerpo (10) tiene uno o más orificios de ventilación (30) que conectan dicho paso del cilindro (13) al lado exterior de dicho cuerpo (10), estando dichos orificio u orificios de ventilación (30) situados de modo que se abren por el movimiento del pistón (20) a lo largo del paso del cilindro (13) para permitir la liberación de la presión de gas desde el extremo del pistón en el que se aplica la sobrecarga de presión de gas, de modo que el gas escapa hacia la atmósfera lateralmente con respecto a la dirección del movimiento del pistón en el paso del cilindro, y en donde el sensor tiene un elemento de retención (26) que restringe dicho miembro de pistón (20) contra el movimiento a lo largo del paso del cilindro (13) desde una primera posición en el paso del cilindro con respecto a dicho interruptor (17), estando dicho elemento de retención (26) adaptado para liberar el miembro de pistón (20) durante la aplicación de una carga predeterminada al miembro de pistón.

Sensor de sobrecarga de presión y conjunto que incluye un sensor y un disco de ruptura de este tipo Campo de la invención La presente invención se refiere a un sensor de sobrecarga de presión, que es particularmente adecuado para su uso con un disco de ruptura de alivio de presión. La invención se refiere también a un conjunto que comprende un sensor de sobrecarga de presión y un disco de ruptura de alivio de presión.

Antecedentes de la invención y técnica anterior

Los discos de ruptura, también conocidos comúnmente como discos de rotura, son dispositivos de alivio de presión de seguridad bien conocidos, que se diseñan para romperse de forma fiable a un diferencial de presión predeterminado (resistencia a la ruptura/rotura) .

Es bien conocido en las muchas industrias proporcionar dichos discos de ruptura para proteger los sistemas de presión de una sobrepresión. Uno de tales discos de ruptura se desvela por ejemplo en el documento WO03/031853. Cuando la presión en un lado del disco se eleva por encima de una resistencia a la rotura predeterminada, el disco se rompe liberando de este modo la presión del sistema. Las aplicaciones típicas son en recipientes y cámaras de reacción, en las industrias química, farmacéutica y alimentaria.

Otra aplicación es proporcionar un sistema de detección de advertencia en un aparato de extrusión o sistema de manipulación de gas o de almacenamiento de gas, para dar una advertencia de sobrepresión.

También se conoce en la técnica proporcionar un disco de ruptura con un detector de ruptura. El documento WO 2005/054731 desvela un detector de sobre-presión de tipo disco de ruptura que tiene un disco de ruptura sujetado en su brida entre los miembros de tubo de entrada y salida. En el lado de ventilación del dispositivo se monta un imán, su movimiento se detecta mediante un sensor no invasivo. Cuando la presión en un lado del disco se eleva por encima de una resistencia a la rotura predeterminada, el disco se rompe, liberando de este modo la presión del sistema y moviendo el imán con respecto al sensor. Una señal se produce por el sensor, lo que indica que el disco de ruptura se ha roto.

Dispositivos indicadores y de alivio de presión se conocen también a partir de los documentos US 3.626.474 y US

3.651.827.

Sumario de la invención Un objetivo de la presente invención es proporcionar un mejor detector de sobrecarga de presión, particularmente un detector para su uso en combinación con un disco de ruptura. Un detector de sobrecarga de presión, que proporciona una señal de salida cuando se somete a una sobrecarga de presión, debe actuar de forma fiable y rápidamente, cuando se proporciona en el lado de salida de un disco de ruptura. En particular, cuando la cantidad de gas a presión liberado a través del disco de ruptura, en la ruptura del disco, es pequeña, se puede requerir que el sensor opere a una presión relativamente baja, por ejemplo de 0, 3 bares.

De acuerdo con la presente invención, se proporciona un sensor de sobrecarga de presión de gas que comprende todas las características de la reivindicación 1.

Mediante la invención un dispositivo que es simple en construcción y fiable en operación, incluso a baja presión, se puede proporcionar.

El sensor tiene un elemento de retención que restringe dicho miembro de pistón contra el movimiento a lo largo del cilindro desde una primera posición en el cilindro con respecto a dicho interruptor, estando dicho elemento de retención adaptado para liberar el miembro de pistón tras la aplicación de una carga predeterminada al miembro de pistón. El elemento de retención puede ser un elemento rompible, adaptado para romperse para liberar al miembro de pistón cuando se aplica dicha carga predeterminada.

Preferentemente, el pistón se mueve libremente a lo largo del cilindro, después se libera por el elemento de retención, sin que ningún elemento mecánico aplique una fuerza de accionamiento que se opone a su movimiento.

La fuente de sobrecarga de presión de fluido es preferentemente una fuente de sobrecarga de presión de gas.

El cuerpo tiene uno o más orificios de ventilación que conectan dicho cilindro al exterior, dicho orificio u orificios de ventilación se sitúan a fin de abrirse por el movimiento del pistón a lo largo del cilindro para permitir la liberación de la presión de gas desde el lado del pistón en el que se aplica la sobrecarga de presión.

En un segundo aspecto, la invención proporciona un conjunto que comprende un sensor de sobrecarga de presión de gas de la invención como se ha descrito anteriormente y un disco de ruptura, estando el disco de ruptura adaptado para romperse a una resistencia a la rotura predeterminada y dispuesto tras la ruptura para liberar una sobrecarga de presión en el sensor de sobrecarga de presión.

La invención proporciona también un aparato de manipulación de gas o de almacenamiento de gas, que tiene un conjunto de este tipo.

Presentación de los dibujos Las realizaciones no limitativas de la invención se describirán a continuación a modo de ejemplo con referencia a los dibujos adjuntos. En los dibujos:

La Figura 1 es una vista isométrica de un primer sensor de sobrecarga de presión que incorpora la invención, 15 con el cuerpo de carcasa del sensor cortado, para mostrar las partes interiores.

La Figura 2 es una vista de extremo en el extremo izquierdo del sensor de sobrecarga de presión de la Figura 1.

La Figura 3 es una vista lateral del sensor de sobrecarga de presión de la Figura 1.

La Figura 4 es una vista isométrica de un segundo sensor de sobrecarga de presión que incorpora la invención, cortado a lo largo de una sección axial, para mostrar las partes interiores.

La Figura 5 es una vista esquemática de un conjunto que incorpora la invención. 25

Descripción de las realizaciones preferidas El sensor de presión que incorpora la invención que se muestra en las Figuras 1 a 3 tiene un cuerpo en forma de una carcasa 10, que se fabrica en una sola pieza de material de resina sintética adecuado, en el presente caso de nylon 6/6. Cualquier otro material no magnético adecuado se puede emplear para este alojamiento 10. La carcasa 10 tiene un paso central 12 que tiene una gran porción roscada 14 en un extremo, adecuada para hacer la conexión con un tubo roscado de forma complementaria. Además de este gran extremo de abertura 14, el paso central 12 es un paso en forma cilíndrica en sección circular13 que tiene un paso 15 y se extiende hasta un extremo abierto 16 en el extremo opuesto del cuerpo 10.

En el exterior del cuerpo 10, se monta un interruptor de láminas accionado magnéticamente 17 de diseño estándar, que contiene contactos eléctricos que se polarizan hacia una posición abierta y se mantiene en la posición cerrada cuando se somete a un campo magnético proporcionado por un imán que se describe a continuación. Los cables eléctricos 18 se conectan al interruptor 16, de manera que la abertura y cierre del contacto en el interruptor 16 se pueden detectar.

En el paso cilíndrico 13 de la carcasa 10 se encuentra un pistón 20, teniendo también una sección transversal circular y se ajusta estrechamente dentro del paso 13, mientras que es móvil a lo largo del paso. En el primer extremo del pistón 20, hacia la porción grande 14, se monta una arandela de fieltro 22 que se mantiene en posición 45 por un disco de acero 24 que tiene aberturas a través de la misma y se une al pistón 20. La arandela de fieltro 22 proporciona un mejor sello del pistón 20 a la superficie del paso 13. Una forma diferente de anillo de pistón se puede proporcionar para lograr un sellado satisfactorio entre el pistón 20 y el cuerpo 10, o se puede no proporcionar ningún sello adicional.

El pistón 20 se fabrica de un material de resina sintética adecuado, en este caso de nylon 6/6, y se mantiene dentro de un imán de barra permanente (no mostrado) .

En la posición mostrada en la Figura 1, el movimiento del pistón 20 a la derecha está opcionalmente impedido por un elemento de retención de pistón 26 que es una varilla de grafito y se rompe fácilmente. La carga necesaria para 55 romper este elemento de retención 26 es pequeña.

En el extremo de la derecha del paso 13 hay un anillo de acero fijo 28, que es extraíble, y que impide que el pistón 20 sea expulsado del paso 13. Después de su extracción, permite la inserción y la sustitución del pistón 20.

Como se muestra en la Figura 1, el pistón se mantiene contra el movimiento hacia el extremo abierto 14 por el paso 15 en el paso 13.

Separándose del lado derecho del pistón en su posición mostrada... [Seguir leyendo]

1. Un sensor de sobrecarga de presión de gas que comprende un cuerpo (10) que tiene un paso del cilindro (13) , un interruptor eléctrico accionado magnéticamente (17) montado en dicho cuerpo, y

un miembro de pistón (20) móvil a lo largo de dicho paso con respecto a dicho interruptor (17) , comprendiendo el miembro de pistón un imán, estando dicho paso del cilindro (13) adaptado para acoplarse a una fuente de sobrecarga de presión de gas, por lo que una sobrecarga de presión de gas aplicada a dicho paso del cilindro (13) hace que dicho miembro de pistón se mueva a lo largo de dicho paso del cilindro con respecto a dicho interruptor (17) , accionando de ese modo dicho interruptor, en donde el cuerpo (10) tiene uno o más orificios de ventilación (30) que conectan dicho paso del cilindro (13) al lado exterior de dicho cuerpo (10) , estando dichos orificio u orificios de ventilación (30) situados de modo que se abren por el movimiento del pistón (20) a lo largo del paso del cilindro (13) para permitir la liberación de la presión de gas desde el extremo del pistón en el que se aplica la sobrecarga de presión de gas, de modo que el gas escapa hacia la atmósfera lateralmente con respecto a la dirección del movimiento del pistón en el paso del cilindro, y en donde el sensor tiene un elemento de retención (26) que restringe dicho miembro de pistón (20) contra el movimiento a lo largo del paso del cilindro (13) desde una primera posición en el paso del cilindro con respecto a dicho interruptor (17) , estando dicho elemento de retención (26) adaptado para liberar el miembro de pistón (20) durante la aplicación de una carga predeterminada al miembro de pistón.

2. Un sensor de sobrecarga de presión de acuerdo con la reivindicación 1, en el que dicho elemento de retención (26) es un elemento rompible, adaptado para romperse para liberar el miembro de pistón (20) cuando se aplica dicha carga predeterminada.

3. Un sensor de sobrecarga de presión de acuerdo con las reivindicaciones 1 o 2, en el que dicho pistón (20) se puede mover libremente a lo largo del paso del cilindro (13) , después de la liberación por el elemento de retención (26) , sin que ningún elemento mecánico aplique una fuerza de accionamiento que se oponga a su movimiento.

4. Un conjunto que comprende un sensor de sobrecarga de presión de gas de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 3 y un disco de ruptura, estando el disco de ruptura adaptado para romperse a una fuerza de rotura predeterminada y dispuesto durante la ruptura para liberar una sobrecarga de presión de gas al sensor de sobrecarga de presión.

5. Un sistema de manipulación de gas o de almacenamiento de gas, que tiene un conjunto de acuerdo con la 35 reivindicación 4.