ES2241444B1 - Procedimiento de limpieza, filtracion y trasiego, y dispositivo para su puesta en practica. - Google Patents
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Abstract
Procedimiento y dispositivo de limpieza, filtración y trasiego para contenedores de fluido, particularmente combustible líquido, en especial gasoil, gasolina y queroseno, destinados a llevar a cabo, en forma de bucle, una etapa de extracción y una etapa de reintroducción de fluido de un contenedor mediante medios de aspiración, con la intermediación de una etapa de filtración que libera de impurezas el fluido y, opcionalmente, una etapa de enriquecimiento que incorpora aditivos químicos al combustible para mejorar los resultados.
Description
Procedimiento de limpieza, filtración y
trasiego, y dispositivo para su puesta en práctica.
La presente invención se refiere a un
procedimiento de limpieza, filtración y trasiego relacionado con
contenedores de fluido, particularmente combustible líquido, en
especial gasoil, gasolina y queroseno, basado en la recirculación
del fluido del contenedor a través de medios de aspiración, medios
de enriquecimiento y medios de filtración, y a un dispositivo para
su puesta en práctica.
Más concretamente, el procedimiento y el
dispositivo de la presente invención están destinados a llevar a
cabo, en forma de bucle, una etapa de extracción y una etapa de
reintroducción de fluido de un contenedor mediante medios de
aspiración, con la intermediación de una etapa de filtración que
libera de impurezas el fluido y, opcionalmente, una etapa de
enriquecimiento que incorpora aditivos químicos al combustible para
mejorar los resultados del procedimiento y del dispositivo de la
invención.
Es conocido que el combustible almacenado en
contenedores tales como depósitos de almacenamiento, depósitos de
transporte, depósitos para motores de vehículos automóviles
(terrestres, marítimos o aéreos), etc., desarrolla impurezas con el
paso del tiempo, en mayor medida aún si el combustible está
estático en dicho contenedor, impurezas que van en detrimento de
las características operativas del combustible, degradándolo y
reduciendo su rendimiento, hasta el punto de obligar a desecharlo
en ciertas ocasiones.
Además, es conocido que parte de dichas
impurezas son nutrientes para algas que se acumulan en las paredes
o en los eventuales mamparos del correspondiente contenedor
formando incrustaciones operativamente perjudiciales y difíciles de
eliminar. De hecho, es habitual que las acciones de mantenimiento
de estos contenedores impliquen el desalojo del combustible (y
normalmente su desecho) y la introducción de medios materiales en
el contenedor para eliminar dichas incrustaciones de impurezas.
Concretamente, los medios materiales conocidos
para las acciones de mantenimiento de contenedores de combustible
consisten en medios de limpieza por rozamiento, básicamente
escobas, cepillos o incluso cadenas, que son deslizados o lanzados
sobre las superficies internas de las paredes del contenedor por el
personal especializado de mantenimiento, bien entrando físicamente
al interior del contenedor o bien desde algún registro existente en
el contenedor, con el fin de desprender las incrustaciones formadas
sobre dichas superficies. Es obvio que esta clase de acciones de
mantenimiento conlleva un deterioro rápido de las paredes del
contenedor.
Más aún, en ciertos contenedores de combustible
no se pueden realizar acciones de mantenimiento de este tipo
porque presentan registros de accesibilidad insuficiente o porque
incluso no presentan registros en absoluto y sólo presentan las
aberturas de llenado y, ocasionalmente, de vaciado o de
alimentación. En estos casos, sólo existe la posibilidad de
desalojar el combustible degradado y rellenar el contenedor con
nuevo combustible.
Un objeto de la presente invención es pues
proporcionar un procedimiento destinado a eliminar eficientemente
impurezas del combustible alojado en un contenedor de combustible,
que consiste básicamente en realizar de manera continuada en forma
de bucle los pasos sucesivos de: extraer combustible del
contenedor, filtrar el combustible extraído, y reintroducir el
combustible extraído en el contenedor.
Otro objeto de la presente invención es
proporcionar un procedimiento destinado a eliminar eficientemente
las incrustaciones que se forman en las superficies interiores de
las paredes de los contenedores de combustible, que consiste
básicamente en realizar de manera continuada en forma de bucle los
pasos sucesivos de: extraer combustible del contenedor, filtrar el
combustible extraído, y reintroducir el combustible extraído en el
contenedor; comprendiendo además el procedimiento el paso de
enriquecer el combustible con aditivo químico, inmediatamente antes
o inmediatamente después o en el transcurso del paso de filtrar el
combustible extraído.
Un objeto más de la presente invención es
proporcionar un dispositivo auto-purgante destinado
a poner en práctica el procedimiento de la invención, que
comprende: medios de aspiración que extraen combustible de un
contenedor; medios de filtración que filtran el combustible
extraído por los medios de aspiración; medios de enriquecimiento
que incorporan aditivo químico al combustible extraído por los
medios de aspiración; y medios de conexión de fluido que conectan
en serie dicho contenedor, dichos medios de aspiración, dichos
medios de filtración y dichos medios de enriquecimiento.
Un objeto adicional más de la presente invención
es hacer compacto y portátil el dispositivo de la invención
mencionado anteriormente, sin reducir el rendimiento del mismo,
hacer que el dispositivo de la invención sea escalable dependiendo
de las necesidades específicas del uso, y conseguir que los
componentes se puedan sustituir fácilmente.
Las características principales de la presente
invención se pondrán de manifiesto a partir de la siguiente
descripción detallada de la misma, proporcionada puramente a modo
de ejemplo ilustrativo y no limitativo y dada en base a los dibujos
adjuntos, en los que:
La figura 1 muestra una vista esquemática, en
diagrama de bloques, de un sistema de limpieza, filtración y
trasiego que incorpora el dispositivo de la invención.
La figura 2 muestra una vista esquemática en
corte transversal del acoplamiento del dispositivo de la invención
a un contenedor de combustible con mamparos antibateo.
La figura 3 es una vista frontal de una
realización del dispositivo de la presente invención.
La figura 4 es una vista lateral de la
realización del dispositivo de la figura 3.
La figura 5 es una vista lateral opuesta de la
realización del dispositivo de la figura 3.
Las figuras 6 y 7 son vistas parciales de la
realización del dispositivo de la figura 3, que muestran desde
diferentes ángulos unos medios de filtración con el filtro
extraído.
En las figuras, en las que las partes iguales o
equivalentes se designan con las mismas referencias, se indica con
A una representación esquemática del
dispositivo de la invención y se indica con 100 la realización preferida de dicho dispositivo.
dispositivo de la invención y se indica con 100 la realización preferida de dicho dispositivo.
Haciendo particular referencia a las figuras 1 y
2, incluidas únicamente a fin de ilustrar el procedimiento de la
invención, en ellas se muestra un contenedor 1; 1' de combustible
conectado al dispositivo A.
El dispositivo A está formado por unos medios 3
de aspiración, en cuya entrada está instalado preferentemente un
filtro 4 de admisión, por unos medios 5 de enriquecimiento
(opcionales) aguas arriba de los medios 3 de aspiración, por unos
medios 6 de filtración aguas arriba de los medios 3 de aspiración,
y por unas tuberías 2, 2', 2'' de conexión que unen, en serie, las
distintas estaciones 3, 4, 5, 6 del dispositivo entre sí y con el
contenedor 1; 1' de combustible, de modo que se forma un circuito
cerrado en el que fluye combustible en el sentido indicado con F en
las figuras 1 y 2.
Mediante la realización preferida del
procedimiento de la invención, el combustible 40 es aspirado por
los medios 3 de aspiración, de tal manera que parte del
combustible 40 circula desde el contenedor 1; 1' por la tubería 2
hasta los medios 6 de filtración, donde el combustible circulante
es sometido a filtración.
Desde allí, el combustible circulante será
entregado a los medios 5 de enriquecimiento (si están dispuestos),
en donde se aportará aditivo destinado a combatir la formación de
incrustaciones en las superficies internas de las paredes del
contenedor
1; 1' de combustible. A modo de ejemplo, el aditivo puede comprender, en solitario o en combinación con otras sustancias químicas, un alguicida tal como BIOCIDE®, destinado a combatir las algas que se nutren de los contaminantes existentes en los combustibles y que se acumulan en las superficies interiores de los contenedores de combustible.
1; 1' de combustible. A modo de ejemplo, el aditivo puede comprender, en solitario o en combinación con otras sustancias químicas, un alguicida tal como BIOCIDE®, destinado a combatir las algas que se nutren de los contaminantes existentes en los combustibles y que se acumulan en las superficies interiores de los contenedores de combustible.
Tras ello, el combustible circulante es
succionado por los medios 3 de aspiración, pasando previamente por
el filtro 4 de aspiración que preferiblemente está provisto en los
medios 3 de manera habitualmente integral, y enviado de nuevo al
interior del contenedor 1; 1' de combustible.
En la realización preferida del procedimiento de
la invención, las tuberías 2 y 2'' del dispositivo estarán
conectadas al contenedor 1; 1' de combustible mediante accesos
diferentes y en posiciones en cierto modo opuestas. Mediante esta
disposición de acoplamiento, la aspiración de combustible provoca
una corriente de combustible dentro del contenedor 1; 1' de
combustible que hace que entre en recirculación el mayor volumen
posible de combustible del contenedor, aumentando con ello la
eficiencia del procedimiento de limpieza, filtración y/o trasiego.
Esta disposición de acoplamiento es especialmente ventajosa en
contenedores como el contenedor 1' de combustible mostrado
concretamente en la figura 2, que incorpora mamparos antibateo que
favorecen el estancamiento del fluido entre ellos.
En la realización preferida del procedimiento de
la invención, los medios 3 de aspiración están funcionando de
manera continua durante un tiempo prolongado, de tal manera que el
circuito descrito se repite un número predeterminado de veces. El
tiempo de funcionamiento de los medios 3 de aspiración, y por tanto
el tiempo de duración del procedimiento, se fijará preferentemente
en base a un valor mínimo de gradiente de la aspiración que expresa
el grado de limpieza deseado. Esto es, el procedimiento se detendrá
cuando el caudal de aspiración de los medios 3 de aspiración varíe
tan poco por unidad de tiempo que signifique que el nivel de
retención de impurezas en los medios 6 de filtración ya no es
significativo (obviamente, siempre que no se haya alcanzado el
umbral de colmatación de los medios 6 de filtración).
Haciendo ahora particular referencia a las
figuras 3 a 5, en ellas se muestra el dispositivo 100.
El dispositivo 100 comprende una tubería 2 de
entrada provista de un acoplamiento 8 para mangueras (por ejemplo,
de tipo luer), tubería 2 de entrada que llega a unos medios 6 de
filtración compuestos en la presente realización por dos unidades
de filtro conectadas entre sí en paralelo y formadas cada una por
una carcasa 16, una tapa 18 y una cazoleta 19. De los medios 6 de
filtración emerge una tubería 2' que llega hasta unos medios 3 de
aspiración con la interposición de un filtro 4 de admisión, integral
a dichos medios 3 de aspiración. Los medios 3 de aspiración
comprenden un motor eléctrico 14 y una bomba volumétrica 13 de
succión, y desde ellos emerge una tubería 2'' de salida equipada
con un acoplamiento 8'' para mangueras (por ejemplo, de tipo
luer).
Las mangueras a acoplar en el acoplamiento 8 de
la tubería 2 de entrada y en el acoplamiento 8'' de la tubería 2''
de salida, pueden estar acopladas con la intermediación de unos
medios 5 de enriquecimiento (no mostrados en las figuras
3-7 por motivos de claridad). Los medios 5 de
enriquecimiento comprenden, por ejemplo, un recipiente cerrable
herméticamente, conectado a un montaje de válvula unidireccional y
llave de paso, acoplado en un brazo de un adaptador en T acoplado
por otro de sus brazos al acoplamiento 8, 8''. De este modo, si se
desea introducir aditivo en el circuito, se vierte aditivo en el
recipiente, se cierra herméticamente el recipiente y se abre la
llave de paso de modo que el aditivo es succionado dentro del
circuito.
Alternativamente, los medios 5 de
enriquecimiento pueden formar parte integral del dispositivo, bien
adyacentes a los acoplamientos 8, 8'' o bien en cualquier punto de
la tubería 2'; o el aditivo puede ser suministrado directamente a
los medios 6 de filtración, evitando así unos medios separados de
enriquecimiento.
Opcionalmente, el dispositivo 100 también puede
estar equipado con un vacuómetro (no mostrado en las figuras por
motivos de claridad), con preferencia inmediatamente aguas abajo de
los medios 6 de filtración, que indique el nivel de colmatación de
los medios de filtración.
Las partes descritas del dispositivo 100 están
montadas en la presente realización sobre un bastidor 20, de
material plástico o metálico preferentemente, que presenta: un gran
arco 9, cuya parte superior está destinada a uso como manillar del
dispositivo 100; una caja 15 de soporte montada de manera
sustancialmente centrada sobre el arco 9 y provista de tirantes 11
de ajuste que sostienen en posición los medios 6 de filtración; una
escuadra 17 igualmente montada sobre el arco 9, sobresaliendo desde
él en dirección opuesta a la caja 15 de soporte, sobre cuyo
voladizo están solidarizados los medios 3 de aspiración; unas
ruedas 10 para el desplazamiento del dispositivo 100; y una placa
12 de apoyo.
En virtud del montaje descrito usando el
bastidor 20, la presente realización del dispositivo 100 es
altamente compacta y está perfectamente equilibrada, posibilitando la portabilidad del dispositivo 100 y asegurando una posición estable del dispositivo 100 en su estado de reposo.
altamente compacta y está perfectamente equilibrada, posibilitando la portabilidad del dispositivo 100 y asegurando una posición estable del dispositivo 100 en su estado de reposo.
Con particular referencia a las figuras 6 y 7,
en ellas se muestra un detalle del dispositivo 100, concretamente
de los medios de filtración con una de las unidades de filtro
desmontada.
De acuerdo con estas figuras, dentro de la
carcasa 16 está provisto, entre la tubería 2 y la tubería 2', un
sistema de ramificaciones radiales de expulsión de fluido que
posibilita una acción de filtrado por centrifugación en la cazoleta
19, y está dispuesto, sobre este sistema de ramificaciones, un
filtro 28 de acordeón (mostrado extraído en las figuras 6 y 7 con
fines ilustrativos) que preferiblemente está impregnado además de
resina para permitir el paso del combustible e impedir el paso del
agua. Preferiblemente, la cazoleta 19 estará provista de una espita
21 (visible solamente en las figuras 3-5) para
facilitar el desalojo del fluido de desecho resultante de la
filtración.
En la realización preferida del dispositivo 100,
los medios 6 de filtración estarán compuestos por dos unidades de
filtro en paralelo, con un metraje de media filtrante de 2 micras
absolutas, con un caudal nominal global de 12 + 12 l/min, y los
medios de aspiración estarán compuestos por una bomba autoaspirante
de 1/3 hp, de 3000 rpm, con by-pass de
2,0-2,5 bar y filtro de 340-360
micras, con un caudal nominal de 45-50 l/min; la
distancia máxima entre el punto de extracción y el punto de
reintroducción será de 9 m.
Es importante recalcar que el combustible es un
fluido muy abrasivo y volátil, y que es posible que el dispositivo
de la invención se use en entornos corrosivos (por ejemplo, cuando
se utiliza en entornos marinos en conexión con depósitos de
combustible de embarcaciones), por lo que es preferible que los
medios de filtración estén elaborados con aluminio prensado y
cazoleta blindada, y que la bomba volumétrica usada sea de tipo
antideflagrante.
Evidentemente, debe entenderse que la invención
ha sido descrita según la realización preferente de la misma, por
lo que puede ser susceptible de modificaciones sin que ello suponga
alteración alguna del fundamento de dicha invención, pudiendo
afectar tales modificaciones, especialmente aunque no únicamente,
al orden de la secuencia de pasos del procedimiento descrito o a la
construcción específica del dispositivo descrito.
En concreto, a modo ilustrativo y no limitativo,
se puede modificar la disposición doble de los medios de
filtración de la realización preferida del dispositivo de la
invención, adecuada para contenedores con volúmenes de
aproximadamente 3000-5000 litros, tales como los
depósitos industriales de combustible. En su lugar, los medios de
filtración pueden mostrar una disposición individual (para
contenedores de aproximadamente 800 litros, tales como los
transportados por vehículos cisterna) o triple (para contenedores
de aproximadamente 10000-30000 litros, tales como
los depósitos de los buques).
O se puede utilizar un metraje de media
filtrante distinto para los filtros de acordeón de las unidades de
filtro de los medios de filtración, dependiendo de los
requerimientos de la aplicación en cuestión. A modo de ejemplo,
otros metrajes de media filtrante adecuados pueden ser 10 micras
absolutas o 30 micras absolutas.
O los filtros de acordeón pueden ser de otro
tipo.
Cualquier experto en la técnica entenderá
también a la vista de lo expuesto anteriormente que, dentro del
alcance de la invención, se pueden disponer medios de integración
para hacer un dispositivo monobloque y/o medios electrónicos de
control para la regulación automática del dispositivo.
Igualmente a modo ilustrativo y no limitativo,
los pasos de la realización preferida del procedimiento de la
invención se pueden alterar dentro del alcance de la invención,
siempre que se consiga el efecto pretendido. Por ejemplo, el aditivo
se puede incorporar aguas arriba de los medios de filtración, o
aguas abajo de los medios de aspiración.
En cualquier caso, la invención no se limita a
las realizaciones descritas anteriormente, que se pueden variar en
construcción, detalle y/o pasos del procedimiento, sin separarse
del espíritu de la invención, como se define en las
reivindicaciones adjuntas.
Claims (17)
1. Procedimiento de limpieza, filtración y
trasiego para contenedores de combustible líquido,
caracterizado por efectuarse de manera continuada en forma
de bucle los pasos sucesivos de: extraer combustible del
contenedor, filtrar el combustible extraído, y reintroducir el
combustible extraído en el contenedor.
2. Procedimiento de acuerdo con la
reivindicación 1, caracterizado por efectuarse
adicionalmente el paso de enriquecer el combustible con aditivo
químico.
3. Procedimiento de acuerdo con la
reivindicación 2, caracterizado porque el paso de
enriquecimiento se efectúa inmediatamente antes o inmediatamente
después o en el transcurso del paso de filtración del combustible
extraído.
4. Procedimiento de acuerdo con una cualquiera
de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el
procedimiento se detendrá al llegar a un valor mínimo
predeterminado de gradiente de la aspiración, siempre que no se
haya alcanzado en el paso de filtración el umbral de colmatación
correspondiente a dicho gradiente.
5. Dispositivo auto-purgante de
limpieza, filtración y trasiego para contenedores de combustible
líquido, para poner en práctica el procedimiento de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque comprende:
medios de aspiración que extraen combustible del contenedor; medios
de filtración que filtran el combustible extraído por los medios de
aspiración; y medios de conexión de fluido que conectan en serie el
contenedor, dichos medios de aspiración y dichos medios de
filtración de modo que se forma un circuito cerrado.
6. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación
5, caracterizado porque, partiendo del contenedor, dichos
medios de filtración están aguas arriba de dichos medios de
aspiración.
7. Dispositivo de acuerdo con una cualquiera de
las reivindicaciones 5 y 6, caracterizado porque comprende
adicionalmente medios de enriquecimiento que incorporan aditivo
químico al combustible extraído por dichos medios de
aspiración.
8. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación
7, caracterizado porque, partiendo del contenedor, dichos
medios de enriquecimiento están aguas arriba de dichos medios de
aspiración.
9. Dispositivo de acuerdo con una cualquiera de
las reivindicaciones 5 a 8, caracterizado porque comprende
adicionalmente un filtro de admisión inmediatamente aguas arriba de
dichos medios de aspiración.
10. Dispositivo de acuerdo con una cualquiera de
las reivindicaciones 5 a 9, caracterizado porque comprende
adicionalmente un vacuómetro inmediatamente aguas abajo de los
medios (6) de filtración.
11. Dispositivo de acuerdo con una cualquiera de
las reivindicaciones 5 a 10, caracterizado porque dichos
medios de filtración comprenden unidades de filtro conectadas entre
sí en paralelo, que tienen una tapa, una cazoleta blindada con
ramificaciones radiales internas de expulsión de fluido, para
filtrado por centrifugación, y una carcasa de aluminio prensado con
un filtro de acordeón impregnado de resina dispuesto internamente,
para filtrado del agua; cuya cazoleta (19) está provista de una
espita (21) para facilitar el desalojo del fluido de desecho
resultante de la filtración y cuya tapa es desmontable para
posibilitar las acciones de mantenimiento del interior de la unidad
de filtro.
12. Dispositivo de acuerdo con una cualquiera de
las reivindicaciones 5 a 11, caracterizado porque dichos
medios de aspiración comprenden un motor eléctrico (14) y una bomba
volumétrica (13) de succión, de tipo antideflagrante.
13. Dispositivo de acuerdo con una cualquiera de
las reivindicaciones 7 a 12, caracterizado porque dichos
medios de enriquecimiento comprenden un recipiente cerrable
herméticamente, conectado a un montaje de válvula unidireccional y
llave de paso, acoplado en un brazo de un adaptador en T acoplado a
dichos medios de conexión de flui-
do.
do.
14. Dispositivo de acuerdo con una cualquiera de
las reivindicaciones 5 a 13, caracterizado porque está
montado de manera compacta y equilibrada sobre un bastidor con
ruedas, en forma de L, de modo que se posibilita la portabilidad
del dispositivo y se asegura una posición estable del dispositivo en
su estado de reposo.
15. Dispositivo de acuerdo con una cualquiera de
las reivindicaciones 5 a 14, caracterizado porque los
medios (6) de filtración comprenden dos unidades de filtro
conectadas entre sí en paralelo, con un metraje de media filtrante
de 2 micras absolutas, con un caudal nominal global de 12 + 12
l/min, y los medios (3) de aspiración comprenden una bomba
autoaspirante de 1/3 hp, de 3000 rpm, con by-pass
de 2,0-2,5 bar y filtro de 340-360
micras, con un caudal nominal de 45-50 l/min; en el
que la distancia máxima entre el punto de extracción y el punto de
reintroducción será de 9 m.
16. Dispositivo de acuerdo con una cualquiera de
las reivindicaciones 5 a 15, caracterizado porque el
dispositivo está integrado en un dispositivo monobloque.
17. Dispositivo de acuerdo con una cualquiera de
las reivindicaciones 5 a 16, caracterizado porque el
dispositivo incluye medios electrónicos de control para la
regulación automática del mismo.
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| ES200301521A ES2241444B1 (es) | 2003-06-30 | 2003-06-30 | Procedimiento de limpieza, filtracion y trasiego, y dispositivo para su puesta en practica. |
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| ES200301521A ES2241444B1 (es) | 2003-06-30 | 2003-06-30 | Procedimiento de limpieza, filtracion y trasiego, y dispositivo para su puesta en practica. |
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