Recipiente a presión con sensor de presión.

Un aparato de recipiente a presión para el almacenamiento de gas comprimido,

que comprende:

(a) un recipiente a presión para contener el gas comprimido;

(b) una válvula de cierre (14) en acoplamiento con la boca (12) del recipiente a presión;

(c) un dispositivo (24) sensor de presión externo para detectar la presión en el recipiente, estando el dispositivo (24) sensor de presión en comunicación continua con el interior del recipiente a presión y estando adaptado para generar una primera señal que es una función de la presión detectada en el recipiente a presión;

(d) un dispositivo (26) sensor de la temperatura para detectar la temperatura del gas en el recipiente, estando el dispositivo (26) sensor de la temperatura en comunicación térmica con el interior del recipiente a presión y estando adaptado para generar una segunda señal que es una función de la temperatura detectada del gas;

(e) un dispositivo informático (40) programable para el cálculo de la información relativa a la cantidad de contenidos en el recipiente a presión a partir de dichas señales primera y segunda;

(f) una pantalla (22) de visualización asociada operativamente con el dispositivo informático para la visualización de dicha información,

caracterizado por que el recipiente a presión comprende un forro (2) interior reforzado con fibras o envuelto en fibras y una envoltura (6) de plástico exterior que encierra al forro (2), en donde la envoltura (6) tiene una par de asas integrales verticales (18, 20), y la pantalla (22) tiene una posición debajo de una de las asas (18) de manera que está protegida por dicho un asa de los impactos desde arriba.

Recipiente a presión con sensor de presión

CAMPO DE LA INVENCIÓN

Esta invención se refiere a un recipiente a presión para almacenar un gas comprimido.

El término "gas", tal como se utiliza en esta memoria, incluye dentro de su alcance una mezcla de gases. El gas puede ser un gas permanente, en cuyo caso se puede almacenar en un recipiente a presión totalmente en estado gaseoso, o un gas no permanente, en cuyo caso puede existir bajo presión en el recipiente de almacenamiento como una fase líquida en equilibrio con una fase gaseosa de acuerdo con la presión de almacenamiento.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

Por supuesto, recipientes a presión para el almacenamiento de gases comprimidos, son muy conocidos y se les alude comúnmente como "cilindros de gas", ya que de forma convencional, pero no necesariamente, tienen una forma cilíndrica. Un cilindro de gas es típicamente capaz de almacenar gas a una presión de hasta 200 bares o 300 bares. Un cilindro de gas está formado convencionalmente como un recipiente de una sola pieza, simétrico alrededor de un eje longitudinal, de un acero adecuado. Las paredes del recipiente tienen un espesor adecuado para ser capaces de soportar el reciclaje de la presión desde la presión atmosférica hasta una presión máxima de almacenamiento, que como se ha dicho antes, puede ser tan alta como 300 bares. El cilindro tiene una abertura axial en la que está instalada una válvula, que tiene típicamente un cuerpo de latón con roscas de tornillo externas que se acoplan a roscas de tornillo complementarias en la boca del cilindro. Hay varios tipos diferentes de válvula del cilindro, pero todos los tipos son capaces de ser abiertos para permitir la descarga controlada de gas desde el cilindro y también, cuando el cilindro está vacío, para que pueda ser rellenado. Algunas válvulas de los cilindros tienen un regulador de presión integral para permitir al usuario establecer la presión a la que se suministra gas. Alternativamente, la válvula del cilindro puede tener una lumbrera en la que puede ser acoplado un regulador de la presión separado. El regulador de la presión puede incluir un manómetro para indicar la presión de suministro a un usuario. Un manómetro de este tipo no está en comunicación continua con el interior del cilindro.

El cilindro de gas de acero tradicional es pesado y puede ser incómodo de manejar. Se conocen alternativas de peso más ligero y se utilizan cada vez más, en particular para el almacenamiento de gases medicinales. Un cilindro de gas ligero comprende un recipiente interno, a veces conocido como un forro, que está reforzado con un material fibroso adecuado, por ejemplo fibra de carbono, y que está encerrado en una envoltura de plástico exterior. El recipiente interior está hecho típicamente de acero, pero debido a la fibra de refuerzo, tiene un espesor de pared más pequeño que el cilindro de gas de acero tradicional. El recipiente interno se forma típicamente en dos piezas que se sueldan juntas.

Es una característica tanto del cilindro de gas de acero tradicional como de su alternativa de peso ligero, que cuando no está en uso, no hay forma sencilla de decir lo completo o lo vacío que está, siendo la masa del gas, incluso en un cilindro lleno, pequeña o despreciable en comparación con la masa del propio cilindro.

El documento US 2002/0170347 describe una bombona de gas que comprende un sensor de presión y temperatura con una pantalla asociada para mostrar el tiempo que queda hasta agotar el contenido de la bombona.

COMPENDIO DE LA INVENCIÓN

De acuerdo con la presente invención, se proporciona un aparato de recipiente a presión para el almacenamiento de gas comprimido, que comprende:

(a) un recipiente a presión para contener el gas comprimido;

(b) una válvula de cierre en acoplamiento con la boca del recipiente a presión;

(c) un dispositivo sensor de presión externo para detectar la presión en el recipiente, estando el dispositivo sensor de presión en comunicación continua con el interior del recipiente a presión y estando adaptado para generar una primera señal que es una función de la presión detectada en el recipiente a presión;

(d) un dispositivo sensor de la temperatura para detectar la temperatura del gas en el recipiente, estando el dispositivo sensor de la temperatura en comunicación térmica con el interior del recipiente a presión y estando adaptado para generar una segunda señal que es una función de la temperatura detectada del gas;

(e) un dispositivo informático programable para el cálculo de la información relativa a la cantidad de contenidos en el recipiente a presión a partir de dichas señales primera y segunda;

(f) una pantalla de visualización asociada operativamente con el dispositivo informático para la visualización de dicha información, caracterizado por que el recipiente a presión comprende un forro interior reforzado con fibras o envuelto en fibras y una envoltura de plástico exterior que encierra al forro, en donde la envoltura tiene una par de asas integrales verticales, y la pantalla tiene una posición debajo de una de las asas de manera que está protegida por dicho un asa de los impactos desde arriba.

El aparato de acuerdo con la invención es, por lo tanto, mediante una simple inspección de la pantalla de visualización, capaz de impartir al observador información acerca de la cantidad de contenido presente en el recipiente. En el ejemplo de un gas permanente, el dispositivo informático puede ser programado para calcular la masa de gas en el cilindro a partir de la ecuación del gas real. Esta masa calculada puede ser comparada con la masa del gas en el recipiente a presión cuando está lleno, y se puede hacer una visualización pictórica, gráfica o digital de la información, por ejemplo, como una posición sobre un total a escala vacía.

Si el gas no es permanente, y una fase líquida está presente en el recipiente a presión, el aparato de acuerdo con la invención puede comprender adicionalmente un detector del nivel para detectar el nivel de líquido en el recipiente a presión, estando adaptado el detector de nivel para generar una señal que es una función del nivel detectado de líquido en el recipiente a presión y para transmitir la señal al dispositivo informático programable.

La pantalla de visualización, en un recipiente de peso ligero, está retraída preferiblemente dentro de la envuelta de plástico.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS

Se describirá ahora a modo de ejemplo un aparato de recipiente a presión de acuerdo con la invención con referencia a los dibujos adjuntos, en los cuales:

la Figura 1 es una vista esquemática, parcialmente en despiece ordenado, vista en perspectiva de un recipiente a presión de acuerdo con la invención;

la Figura 2 es una vista esquemática en perspectiva de una porción superior del recipiente mostrado en la Figura 1;

la Figura 3 es un alzado en sección esquemática de parte de una pared del recipiente a presión que ilustra el sensor de presión y el sensor de temperatura del aparato de acuerdo con la invención;

la Figura 4 es un diagrama esquemático que ilustra los componentes eléctricos incluidos en el recipiente.

Los dibujos no están a escala.

DESCRIPCIÓN DETALLADA

Haciendo referencia a la Figura 1, un cilindro de gas o recipiente a presión de peso ligero comprende un forro interior 2 envuelto o reforzada de otro modo con fibras 4 adecuadas, por ejemplo fibras de carbono o fibras de un material sintético adecuado. El forro 2 está formado típicamente de un acero adecuado. El forro 2 está encerrado dentro de una envoltura de plástico exterior 6 que comprende un cubo 8 y una tapa 10. El forro 2 es de forma generalmente cilíndrica y es simétrico alrededor de su eje longitudinal. Tiene una boca 12 que está conformada típicamente con roscas de tornillo interna (no mostradas) que se acoplan a una válvula de cilindro 14 de un tipo que tiene un volante de mano 16. La boca 12 puede estar provista de un manguito que está soldado a las paredes de una lumbrera complementaria en la parte superior del forro 2. La válvula de cilindro 14 tiene un cuerpo con roscas de tornillo externas complementarias a las de la boca 12 del cilindro, con el fin de permitir un acoplamiento estanco a los fluidos que debe hacerse entre la boca 12 del cilindro y la válvula 14. En general, el recipiente de presión puede ser del mismo tipo y puede hacerse de la misma forma que el recipiente a presión que es el objeto de la patente US 6 386 384B.

Como se muestra mejor en la Figura 2, la tapa 10 de la envuelta 6 comprende asas 18 y 20 con el fin de facilitar la elevación manual del recipiente a presión.... [Seguir leyendo]

1. Un aparato de recipiente a presión para el almacenamiento de gas comprimido, que comprende:

(a) un recipiente a presión para contener el gas comprimido;

(b) una válvula de cierre (14) en acoplamiento con la boca (12) del recipiente a presión;

(c) un dispositivo (24) sensor de presión externo para detectar la presión en el recipiente, estando el dispositivo (24) sensor de presión en comunicación continua con el interior del recipiente a presión y estando adaptado para generar una primera señal que es una función de la presión detectada en el recipiente a presión;

(d) un dispositivo (26) sensor de la temperatura para detectar la temperatura del gas en el recipiente, estando el dispositivo (26) sensor de la temperatura en comunicación térmica con el interior del recipiente a presión y estando adaptado para generar una segunda señal que es una función de la temperatura detectada del gas;

(e) un dispositivo informático (40) programable para el cálculo de la información relativa a la cantidad de contenidos en el recipiente a presión a partir de dichas señales primera y segunda;

(f) una pantalla (22) de visualización asociada operativamente con el dispositivo informático para la

visualización de dicha información, caracterizado por que el recipiente a presión comprende un forro (2) interior reforzado con fibras o envuelto en fibras y una envoltura (6) de plástico exterior que encierra al forro (2) , en donde la envoltura (6) tiene una par de asas integrales verticales (18, 20) , y la pantalla (22) tiene una posición debajo de una de las asas

(18) de manera que está protegida por dicho un asa de los impactos desde arriba.

2. Un aparato de recipiente a presión de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el dispositivo informático (40) está programado para calcular la masa de gas en el recipiente a presión.

3. Un aparato de recipiente a presión de acuerdo con la reivindicación 2, en el que el dispositivo informático (40) programable es capaz de comparar la masa calculada de gas con la del recipiente a presión cuando está lleno.

4. Un aparato de recipiente a presión de acuerdo con la reivindicación 3, en el que la comparación con la masa calculada de gas dentro del recipiente a presión cuando está lleno es capaz de ser desplazada de forma pictórica, gráfica o digital por parte del dispositivo de pantalla (22) de visualización.

5. Un aparato de recipiente a presión de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que el gas es un gas permanente.

6. Un aparato de recipiente a presión de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en el que el gas es no permanente y una fase líquida está presente en el recipiente de presión, comprendiendo adicionalmente el aparato un detector del nivel para detectar el nivel de líquido en el recipiente a presión, estando adaptado el detector de nivel para generar una señal que es una función del nivel detectado de líquido en el recipiente a presión y para transmitir la señal al dispositivo informático (40) programable.

7. Un aparato de recipiente a presión de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que la pantalla (22) de visualización está retraída dentro de un rebajo de la envuelta (6) de plástico.

8. Un aparato de recipiente a presión de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que los sensores de presión (24) y temperatura (26) están dispuestos dentro de una lumbrera o lumbreras (30, 32) de detección en un hombro del recipiente a presión.

9. Un aparato de recipiente a presión de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, en el que los sensores de presión (24) y temperatura (26) están dispuestos dentro de una lumbrera o lumbreras de detección en la válvula de cierre (14) en su cara de presión.