BR112015020652B1

BR112015020652B1 - Montagem de reservatório para armazenar peróxido de hidrogênio para uso com um vaporizador de peróxido de hidrogênio em associação com um enchedor

Info

Publication number: BR112015020652B1
Application number: BR112015020652-2A
Authority: BR
Inventors: Christopher Zaro; Sean Fitzgerald
Original assignee: Scholle Ipn Corporation
Priority date: 2013-02-26
Filing date: 2014-02-26
Publication date: 2022-04-26
Also published as: WO2014134137A1; US20140283931A1; BR112015020652A2; CN105264344A; EP2962076B1; AU2014223573A1; AU2014223573B2; EP2962076A4; ES2777222T3; US9354102B2; EP2962076A1; AR094884A1; AR095679A1; CN105264344B

Abstract

MONTAGEM DE RESERVATÓRIO PARA ARMAZENAR PERÓXIDO DE HIDROGÊNIO PARA USO COM UM VAPORIZADOR DE PERÓXIDO DE HIDROGÊNIO EM ASSOCIAÇÃO COM UM ENCHEDOR. A invenção é direcionada à montagem de reservatório para armazenar peróxido de hidrogênio para uso com um vaporizador de peróxido de hidrogênio em associação com um enchedor. Que inclui uma câmara de fluido, um membro flutuante e um sensor de nível de coluna. O membro flutuante é posicionado dentro da câmara de fluido. O sensor de nível de coluna de fluido é posicionado em ou próximo à extremidade superior da câmara de fluido. O membro flutuante é configurado para absorver as vibrações, turbulência e borbulhamento causados pelo movimento de fluido e degradação. Para tal finalidade, o membro flutuante é configurado de modo a ser parcialmente submerso.Além disso, o membro flutuante inclui uma superfície externa que tem ambas as passagens e superfícies de guia de parede lateral que facilitam rastreamento adequado dentro da câmara de fluido, enquanto também permite a direção dos movimentos de fluido em torno do flutuador.

Description

REFERÊNCIA CRUZADA AO PEDIDO RELACIONADO

[001] Este pedido reivindica prioridade a partir do Pedido de Patente Provisório Norte-Americano N° de Série 61/769.455 depositado em 26 de fevereiro de 2013, denominado “Sensor de Nível de Fluido Para Vaporizadores de Peróxido de Hidrogênio”, cuja especificação completa é ora incorporada por referência.

HISTÓRICO DA REVELAÇÃO

[002] Campo da Revelação

[003] A invenção refere-se, de modo geral, a um reservatório com um sensor de nível de fluido, e mais particularmente, à montagem de reservatório para armazenar peróxido de hidrogênio para uso com um vaporizador de peróxido de hidrogênio em associação com um enchedor. Em tal ambiente, a vibração e outro choque estão presentes, conforme o borbulhamento do próprio fluido.

[004] Histórico da Técnica

[005] O uso de sensores de nível para medir a quantidade de fluido em um reservatório, e, por sua vez, a taxa de consumo é conhecido na técnica. Foi comprovada a dificuldade para computar eficientemente e de modo barato o consumo de fluidos que são usados em taxas relativamente lentas, especialmente em ambientes que estão sujeitos às vibrações e choque, bem como, borbulhamento ou outras emissões do próprio fluido.

[006] Uma área onde o monitoramento de fluido é muito importante, porém difícil para medir é em associação com os vaporizadores de peróxido de hidrogênio. Tais vaporizadores são usados em diferentes operações de desinfecção. Na realização contemplada, um vaporizador de peróxido de hidrogênio é usado em associação com o equipamento de enchimento que enche os pacotes flexíveis com um material mais fluídico (tipicamente para uso em um saco no pacote de caixa, porém não limitado a isso). A invenção não é limitada ao uso em associação com um vaporizador de peróxido de hidrogênio usado com tal equipamento de enchimento, e, o ambiente é revelado exclusivamente para fins exemplares e ilustrativos. Será entendido que o peróxido de hidrogênio referir-se-á a uma solução que tem peróxido de hidrogênio em uma concentração desejada.

[007] Em tal ambiente como um vaporizador de peróxido de hidrogênio, o uso de peróxido de hidrogênio é relativamente lento e é frequentemente difícil determinar se o sistema está operando adequadamente. Por exemplo, o uso de peróxido de hidrogênio está na ordem de aproximadamente menos do que 2 até 30 gramas por minuto, embora não limitado a isso. Adicionalmente, em tais ambientes, bolhas geradas de peróxido de hidrogênio, conforme o gás é liberado. Tal liberação de gás é prejudicial para a exatidão e tempo de resposta dos dispositivos de medição.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

[008] A invenção é direcionada à montagem de reservatório para armazenar peróxido de hidrogênio para uso com um vaporizador de peróxido de hidrogênio em associação com um enchedor. Que inclui uma câmara de fluido, um membro flutuante e um sensor de nível de coluna. O membro flutuante é posicionado dentro da câmara de fluido. O sensor de nível de coluna de fluido é posicionado em ou próximo à extremidade superior da câmara de fluido.

[009] O membro flutuante é configurado para absorver as vibrações e turbulência causadas pelo movimento de fluido e degradação, bem como, permite que bolhas passem através dele. Para tal finalidade, o membro flutuante é configurado de modo a ser parcialmente submerso. Além disso, o membro flutuante inclui uma superfície externa que tem ambas as passagens e superfícies de guia de parede lateral que facilitam o rastreamento adequado dentro da câmara de fluido, enquanto também permite direcionar os movimentos de fluido em torno do flutuador.

[010] Mais particularmente, a invenção é direcionada a uma montagem de reservatório para armazenar peróxido de hidrogênio para uso com um vaporizador de peróxido de hidrogênio em associação com um enchedor. A montagem de reservatório compreendendo uma câmara de fluido, um membro flutuante e um sensor de nível de coluna de fluido. A câmara de fluido tem um corpo alongado com uma superfície interna tendo uma configuração em seção cruzada substancialmente uniforme ao longo de pelo menos sua porção, e uma extremidade inferior e uma extremidade superior. O membro flutuante é posicionado dentro da câmara de fluido e móvel de modo deslizante em direção e para longe de cada uma das extremidades inferior e superior do corpo alongado. O membro flutuante tem uma região de alvo em sua superfície superior e uma superfície externa estruturalmente configurada para definir uma pluralidade de passagens entre a superfície externa do membro flutuante e a superfície interna da câmara de fluido. Pelo menos uma superfície de guia de parede lateral é configurada para geralmente realizar a interface de modo deslizante e guiar o membro flutuante em movimento deslizável ao longo da superfície interna do corpo alongado. O membro flutuante tendo uma densidade de modo que o membro flutuante é pelo menos peróxido de hidrogênio parcialmente submerso quando o peróxido de hidrogênio é colocado dentro da câmara de fluido. Ao mesmo tempo, pelo menos a região de alvo permanece acima do nível do peróxido de hidrogênio. O sensor de nível de coluna de fluido é posicionado em uma extremidade superior da câmara de fluido. O sensor é configurado para determinar a posição do membro flutuante ao realizar a interface com a região de alvo do membro flutuante.

[011] Em uma realização preferida, a câmara de fluido compreende um membro cilíndrico alongado, pelo menos cuja porção inclui uma configuração em seção cruzada substancialmente uniforme circular.

[012] Em uma realização preferida, o membro flutuante compreende uma configuração casada de formato tendo uma pluralidade de superfícies de guia de parede lateral que são espaçadas entre si. Cada uma das superfícies de guia de parede lateral é configurada para realizar a interface de modo deslizante e guiar o membro flutuante em movimento deslizável ao longo da superfície interna do corpo alongado. Uma passagem é definida entre elas.

[013] Em outra realização preferida, as superfícies de guia de parede lateral incluem pelo menos uma flauta estendendo-se ao longo de seu comprimento.

[014] Preferivelmente, o membro flutuante compreende quatro superfícies espaçadas de guia de parede lateral, com uma região plana estendendo-se entre cada uma das superfícies de guia de parede lateral.

[015] Em algumas de tais realizações, cada uma das superfícies de guia de parede lateral inclui pelo menos uma flauta estendendo-se ao longo de seu comprimento.

[016] Em outra realização, um membro de plugue tendo uma densidade superior do que o membro flutuante é acoplado ao membro flutuante.

[017] Em outra realização, o membro flutuante é pelo menos 70% submerso dentro de um peróxido de hidrogênio. Em algumas de tais realizações, o membro flutuante é pelo menos 90% submerso dentro do peróxido de hidrogênio.

[018] Em outra realização preferida, a superfície externa do membro flutuante e superfície interna da câmara de fluido definem uma pluralidade de passagens definindo uma área em seção cruzada, em que uma área em seção cruzada das passagens compreende menos do que 35% da área em seção cruzada da superfície interna da câmara de enchimento.

[019] Preferivelmente, a área em seção cruzada das passagens é aproximadamente 12,5% da área em seção cruzada da câmara de enchimento.

[020] Em outra realização preferida, o membro flutuante é permitido girar sobre um eixo de rotação que é geralmente substancialmente perpendicular à região de alvo. Ao mesmo tempo, o membro flutuante é impedido de rotação substancial sobre um eixo de rotação que é ortogonal ou oblíquo a ele.

[021] Em outra realização preferida, a montagem de reservatório ainda compreende um coletor incluindo pelo menos uma porta de saída de bomba de medição de circulação, pelo menos uma porta de entrada de recirculação, uma porta de reenchimento de reservatório e uma porta de câmara. A extremidade inferior da câmara de fluido é acoplada de modo vedante à porta de câmara, e em comunicação de fluido com cada uma da porta de saída, porta de entrada e porta de reenchimento de reservatório.

[022] Em outra realização preferida, um sensor de transbordamento é posicionado próximo à câmara de fluido e espaçado a partir da extremidade superior da câmara de fluido. Um sensor de nível baixo posicionado próximo à câmara de fluido e espaçado a partir da extremidade inferior da câmara de fluido, e posicionado entre o sensor de transbordamento e a extremidade inferior da câmara de fluido.

[023] Em outra realização preferida, pelo menos uma porção da câmara de fluido é transparente, para, por sua vez, permitir visualmente identificar a posição do flutuador móvel de modo deslizante dentro dela.

[024] Preferivelmente, o sensor de nível de coluna de fluido compreende um sensor ultrassônico.

[025] Em outra realização preferida, o membro flutuante compreende um polímero. BREVE DESCRIÇÃO DAS FIGURAS

[026] A invenção será agora descrita com referência aos desenhos, nos quais:

[027] A Figura 1 dos desenhos é uma visão em perspectiva da montagem de reservatório para armazenar peróxido de hidrogênio para uso com um vaporizador de peróxido de hidrogênio em associação com um enchedor da presente invenção;

[028] A Figura 2 dos desenhos é uma visão em elevação lateral da montagem de reservatório da presente invenção;

[029] A Figura 3 dos desenhos é uma visão em elevação frontal da montagem de reservatório da presente invenção;

[030] A Figura 4 dos desenhos é uma visão em perspectiva do membro flutuante que é posicionado dentro da câmara de fluido da montagem de reservatório da presente invenção;

[031] A Figura 5 dos desenhos é uma visão em elevação lateral do membro flutuante da Figura 4;

[032] A Figura 6 dos desenhos é uma visão plana superior do membro flutuante da Figura 4, mostrando, particularmente, as quatro porções, cada uma das quais é dividida em duas porções, uma porção de triângulo e uma porção de fatia, as quatro porções maiores são simetricamente dispostas quatro vezes sobre a circunferência do membro flutuante; e

[033] A Figura 7 dos desenhos é uma visão plana superior do membro flutuante da Figura 4, conforme posicionado dentro da câmara de fluido, mostrando, particularmente, a interface entre as superfícies de guia de parede lateral e os vazios/passagens criados pelas flautas e as regiões planas 44.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO

[034] Enquanto está invenção é suscetível da realização em muitas formas diferentes, é mostrada nos desenhos e aqui descrita em detalhes uma realização específica com o entendimento de que a presente invenção deve ser considerada como uma exemplificação e não é pretendida para ser limitada à realização ilustrada.

[035] Será entendido que elementos e/ou componentes semelhantes ou análogos podem ser identificados por todos os desenhos por caracteres semelhantes de referência. Além disso, será entendido que os desenhos são meramente representações esquemáticas da invenção, e alguns dos componentes podem ter sido distorcidos da escala real para os fins de clareza pictórica.

[036] Com referência agora aos desenhos e, particularmente, às Figuras 1, 2 e 3, a montagem de reservatório 10 para bombas de peróxido de hidrogênio em um enchedor é mostrada como compreendendo a base 12, coletor 14, câmara de fluido 16, membro flutuante 18 e sensor 19. A montagem de sensor de nível 10 é configurada para uso em associação com vaporizador de peróxido de hidrogênio (não mostrado). O vaporizador de peróxido de hidrogênio é acoplado ao equipamento de enchimento (não mostrado), tal como, por exemplo, equipamento de enchimento disponível da Scholle Corporation de Irvine, Califórnia para contêineres flexíveis de enchimento. Claramente, o sistema não é limitado ao uso em associação com tal enchedor, ou uso em associação com um enchedor de um tipo ou fabricante particular. Ao invés disso, será entendido que a montagem de reservatório pode ser utilizada com qualquer um de um número de tipos diferentes de equipamento, e que o precedente é somente para fins ilustrativos.

[037] A base 12 é mostrada nas Figuras 1, 2 e 3 como compreendendo uma placa de montagem que inclui a placa inferior 60 e porção íntegra 62. A placa inferior e porção íntegra são geralmente perpendiculares entre si com a porção íntegra estendendo-se substancialmente de modo vertical e a placa inferior estendendo-se substancialmente de modo horizontal. A base é acoplada a, por exemplo, o vaporizador de peróxido de hidrogênio, embora não seja limitado a isso. A placa inferior inclui a superfície superior 66, superfície inferior 68, que se estende a partir da extremidade proximal 65 à extremidade distal 67. A porção íntegra inclui a superfície interna 73, extremidade proximal 70 e extremidade distal 72. A extremidade proximal 70 e extremidade proximal 65 geralmente são correspondentes. Um sensor de transbordamento 63 é posicionado ao longo da superfície interna 73 e um sensor de nível baixo 64 é posicionado ao longo da superfície interna 73 espaçada a partir do sensor de transbordamento 63 e em direção à extremidade proximal 70 da porção íntegra 62. Conforme será abaixo explicado em maiores detalhes, o sensor de transbordamento é acionado se a bomba que é configurada para encher o reservatório parar de bombear (devido ao reservatório ser cheio ao seu nível total desejado). No caso em que o nível estiver em ou abaixo do sensor de nível baixo, o sensor de nível baixo é acionado e o sistema para (conforme o sistema está monitorando que nenhum fluido está no reservatório).

[038] Com referência contínua às Figuras 1, 2 e 3, o coletor 14 é configurado para direcionar o fluido em uma saída da câmara de fluido 16 (com a exceção da porta de transbordamento 81 que permite ao fluido sair da câmara de fluido no caso de uma condição de falha em que a câmara é cheia em excesso). O coletor 14 é montado na base 12, e particularmente, o coletor é montado na placa inferior 60 em sua superfície superior 66. Na realização mostrada, uma pluralidade de estacas eleva o coletor a partir da superfície superior 66 da placa inferior 60. O coletor 14 inclui as portas de bomba de medição de circulação 74a, 74b, portas de entrada de recirculação 76a, 76b, porta de enchimento de reservatório 77 e porta de câmara 78. Na realização mostrada, um par de bombas de medição é contemplado para uso. Em tal configuração, cada uma das bombas de medição é acoplada a uma das portas de saída de bomba de medição de circulação e porta de entrada de recirculação. Em outras realizações, onde somente uma única bomba de medição é fornecida, uma única porta de bomba de medição de circulação e porta de entrada de recirculação pode ser fornecida no coletor. A porta de enchimento de reservatório 77 é acoplada a uma bomba de reenchimento que é acoplada a um recipiente de fornecimento maior. Conforme será abaixo explicado, a câmara de enchimento é reenchida através da porta de enchimento de reservatório 77 (e em conjunto com o sensor de transbordamento 63, em algumas realizações).

[039] A porta de câmara 78 fornece um mecanismo de montagem na câmara de fluido e coloca a câmara de fluido em comunicação de fluido com as portas de bomba de medição de circulação 74a, 74b, portas de entrada de recirculação 76a, 76b e porta de enchimento de reservatório 77. Na realização mostrada, a porta de câmara é ajustada de modo a corresponder à configuração em seção cruzada da câmara de fluido. Será entendido que a câmara de fluido e a porta de câmara 78 são seladas em uma configuração firme de fluido. A posição da porta de câmara 78 é tal que a câmara de fluido estende-se em uma direção geralmente vertical ao longo da superfície interna 73 da porção íntegra 62 e espaçada dela de modo a fornecer a localização para o sensor de transbordamento e sensor de nível baixo.

[040] Com referência à Figura 2, a câmara de fluido 16 inclui a extremidade inferior 20, extremidade superior 22 e parede lateral 24. A parede lateral 24 define uma superfície interna 28 tendo uma configuração interna em seção cruzada 29. Será entendido que a câmara de fluido pode alojar o peróxido de hidrogênio que é necessário para diversas horas de operação, ou horas maiores ou menores de operação (isto é, 10-30 minutos, por exemplo). Em outras realizações, um tanque maior pode ser fornecido que pode reencher a câmara de fluido. Conforme acima estabelecido, o reenchimento da câmara de fluido pode ser atingido através da porta de reenchimento de reservatório 77.

[041] Na realização mostrada, a configuração interna em seção cruzada é substancialmente circular de modo uniforme. Em outras realizações, outros formatos são contemplados, e tipicamente, outros formatos nos quais, por meio da variação operável, a configuração em seção cruzada é substancialmente uniforme, pelo menos ao longo de uma porção operacional do movimento deslizável do membro flutuante. Por exemplo, um formato oval ou de lado múltiplo (isto é, quadrado, octogonal, etc.) é contemplado de modo semelhante. Em determinadas realizações, a câmara de fluido compreende um membro de polímero (aquele que não promove a liberação de gás do peróxido de hidrogênio). Em determinada realização, é vantajoso realizar a câmara de um material transparente (isto é, polímero claro ou vidro) para permitir a inspeção visual fácil do nível de fluido dentro dela (pelo menos parcialmente ao longo da porção de percurso do membro flutuante suficiente para vê-lo).

[042] Enquanto diversas configurações são contempladas para uso, a câmara de fluido, é contemplada tem uma capacidade de cerca de um litro (e, neste caso, é comercializada para 798,0 ml). A configuração é substancialmente uniforme a partir da extremidade inferior à extremidade superior. Outras configurações são contempladas, e a configuração mostrada é meramente exemplar. Será entendido que é esvaziada em retiradas rápidas (menos do que 5 segundos de duração, e menos do que 30g de fluido). Desse modo, remoções pequenas e rápidas de fluido são contempladas. Claramente, inúmeras configurações diferentes são contempladas, incluindo configurações em que o orifício é relativamente menor e o curso é relativamente maior. Tal configuração fornece sensibilidade aumentada, conforme menos volume é exigido para causar movimento mensurável do flutuador dentro da câmara de fluido.

[043] Posicionado dentro da câmara de fluido está o membro flutuante 18. Com referência às Figuras 4 até 7, o membro flutuante 18 inclui o corpo 30 tendo o fundo 32, parte superior 34 e superfície externa 36. A parte superior 34 inclui a região de alvo de sensor 38. Tal região pode compreender uma região achatada, uma região polida, uma configuração de superfície particular ou outra configuração que aprimora o recebimento e reflexão de pulsos ultrassônicos ou feixes (ou outras ondas de monitoramento, pulsos ou feixes) a partir do sensor de nível de coluna de fluido 16. De modo vantajoso, e conforme será explicado, a parte superior 34 é substancialmente livre de peróxido de hidrogênio de modo que uma boa meta é fornecida para o sensor. Na realização mostrada, o membro flutuante tem uma altura de aproximadamente 65mm e tem um diâmetro (conforme a configuração é substancialmente circular) de aproximadamente 67,5mm (que se achata aproximadamente 58mm através dele). O diâmetro corresponde de modo próximo ao da câmara de fluido, conforme será explicado. Em outra realização, o reservatório pode ter um volume menor de 306,6217ml e o membro flutuante pode ter uma altura de 44,5mm com um diâmetro de 39,5mm e uma distância de 34,9 através dos planos opostos.

[044] Enquanto inúmeros materiais diferentes são contemplados, é contemplado que o membro flutuante 18 compreende um corpo de polímero substancialmente sólido, e preferivelmente um PVC (tal como, um PVC Tipo 2), com uma porção interna oca (para facilitar a submersão adequada dentro do fluido). Claramente, outros materiais e configurações (parcialmente ocos etc.) são contemplados da mesma forma para uso, enquanto sua flutuabilidade é conhecida relativa ao fluido, e adequa-se dentro das restrições desejadas de design. Além disso, um peso ou outro item (comumente denominado como um plugue 83) pode ser posicionado dentro da porção interna oca de modo a atingir o peso desejado (isto é, peso de diferente densidade, geralmente superior, do que o restante do membro flutuante). O material particular selecionado no formato configurado tem uma flutuabilidade que torna o flutuador geral parcialmente submerso. A configuração parcialmente submersa fornece capacidade melhorada de amortecer os efeitos indesejados de turbulência e vibração, para minimizar movimento indesejável do flutuador. Na realização particular, uma maioria do flutuador é submersa, de modo o alvo permanece acima do nível de fluido e geralmente seco. É contemplado que, por volume, mais de 70% e preferivelmente mais de 85%, e mais preferivelmente mais de 90% do volume do flutuador é submerso.

[045] A superfície externa 36 é configurada com uma pluralidade de passagens, tal como, a passagem 40 e uma pluralidade de superfícies de guia de parede lateral 42. As superfícies de guia de parede lateral 42 são configuradas para realizar a interface com a câmara de fluido e para realizar a interface de modo deslizante e guiar o membro flutuante ao longo da superfície interna 28 da parede de guia, sem interferência ou problema, e também amortecer os movimentos do fluido através de vibração e semelhante. Como tal, as superfícies de guia de parede lateral são arqueadas de modo a geralmente corresponder à superfície interna 28 da câmara de fluido 16. Conforme a realização mostrada compreende uma configuração uniformemente circular, a lata de flutuador é permitida para girar sobre um eixo que é geralmente substancialmente perpendicular à região de alvo. Ao mesmo tempo, o membro flutuante é impedido de rotação substancial sobre um eixo de rotação que é ortogonal ou oblíquo a ele, e, portanto, é limitado a um movimento de balanço ou leve giro através de um pequeno deslocamento angular (isto é, movimento de balanço).

[046] Conforme o fluido tenderá a borbulhar e também balançar devido às vibrações e turbulência, as passagens 40 incluem as regiões planas, tais como, regiões planas 44 e flautas, tais como, flautas 46. As regiões planas 44 são posicionadas em qualquer lado das superfícies de guia de parede lateral 42, e tendem a fornecer a configuração do membro flutuante uma configuração em seção cruzada mais quadrada. Isto é, as regiões planas geralmente estendem-se em uma distância superior ao comprimento das superfícies de guia de parede lateral 42. As flautas 46 estendem-se dentro das superfícies de guia de parede lateral, essencialmente dividindo-a verticalmente em duas porções geralmente paralelas de superfície de guia de parede lateral. As flautas podem ser omitidas, conforme desejado. As flautas 46 na realização mostrada geralmente compreendem configurações hemisféricas de seção cruzada tendo uma profundidade que é superior à distância máxima entre as regiões planas e a superfície interna da câmara de fluido. As flautas adicionais podem estar dispostas ao longo das superfícies de guia de parede lateral.

[047] Na realização mostrada, o flutuador pode ser dividido em quatro porções, com cada porção sendo aproximadamente 90° do arco formado por uma porção de triângulo e uma porção de fatia tendo um vazio hemisférico em sua extremidade distal. A porção de triângulo estende-se por aproximadamente 55° até 60° do arco com a porção de fatia compreendendo entre 30° e 35° do arco. A partir de um círculo perfeito, pode ser visto que os dois vazios são formados, um dos quais é a área entre a porção de triângulo e o arco contínuo das porções adjacentes de fatia. O segundo vazio é o vazio hemisférico dentro da fatia. É desejável que o fluido seja permitido em torno do membro flutuante entre o membro flutuante e a superfície interna da câmara de fluido. Os vazios que são definidos pelo primeiro e segundo vazio geralmente compreendem aproximadamente 12,5% da área em seção cruzada de um círculo tendo um diâmetro que corresponde às quatro porções de fatia. Será entendido que tais vazios são preferivelmente simétricos em uma orientação espaçada e geralmente compreendem aproximadamente entre 6% e 35% da área em seção cruzada de um círculo tendo um diâmetro que corresponde às quatro porções de fatia. Na realização mostrada, as áreas são definidas por dois vazios que se repetem cada quatro vezes. Será entendido que os vazios podem ser modificados em tamanho e configuração. É contemplado de mesmo modo que os planos podem ser modificados de modo que uma pluralidade de planos é formada. Em ainda outras realizações, a estrutura pode ser modificada de modo que as fatias têm uma configuração arqueada maior, com os planos sendo de uma configuração arqueada menor. Outras configurações são contempladas (isto é, maiores ou menores superfícies de guia de parede lateral), tais como, duas ou mais superfícies de guia de parede lateral, e preferivelmente três ou mais superfícies de guia de parede lateral. Tais configurações permitem ao membro flutuante permanecer flutuante com o alvo na orientação adequada (isto é, não declinando e esbarrando contra a câmara de fluido). Na realização mostrada, o membro flutuante pode ter uma configuração em seção cruzada quadrada (devido ao tamanho relativo das paredes 44, entretanto, é contemplado que a configuração em seção cruzada pode ser um triângulo, um polígono, tal como, pentágono, hexágono, octógono ou semelhante, um formato semelhante à bola de futebol tendo passagens que não são definidas por quaisquer recursos lineares.

[048] Com referência à Figura 1, o sensor de nível de coluna de fluido 19 é posicionado próximo à extremidade superior 22 da câmara de fluido, acima do percurso previsto do membro flutuante. O sensor de nível de coluna de fluido 16 pode ser incorporado em uma tampa na extremidade superior 22 e inclui o sensor ultrassônico 50. O sensor ultrassônico confia na transmissão de um sinal e aguarda seu retorno para determinar a distância que é percorrida pelo sinal. Por sua vez, a posição da superfície que refletiu o sinal de volta ao sensor pode ser determinada. Na realização mostrada, o sensor ultrassônico 50 direciona os sinais ultrassônicos no membro flutuante e, particularmente, em sua região de alvo 38. O sensor é acoplado a um circuito eletrônico (não mostrado) que analisa os sinais recebidos pelo sensor. Tais circuitos são bem conhecidos por aqueles com habilidade na técnica. As informações que são processadas a partir dos sinais podem ser então transmitidas a um display ou outro dispositivo para visualização e análise por um operador. Uma realização preferida utiliza um sensor Schneider Electric Modelo SM656A44801 ou um Baumer Modelo UNAR 18U6912/S41G. A invenção não é limitada aos sensores precedentes, ou tipos de sensor. É contemplado que outros sensores podem ser posicionados em uma localização semelhante e o sensor descrito é exemplar dos senhores que podem ser utilizados.

[049] Em operação, a montagem de sensor de nível 10 é acoplada a um vaporizador de peroxido de hidrogênio 100. A base é tipicamente acoplada aos chassis do vaporizador de peróxido de hidrogênio ou enchedor. O coletor 14 é então acoplado à base. A câmara de fluido 16 é acoplada à porta de câmara 78 e em uma vedação justa de fluido com ela. As portas de saídas de bomba de medição de circulação 74a, 74b são acopladas às respectivas entradas das bombas de medição (com uma porta acoplada a cada uma das duas, neste caso, bombas de medição). As portas de entrada de circulação 76a, 76b são acopladas às portas de recirculação das respectivas bombas de medição. É desejado que as bombas de medição retivessem uma carga constante de fluido, e, como tal, o fluido recircule relativo à montagem de reservatório.

[050] Depois, a porta de reenchimento de reservatório 77 é acoplada ao tanque remoto de peróxido de hidrogênio e à bomba para bombear o peróxido de hidrogênio no coletor e câmara de fluido. Finalmente, a porta de transbordamento é acoplada ao tanque, no caso em que a câmara de fluido torne-se cheia em excesso, o fluido em excesso impede a inundação no involucro elétrico onde a montagem está localizada. Assim que as portas de fluido são adequadamente acopladas ao equipamento externo, é necessário acoplar os acoplamentos elétricos. Particularmente, o sensor de transbordamento 63 e o sensor de nível baixo 64 são acoplados aos respectivos do circuito elétrico.

[051] Assim que todas as conexões tiverem sido feitas, é possível encher a câmara de fluido com o peróxido de hidrogênio a partir de fora ou reservatório maior remoto. Isso é realizado por meio de uma bomba (não mostrada) que direciona o fluido à porta de reenchimento de reservatório 77 do coletor 14. A bomba continua a direcionar o fluido (e uma válvula pode estar presente) até o sensor de transbordamento ser acionado indicando que o reservatório está cheio. Em outras realizações, outros sensores podem ser utilizados para confirmar que a câmara de fluido foi cheia.

[052] Conforme o peróxido de hidrogênio é cheio na câmara de fluido, o flutuador 18 levanta com ele. Será entendido que o peróxido de hidrogênio pode liberar gás através de bolhas, que são direcionados ao escape além do membro flutuante por meio dos vazios presentes entre o membro flutuante e a superfície interna da câmara de enchimento. Ao mesmo tempo, assim que o usuário ativa uma (ou ambas) das bombas de medição, o fluido está sendo retirado por meio das respectivas das portas de saída de bomba de medição de circulação e retornado através das portas de entrada de recirculação. Como resultado, o fluido é tanto retirado quanto retornado de modo que a realizar uma mudança constante dos níveis por meio de bombas de medição. Adicionalmente, este movimento de fluido torna o fluido de algum modo turbulento dentro da câmara, de modo que possa se espalhar dentro da dita câmara.

[053] Devido à submersão parcial, são realizadas a estabilidade melhorada e a resposta melhorada ao amortecimento externo de vibração e mitigação de turbulência. Conforme o fluido fica dentro da câmara de fluido, mesmo quando o equipamento está estático, determinada quantidade de gás borbulhará para fora do peróxido de hidrogênio. De modo vantajoso, tais bolhas podem estender-se através das passagens 40 que se estendem através do membro flutuante 18. Um respiradouro pode ser fornecido próximo à extremidade superior 22 da câmara de fluido para acomodar a ventilação, bem como, transbordamento. A passagem de gás, ao invés de sua retenção, também promove a estabilidade do membro flutuante 18 dentro da câmara de fluido 16.

[054] Com o vaporizador de peróxido de hidrogênio em operação e com o peróxido de hidrogênio sendo retirado para uso pelo equipamento de enchimento através da saída 26 e na tubulação 112, o nível de fluido dentro da câmara de fluido está constantemente variando e também constantemente mudando. As variações devido à vibração e borbulhamento precisam ser minimizadas de modo que as alterações no nível de fluido possam ser medidas com a exatidão necessária. Por esse motivo, as passagens maiores, que incluem as regiões planas 44, acomodam o espalhamento dos líquidos e a liberação de bolhas sem substancialmente afetar o nível do flutuador. Desse modo, uma configuração desejada refere-se ao fato das medições exatas serem obtidas pelo sensor ultrassônico.

[055] Para medir o nível, o sensor ultrassônico envia uma onda ultrassônica que ricocheteia da região de alvo 38 e reflete de volta ao sensor. O sensor pode então determinar a posição do flutuador. A partir da posição do flutuador, a quantidade de fluido dentro da câmara pode ser determinada (e, desse modo, uma alteração em tal nível de fluido desde a última medição). Desse modo, a quantidade absoluta de fluido e alterações podem ser medidas pelo sensor ultrassônico. Pode existir uma abertura na parte superior que permite a introdução de mais fluido, tal como, por exemplo, quando o fluido atingir um nível quando é desejável reenchê-lo.

[056] A descrição precedente meramente explica e ilustra a invenção e a invenção não é limitada a isso, exceto na medida em que as reivindicações anexas assim limitem, conforme aqueles com habilidade na técnica que lerem a invenção serão capazes de realizar modificações sem desviar do escopo da invenção.

Claims

1. MONTAGEM DE RESERVATÓRIO PARA ARMAZENAR PERÓXIDO DE HIDROGÊNIO PARA USO COM UM VAPORIZADOR DE PERÓXIDO DE HIDROGÊNIO EM ASSOCIAÇÃO COM UM ENCHEDOR, compreendendo: - uma câmara de fluido (16) tendo um corpo alongado com uma superfície interna (28) tendo uma configuração em seção transversal substancialmente uniforme (29) ao longo de pelo menos uma porção da mesma, a câmara de fluido (16) definindo uma extremidade inferior (20) e uma extremidade superior (22); - um sensor de transbordamento (63) posicionado próximo à câmara de fluido (16) e espaçado da extremidade superior (22) da câmara de fluido (16) e um sensor de nível baixo (64) posicionado próximo à câmara de fluido (16) e espaçado separado da extremidade inferior (20) da câmara de fluido (16) e posicionado entre o sensor de transbordamento (63) e a extremidade inferior (20) da câmara de fluido (16); - aracterizado pelo fato de que a montagem de reservatório (10) compreende, ainda: - um membro flutuante (18) posicionado dentro da câmara de fluido (16) e móvel deslizável em direção e para longe de cada uma extremidade inferior (20) e extremidade superior (22) do corpo alongado, o membro de flutuante (18) tendo um região alvo (38) em uma superfície superior do mesmo e uma superfície externa (36) configurada estruturalmente para definir uma pluralidade de passagens (40) entre a superfície externa (36) do membro flutuante (18) e a superfície interna (28) da câmara de fluido (16), com pelo menos uma superfície guia de parede lateral (42) configurada para fazer interface deslizante e guiar o membro de flutuante (18) em movimento deslizante ao longo da superfície interna (28) do corpo alongado, o membro flutuante (18) possuindo uma densidade tal que o membro flutuante (18) seja pelo menos parcialmente submerso no peróxido de hidrogênio quando o peróxido de hidrogênio for colocado dentro da câmara de fluido (16), enquanto pelo menos a região alvo (38) permanece acima do nível do peróxido de hidrogênio; - um sensor de nível de coluna de fluido (50) posicionado na extremidade superior da câmara de fluido (16), o sensor (50) configurado para determinar a posição do membro de flutuação (18) fazendo interface com a região de destino (38) do membro flutuador (18).

2. MONTAGEM DE RESERVATÓRIO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a câmara de fluido (16) compreende um membro cilíndrico alongado, cuja porção inclui, pelo menos, uma configuração de seção transversal circular substancialmente uniforme.

3. MONTAGEM DE RESERVATÓRIO, de acordo com a reivindicação 2, caracterizada pelo fato de que o membro flutuante (18) compreende uma configuração casada tendo formato que possui uma pluralidade de superfícies de guia de parede lateral (42) que são espaçadas uma da outra, cada uma das superfícies de guia de parede lateral (42) configurada para fazer interface deslizante e guiar o membro de flutuação (18) em movimento deslizável ao longo da superfície interna (28) do corpo alongado, com uma passagem definida entre os mesmos.

4. MONTAGEM DE RESERVATÓRIO, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que as superfícies de guia de parede lateral (42) incluem pelo menos uma ranhura (46) que se estende ao longo do seu comprimento.

5. MONTAGEM DE RESERVATÓRIO, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que o membro flutuante (18) compreende quatro superfícies de guia de parede lateral (42) espaçadas, com uma região plana (44) que se estende entre cada uma das superfícies de guia de parede lateral (42).

6. MONTAGEM DE RESERVATÓRIO, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que cada uma das superfícies guia da parede lateral (42) inclui pelo menos uma ranhura (46) que se estende ao longo do seu comprimento.

7. MONTAGEM DE RESERVATÓRIO, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que um elemento de bujão (83) tendo uma densidade mais alta que o elemento de boia (18) é acoplado ao elemento de boia (18).

8. MONTAGEM DE RESERVATÓRIO, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que o membro flutuante (18) é pelo menos 70% submerso dentro de peróxido de hidrogênio.

9. MONTAGEM DE RESERVATÓRIO, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que o membro flutuante (18) está pelo menos 90% submerso no peróxido de hidrogênio.

10. MONTAGEM DE RESERVATÓRIO, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que a superfície externa (36) do membro flutuante (18) e a superfície interna (28) da câmara de fluido (16) definem uma pluralidade de passagens (40) que definem uma área de seção transversal, em que uma área de seção transversal das passagens (40) compreende menos de 35% da área de seção transversal definida pela superfície interna (28) da câmara de fluido (16).

11. MONTAGEM DE RESERVATÓRIO, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que a área de seção transversal das passagens (40) é de aproximadamente 12,5% da área de seção transversal da câmara de fluido (16).

12. MONTAGEM DE RESERVATÓRIO, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que o membro flutuante (18) é permitido girar em torno de um eixo de rotação que geralmente é substancialmente perpendicular à região de destino (38), enquanto impedido de rotação substancial em torno de um eixo de rotação ortogonal ou oblíquo.

13. MONTAGEM DE RESERVATÓRIO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende ainda um coletor (14) que inclui pelo menos uma porta de saída da bomba de medição de circulação (74a, 74b), pelo menos uma porta de entrada de recirculação (76a, 76b), uma porta de reenchimento de reservatório (77) e uma porta de câmara (78), com a extremidade inferior (20) da câmara de fluido (16) sendo acoplada de forma vedante à porta de câmara (78) e em comunicação de fluido com cada uma das porta de saída (74a, 74b), porta de entrada (76a, 76b) e porta de recarga do reservatório (77).

14. MONTAGEM DE RESERVATÓRIO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que pelo menos uma porção da câmara de fluido (16) é transparente, permitindo, por sua vez, identificar visualmente a posição do flutuador (18) móvel deslizável dentro dele.

15. MONTAGEM DE RESERVATÓRIO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o sensor de nível de coluna de fluido (50) compreende um sensor ultrassônico.

16. MONTAGEM DE RESERVATÓRIO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o membro flutuante (18) compreende um polímero.