ES2353687T3

ES2353687T3 - Método y aparato para el tratamiento de fluidos.

Info

Publication number: ES2353687T3
Application number: ES02786936T
Authority: ES
Inventors: Perry Mcguar; Micheal T. Romanyszyn
Original assignee: VRTX Technologies LLC
Current assignee: VRTX Technologies LLC
Priority date: 2001-12-10
Filing date: 2002-12-09
Publication date: 2011-03-04
Anticipated expiration: 2022-12-09
Also published as: RU2275245C2; US7254879B2; SG148881A1; CA2469222C; JP4359145B2; JP2005511286A; EP1455945B1; EP1455945A1; US7087178B2; MXPA04005548A; US20040069723A1; US20030006203A1; WO2003049862A1; KR20040062672A; SG143991A1; CN1633338A; ATE482767T1; AU2002351288A1; US20040055973A1; EP1455945A4

Abstract

Un aparato para el tratamiento de fluidos, que incluye: ella; una bomba (7), que incluye una entrada acoplada con una fuente de fluido y una salida de un alojamiento (9), que incluye un conjunto (10) de boquilla de vórtice en el mismo, en el que el conjunto de boquilla de vórtice comprende una primera boquilla de vórtice (27) situada dentro del alojamiento en relación enfrentada a una segunda boquilla de vórtice (28) también colocada dentro del alojamiento; y un bastidor (6), que soporta al alojamiento; en el que el aparato comprende: un colector (8), acoplado a la salida de la bomba y al alojamiento, el colector recibe un flujo de fluido de la bomba y divide el flujo del fluido en flujos de fluido primero y segundo entregados al alojamiento; una primera cavidad (40) que rodea la primera boquilla de vórtice y configurada para recibir el primer flujo de fluido, en el que la primera boquilla de vórtice recibe fluido del primer flujo de fluido e imparte un giro al fluido, creando con ello un primer flujo de fluido giratorio; y una segunda cavidad (41) que rodea la segunda boquilla de vórtice y configurada para recibir el segundo flujo de fluido, en el que la segunda boquilla de vórtice recibe fluido del segundo flujo de fluido e imparte un giro al fluido, creando con ello un segundo flujo de fluido giratorio;

Description

REFERENCIA CRUZADA CON UNA SOLICITUD RELACIONADA

Esta solicitud es una continuación en parte de la solicitud Nº 09/899.467, que se presentó EL 5 de julio 2001.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN 5

1. Ámbito de la Invención

La presente invención se refiere a un método y un aparato para el tratamiento de fluidos y, más particularmente, pero no a modo de limitación, a un sistema mejorado de entrega de fluidos para el transporte de un fluido a un conjunto de boquilla de vórtice ubicado en el mismo.

2. Descripción de la Técnica Relacionada 10

La patente de EE.UU. Nº 4.261.521 describe un conjunto de boquilla de vórtice construido con un par de boquillas de vórtice colocadas dentro de un alojamiento en relación enfrentada. El alojamiento mantiene la alineación axial de las boquillas y sus salidas de boquilla respectivas y, además, introduce el fluido en las boquillas de vórtice. El fluido entra en un tubo interior de vórtice que se estrecha de cada boquilla de vórtice a través de una abertura redonda y recta tangente a una cavidad toroidal. La 15 cavidad toroidal está junto a un extremo largo del tubo cónico que se estrecha de vórtice, que es normal al eje de la boquilla. El fluido sale de esta sección toroidal y avanza en espiral hacia fuera hacia una salida de la boquilla a medida que entra más fluido de manera continua por la abertura. La transición desde la forma toroidal a la forma cónica es crítica. Si el borde interior del cono es tangente a la parte exterior del toroide, el líquido sale con demasiada rapidez para formar una cobertura completa del interior del tubo de 20 vórtice. Por el contrario, si el borde interior del cono se inicia en el cuadrante inferior del toroide, el fluido que sale interfiere con el flujo entrante y produce mucha turbulencia.

A medida que el fluido se obliga en espiral afuera de cada tubo de vórtice, la energía centrífuga aplana una sección circular de fluido contra el lateral del tubo de vórtice que se estrecha. Esta acción acelera el fluido a medida que se sale en espiral hacia la salida, creando un vacío en la cámara del 25 tubo de vórtice. Cuando el fluido sale de las paredes del tubo de vórtice, acelera radialmente formando un cono hueco de fluido. El cono hueco de fluido desde una boquilla de vórtice impacta con el cono hueco de fluido de otra boquilla de vórtice dentro del alojamiento, lo que forma una cámara cerrada revestida de líquido. Esta cámara cerrada desarrolla un vacío considerable debido al vacío causado por la energía centrífuga del vórtice. La energía del impacto de los dos conos huecos de fluido en presencia de este 30 sustancial vacío efectúa cambios en el fluido.

Es deseable y beneficioso que el fluido forme una película uniforme y delgada, exponiendo de ese modo la máxima cantidad de la superficie del fluido al efecto de la cámara de vórtice. Además, esta película delgada de líquido se convierte en la pared interior de líquido de la cámara de reacción del vórtice. Si el fluido no se distribuye uniformemente por las paredes del tubo que se estrecha de vórtice 35 cuando sale de la boquilla, se desarrollará una inestabilidad en el patrón de impacto entre las dos boquillas que conducirá a una ineficiencia en el funcionamiento de la boquilla. Estas irregularidades en la distribución del fluido son inherentes cuando se comienza con una única sección transversal circular de fluido que entra normalmente al eje de la boquilla y se intenta desarrollar ese fluido en una sección anular uniforme de película delgada. 40

El aumento de la longitud del tubo de vórtice ayuda al desarrollo uniforme de la película al permitir que el fluido desarrolle durante más tiempo un patrón de flujo estable; por desgracia, la longitud adicional aumenta en gran medida las pérdidas por fricción. Estas pérdidas por fricción disminuyen la energía de impacto cuando chocan los dos conos huecos de fluido que salen de las boquillas, limitando con ello la eficacia de la boquilla. La longitud añadida también disminuye la energía centrífuga disponible, 45 ya que la longitud se debe agregar el extremo largo del tubo de vórtice. Esto hace que la sección toroidal sea mayor y disminuye la velocidad de giro para una velocidad de entrada determinada.

La patente de EE.UU. Nº 5.435.913, añade otro tubo de vórtice en línea para cada boquilla para eliminar una abertura de entrada singular. Esto tiene un efecto alto beneficioso, particularmente cuando los tubos de vórtice emparejados son del tamaño adecuado y se colocan relativamente entre sí. 50 Sin embargo, puede resultar difícil el adecuado dimensionado y posicionamiento de los pares de boquillas de diseño en tándem. Se deben determinar con cuidado los tamaños y emplazamientos relativos ya que los tubos de vórtice pueden interferirse en vez de potenciarse mutuamente.

El documento US 4.957.626 describe un aparato y un método para el tratamiento de agua en máquinas expendedoras de bebidas y de hielo consistentes en la agitación vigorosa de líquido mediante dos boquillas de vórtice opuestas y el paso de un líquido a través de un campo magnético.

El documento EE.UU. 5.318.702 describe un método y un aparato para el tratamiento de agua y otros líquidos por eliminación de minerales de los gases disueltos y arrastrados. Esto se logra 5 mediante el uso de una unidad de boquilla de vórtice que colisiona con un par de corrientes de fluido permitiendo que los gases se escapen y los minerales se aglomeren.

En consecuencia, hay una gran sensación de necesidad de un mejor sistema de entrega de fluidos para el transporte de un fluido a un conjunto de boquilla de vórtice alojado en el mismo. El sistema mejorado de entrega de fluido transporta fluido de manera más eficiente para permitir un espesor de 10 película más uniforme en una boquilla de vórtice individual del conjunto de boquilla de vórtice. El sistema mejorado de entrega de fluido proporciona además una mayor libertad de diseño de aplicación, pero con una disposición menos complicada ya que se lleva a cabo con el diseño de boquilla ya sea individual o en tándem.

RESUMEN DE LA INVENCIÓN 15

De acuerdo con la presente invención, un aparato para el tratamiento de fluidos incluye una bomba, un alojamiento que incluye una primera boquilla de vórtice situada en relación enfrentada a una segunda boquilla de vórtice, y un colector que entrega un flujo de fluido desde la bomba y al alojamiento. La bomba incluye una entrada acoplada con una fuente de fluido y una salida acoplada con el colector. La bomba se encuentra en un soporte de bomba adaptado para permitir el movimiento hacia atrás y 20 pivotante fundamental de la bomba. Además, la bomba puede orientarse verticalmente para permitir la puesta en etapas de rodetes de bomba. Un bastidor que soporta el alojamiento también soporta la bomba para evitar cargar la bomba al conectar con tuberías la fuente de fluido a la bomba.

El colector recibe un flujo de fluido desde la bomba y divide el flujo de fluido en un primer flujo de fluido y un segundo flujo de fluido. En consecuencia, el colector incluye una entrada acoplada con 25 la salida de la bomba, y un divisor de flujo acoplado con la entrada que en realidad divide el flujo de fluido en el primer flujo de fluido y el segundo flujo de fluido. El colector incluye además un primer codo acoplado al divisor de flujo y un acoplamiento acoplado con el primer codo, por lo que el primer codo y el primer acoplamiento facilitan la entrega del primer flujo de fluido al alojamiento. El colector incluye también un segundo codo acoplado al divisor de flujo y un segundo acoplamiento acoplado con el 30 segundo codo, por lo que el segundo codo y el segundo acoplamiento facilitan la entrega del segundo flujo de fluido al alojamiento.

El alojamiento incluye una primera entrada que recibe el primer flujo de fluido y una segunda entrada que recibe el segundo flujo de fluido. El alojamiento define una primera cavidad que entrega el primer flujo de fluido a la primera boquilla de vórtice de tal manera que la primera boquilla de 35 vórtice recibe fluido en ella y le imparte giro al fluido, creando con ello un primer flujo de fluido giratorio. Similarmente, el alojamiento define una segunda cavidad que entrega el segundo flujo de fluido a la segunda boquilla de vórtice de tal manera que la segunda boquilla de vórtice recibe fluido en ella y le imparte giro al fluido, creando con ello un segundo flujo de fluido giratorio. Las boquillas de vórtice primera y segunda y el alojamiento definen una cámara de colisión, en la que el choque del primer flujo de fluido 40 giratorio con el segundo flujo de fluido giratorio se produce antes de la salida del fluido por una salida del alojamiento.

En un método de tratamiento de un fluido, una primera boquilla de vórtice se coloca en relación enfrentada a una segunda boquilla de vórtice. Un primer flujo de fluido entra en una cavidad que rodea la primera boquilla de vórtice, y el fluido del primer flujo de fluido entra en la primera boquilla de 45 vórtice para crear un primer flujo de fluido giratorio. De manera similar, un segundo flujo de fluido entra en una cavidad que rodea la segunda boquilla de vórtice, y el fluido del segundo flujo de fluido entra en la segunda boquilla de vórtice para crear un segundo de flujo de fluido giratorio. Por último, el primer flujo giratorio del fluido se ve afectado por el segundo flujo de fluido giratorio en una cámara de colisión.

En un método de fabricación de una boquilla de vórtice adaptada para proporcionar 50 mediciones de vacío, un conducto se inserta a través de una abertura en un alojamiento que tiene la boquilla de vórtice en la misma. Uno extremo del conducto se coloca en una cavidad de la boquilla de vórtice y un retén de actuación propia se afianza sobre la abertura.

Por lo tanto, un objetivo de la presente invención es proporcionar un aparato para el tratamiento de fluidos con cualidades de amortiguación el sonido. 55

Otro objetivo de la presente invención es proporcionar un aparato para el tratamiento de fluidos que sea fácil de mantener.

Un objetivo adicional de la presente invención es proporcionar un aparato para el tratamiento de fluidos que transporte de manera más eficiente un fluido a un conjunto de boquilla de vórtice.

Todavía otros objetivos, características y ventajas de la invención llegarán a ser evidentes para los expertos en la técnica a la luz de lo que sigue. 5

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS

La figura 1 es una vista en perspectiva que ilustra un armario de un aparato para el tratamiento de fluidos.

Las figuras 2-4 son vistas en perspectiva que ilustran un sistema de entrega de fluido de acuerdo a una primera realización de un aparato para el tratamiento de fluidos. 10

La figura 5 es una vista parcial en sección transversal que ilustra un conjunto de boquilla de vórtice alojado en un sistema de entrega de fluido de acuerdo a una primera realización.

La figura 6 es una vista en sección transversal que ilustra un sistema de entrega de fluido que tiene un conjunto de boquilla de vórtice alojado en él.

La figura 7 es una vista en perspectiva que ilustra un sistema de entrega de fluido de 15 acuerdo a una segunda realización de un aparato para el tratamiento de fluidos.

La figura 8 es una vista lateral que ilustra un sistema de entrega de fluido de acuerdo a una segunda realización de un aparato para el tratamiento de fluidos.

La figura 9 es una vista superior que ilustra un sistema de entrega de fluido de acuerdo a una segunda realización de un aparato para el tratamiento de fluidos. 20

La figura 10 es una vista frontal parcial en sección transversal que ilustra un sistema de entrega de fluido de acuerdo a una segunda realización de un aparato para el tratamiento de fluidos.

Las figuras 11 y 12 son vistas en perspectiva que ilustran una boquilla de vórtice de un aparato para el tratamiento de fluidos.

La figura 12 es una vista en perspectiva que ilustra una boquilla de vórtice para el aparato 25 para el tratamiento de fluidos.

La figura 13 es una vista en alzado que ilustra un lado de entrada de un cuerpo de boquilla de vórtice de una boquilla de vórtice.

La figura 14 es una vista en sección transversal que ilustra un cuerpo de boquilla de vórtice de una boquilla de vórtice. 30

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LAS REALIZACIONES PREFERIDAS

Como se ilustra en las figuras 1 y 2, un armario 50 de un aparato 5 para el tratamiento de fluidos de acuerdo a una primera realización incluye una cubierta superior 51, unas paredes laterales 52 y 53, una pared frontal 59 y una pared posterior 54. La cubierta superior 51 del armario 50 es soportada por las paredes laterales 52 y 53, la pared frontal 59 y la pared posterior 54, que a su vez se apoyan y se 35 afianzan en una base 6a. Las paredes laterales 52 y 53, la pared frontal 59 y la pared posterior 54 del armario 50 tienen sustancialmente la misma altura y se apoyan en las esquinas. Cuatro soportes 55a, 55b, 55c y 55d de pared también se afianzan a la base 6a. Los soportes 55a, 55b, 55c y 55d de pared son angulares de hierro configurados para adaptarse a las esquinas en las que se apoyan los bordes de las paredes laterales 52 y 53, la pared frontal 59 y la pared posterior 54. Las paredes laterales 52, 53, la 40 pared frontal 59 y la pared posterior 54 se afianzan a los soportes 55a, 55b, 55c y 55d de pared en las esquinas utilizando cualquier medio adecuado, tal como una ranura y franja, remaches, tornillos de fijación, tuercas y tornillos o algo similar.

En esta primera realización, la pared frontal 59 está construida en dos secciones 59a y 59b, que contienen huecos semicirculares de tal manera que, cuando se afianzan juntas, se forman unas 45 aberturas para permitir que una entrada 60 y una salida 23 pasen a través. Del mismo modo, las paredes laterales 52 y 53 se construyen en secciones, que tienen secciones hacia delante 52a y 53a y secciones traseras 52b y 53b. Además, en el armario pueden incluirse unas ranuras de ventilación 56 con cualquier configuración para permitir una ventilación adecuada de un motor 7b de bomba para un conjunto 7 de bomba del aparato 5 para el tratamiento de los líquidos. Por supuesto, también pueden incluirse otras 50 aberturas o huecos en el armario 50 o la base 6a para líneas de alimentación eléctrica o cualquier otra necesidad del usuario.

La cubierta superior 51 del armario 50, en esta primera realización, se afianza a la parte superior de las paredes laterales 52 y 53, la pared frontal 59 y la pared posterior 54 utilizando cualquier medio adecuado, tal como remachado, rozamiento, tornillos de fijación, pernos y tuercas o algo parecido. 5 Un labio 51a de cubierta superior de la cubierta superior 51 se extiende sustancialmente perpendicular desde los bordes externos de la cubierta superior 51 de tal manera que la parte interna del labio 51a de cubierta superior, hace contacto con la parte exterior de las paredes laterales 52 y 53, la pared frontal 59 y la pared posterior 54. Aunque esta primera realización ilustra una cubierta superior 51 afianzada a las paredes laterales 52 y 53, la pared frontal 59 y la pared posterior 54 del armario 50, los expertos en la 10 materia reconocerán que el labio 51a de cubierta superior, puede afianzarse a las paredes laterales 52 y 53, la pared frontal 59 y la pared posterior 54 del armario 50 o que la cubierta superior 51 puede no afianzarse en absoluto, sino en su lugar descansar sobre las paredes laterales 52 y 53, la pared frontal 59 y la pared posterior 54 del armario 50.

Una pared de sonido 57 afianzada a la base 6a se encuentra en el armario 50. La pared de 15 sonido 57 en esta primera realización se construye a partir de dos secciones 57a y 57b, cada una contiene un espacio semicircular de tal manera que, cuando se afianzan entre sí, se forma una abertura para permitir que pase a través un alojamiento 7a de bomba para el conjunto 7 de bomba del aparato 5 para el tratamiento de fluidos. Además, la pared frontal 59, las secciones hacia delante 52a y 53a, la pared de sonido 57 y la cubierta superior 51 en esta primera realización se construyen con el fin de 20 reducir o eliminar el ruido creado por el fluido que se mueve dentro de un colector 8 y un alojamiento 9 del aparato 5 para el tratamiento de fluidos. La pared frontal 59, las secciones hacia delante 52a, 53a, el muro de sonido 57 y la cubierta superior 51, preferiblemente, no incluyen aberturas o huecos con el fin de reducir el sonido y se construyen preferiblemente de materiales o se revisten con materiales que absorben o retienen el sonido, tales como la espuma, el corcho o algo similar. 25

Como se ilustra en las figuras 2-4 y 6, un aparato 5 para el tratamiento de fluidos incluye un conjunto 7 de bomba que tiene un alojamiento 7a de bomba y un motor 7b de bomba. El alojamiento 7a de bomba del conjunto 7 de bomba incluye una entrada 60, que proporciona un punto de conexión para una fuente de fluido, y una salida 11. El conjunto 7 de bomba es cualquier bomba capaz de bombear fluido desde una fuente de fluido a través del aparato 5. Fluido, en esta primera realización, es cualquier 30 líquido, gas o partículas sólidas que pueden fluir y que se pueden entregar como flujo de líquido o gas presurizados. Aunque esta primera realización describe un conjunto 7 de bomba para la entrega de fluidos, los expertos en la técnica reconocerán muchos otros medios adecuados y equivalentes, tales como botes de gas a presión.

El aparato 5 para el tratamiento de fluidos incluye un bastidor 6 y un soporte 70 de bomba, 35 ambos se montan en la base 6a utilizando cualquier medio adecuado, tales como remaches, tornillos de fijación, tuercas y pernos o algo similar. El soporte 70 de bomba soporta el motor 7b de la bomba del conjunto 7 de bomba, mientras que el bastidor 6 soporta la entrada 60 del conjunto 7 de bomba mediante una plataforma de apoyo 71a y una abrazadera 71b. El bastidor 6 mediante la plataforma de apoyo 71a y la abrazadera 71b soporta la entrada 60 de manera que el peso de cualquier tubería utilizada en la 40 conexión de la fuente de fluido al conjunto 7 de bomba no descansa en el alojamiento 7a de la bomba, lo que protege el retén de la bomba, los cojinetes de la bomba y el árbol de la bomba de los daños causados por el movimiento vertical resultante del exceso de peso en la conexión entre el motor 7b de la bomba y el alojamiento 7a de la bomba.

El motor 7b de bomba se monta en el soporte 70 de bomba de tal manera que, cuando se 45 separe del alojamiento 7a de la bomba para realizar un mantenimiento o una reparación (por ejemplo, sustituir un retén o reconstruir un cojinete), el motor 7b de bomba puede desplazarse hacia atrás a lo largo del soporte 70 de bomba en dirección a la pared posterior 54. Además, el motor 7b de bomba puede pivotar sobre el soporte 70 de bomba para permitir el acceso al interior del motor 7b de bomba. El movimiento del motor 7b de la bomba sobre el soporte 70 de la bomba permite el descanso del aparato 5 50 de tratamiento de fluidos para que permanezca ensamblado durante el mantenimiento o la reparación del motor 7b de la bomba o el alojamiento 7a de la bomba, acortando de este modo los tiempos de reparación. El soporte 70 de la bomba, en consecuencia, es más largo que el motor 7b de la bomba para permitir un intervalo razonable de desplazamiento para dar mayor acceso al motor 7b de la bomba o el alojamiento 7a de la bomba. 55

El aparato 5 para el tratamiento de fluidos incluye un alojamiento 9 que tiene un conjunto de boquilla de vórtice 10 dispuesto en él y un colector 8, que conecta de manera fluida la salida 11 del conjunto 7 de bomba al alojamiento 9. El bastidor 6 soporta el alojamiento 9 mediante una plataforma de apoyo 72 y una abrazadera 76. El bastidor 6 mediante la plataforma de apoyo 72 y la abrazadera 76 soporta el alojamiento 9 y por lo tanto el colector 8, de manera que su peso no descansa en el alojamiento 60 7a de la bomba, lo que protege el retén de la bomba, los cojinetes de la bomba y el árbol de la bomba de los daños causados por el movimiento vertical resultante del exceso de peso de la conexión entre el motor 7b de la bomba y el alojamiento 7a de la bomba.

La plataforma de apoyo 72 se afianza al bastidor 6 utilizando cualquier medio adecuado, tales como tuercas y pernos o tornillos de fijación. La abrazadera 76 se sujeta al alojamiento 9 utilizando 5 cualquier medio adecuado, tal como soldadura; sin embargo, la abrazadera 76 se une a la plataforma de apoyo 72 mediante cojinetes 73 de absorción o amortiguación de sonido con el fin de evitar la transferencia de sonido creado por el flujo de fluido desde el colector 8 y el alojamiento 9 al bastidor 6. En esta primera realización, los cojinetes 73 son piezas de caucho absorbentes de sonido, con una pieza que tiene una forma de perno y la otra tiene una forma de tuerca. Una pieza en forma de tuerca se inserta 10 entre la abrazadera 76 y la plataforma de apoyo 72 y se alinea con aberturas a través de la abrazadera 76 y la plataforma de apoyo 72. Una pieza en forma de perno se inserta a continuación a través de la abertura de la plataforma de apoyo 72, la pieza en forma de tuerca y la abertura de la abrazadera 76, afianzando con ello la abrazadera 76 a la plataforma de apoyo 72 al tiempo que proporciona amortiguación de sonido entre ellas. 15

Aunque esta primera realización describe unos cojinetes 73 de amortiguación o absorción de sonido, los expertos en la técnica entenderán que existe cualquier cantidad de cojinetes o conectores de amortiguación o absorción de sonido que podrían utilizarse para fijar la abrazadera 76 a la plataforma de apoyo 72. Además, si la amortiguación de sonido no es necesaria, la plataforma de apoyo 72 incluye una pluralidad de ranuras de conexión que permiten el movimiento vertical de la plataforma de apoyo 72 20 para permitir el afianzamiento de la plataforma de apoyo 72 directamente en la abrazadera 76.

Haciendo referencia ahora a las figuras 3, 4 y 6, el colector 8 incluye una entrada 12, un divisor de flujo 13, unos codos 14 y 15 y unos acoplamientos flexibles 80 y 81. La entrada 12 se conecta a la salida 11 del alojamiento 7a de la bomba utilizando cualquier medio adecuado, tal como una brida y unos elementos de sujeción, para recibir un flujo de fluido del alojamiento 7a de la bomba. La entrada 12 25 se encaja dentro de una entrada del divisor de flujo 13 y se mantiene en ella por rozamiento, soldadura, pegamento o algo similar, para entregar fluido adentro del divisor de flujo 13. El divisor de flujo 13 recibe el flujo de fluido y divide el flujo de fluido en un primer flujo de fluido y un segundo flujo de fluido mediante el cambio de la dirección del flujo de fluido sustancialmente perpendicular en relación al flujo de la entrada 12. El divisor de flujo 13 en esta primera realización es en forma de "Y" para permitir una transición más 30 suave del flujo de fluido desde la entrada 12 al primer flujo de fluido y al segundo flujo de fluido. El divisor de flujo 13 por lo tanto evita la parada y el cambio de dirección bruscos del flujo del fluido, reduciendo con ello la altura piezométrica de descarga creada por este tipo de cambio de dirección y permitiendo además un aumento de presión en los dos flujos de fluido resultantes.

El divisor de flujo 13 se conecta a los codos 14 y 15 por rozamiento, soldadura, pegamento 35 o algo similar, para entregar el primer flujo de fluido al codo 14 y el segundo flujo de fluido al codo 15. El codo 14 invierte el primer flujo de fluido recibido desde el divisor de flujo 13 y entrega el primer flujo de fluido al acoplamiento flexible 80. El codo 14 incluye una conexión 16 de codo que se conecta con el acoplamiento flexible 80 mediante un soporte de acoplamiento 82. Similarmente, el codo 15 invierte el segundo flujo de fluido recibido desde el divisor de flujo 13 y entrega el segundo flujo de fluido al 40 acoplamiento flexible 81. El codo 15 incluye una conexión 18 de codo que se conecta con el acoplamiento flexible 81 mediante un soporte de acoplamiento 83.

El alojamiento 9 incluye una conexión 17 de alojamiento, como se ilustra en la figura 3, que se conecta con el acoplamiento flexible 80 mediante un soporte de acoplamiento 84 para permitir la entrega del primer flujo de fluido al alojamiento 9. El alojamiento 9 incluye además una conexión 19 de 45 alojamiento que se conecta con el acoplamiento flexible 81 mediante un soporte de acoplamiento 85 para permitir la entrega del segundo flujo de fluido al alojamiento 9. Los acoplamientos flexibles 80 y 81 en esta primera realización se construyen de un material flexible diseñado para reducir o eliminar la transmisión de sonido al alojamiento 9. Sin embargo, los acoplamientos flexibles 80 y 81 y los soportes de acoplamiento 82 a 85 sólo son necesarios en aplicaciones en las que es deseable evitar el sonido. En 50 aplicaciones no sensibles al sonido, se pueden utilizar dos tubos con bridas u otros medios para dirigir los flujos de fluido desde los codos 14 y 15 al alojamiento 9. Además, aunque esta primera realización describe un colector 8 para entregar flujo de fluido en el alojamiento 9, los expertos en la técnica reconocerán muchos otros medios adecuados y equivalentes, tales como dos bombas y conexiones separadas al alojamiento 9 o una sola bomba que entrega fluido en las partes laterales del alojamiento 9 55 en lugar de en las partes extremas.

El alojamiento 9 incluye unas entradas 21 y 22, una salida 23, unos topes 25 y 26, unas tapas 86 y 87 de extremo y un cilindro 88. El alojamiento 9 define un agujero 20 a lo largo de su eje central y un agujero 24 situado aproximadamente central al punto medio del alojamiento 9, que se comunica con el agujero 20. El alojamiento 9 se sujeta a la parte flexible de los acoplamientos 80 y 81 60 mediante los soportes de acoplamiento 84 y 85 para recibir el primer flujo de fluido en la entrada 21 y el segundo flujo de fluido en la entrada 22. La salida 23 se puede conectar a cualquier sistema adecuado de almacenamiento o entrega de fluido con tuberías bien conocidas y, en esta primera realización, la salida 23 es un codo que cambia rápidamente de dirección el flujo de fluido de manera horizontal a fin de reducir la pérdida de presión de salida mediante la prevención de una altura piezométrica de descarga en el 5 agujero 20 y el agujero 24, al tiempo que mantiene una situación de inundación dentro del agujero 20 y el agujero 24. Aunque se desea un diseño de descarga hacia arriba, también se pueden utilizar diseños con otros ángulos.

El conjunto 10 de boquilla de vórtice se encuentra dentro del agujero 20 y, en esta primera realización, incluye unas boquillas de vórtice 27 y 28, que se encuentran dentro del agujero 20 del 10 alojamiento 9 en relación enfrentada para hacer impactar el primer flujo de fluido con el segundo flujo de fluido, creando con ello el tratamiento del fluido que fluye. La boquilla de vórtice 27 se inserta en el agujero 20 hasta que se apoya en el tope 25, y la tapa 86 de extremo se sujeta al cilindro 88 utilizando cualquier medio adecuado, como rozamiento, un acoplamiento, soldadura, pegamento o algo similar, para formar un primer lado del alojamiento 9. Con la boquilla de vórtice 27 insertada en el alojamiento 9, la 15 boquilla de vórtice 27 y el alojamiento 9 definen una cavidad 40 que recibe el primer flujo de fluido desde la entrada 21 y entrega el primer flujo de fluido a la boquilla de vórtice 27. Similarmente, la boquilla de vórtice 28 se inserta en el agujero 20 hasta que se apoya en el tope 26, y la tapa 87 de extremo se sujeta al cilindro 88 utilizando cualquier medio adecuado, tal como rozamiento, un acoplamiento, soldadura, pegamento o algo similar, para formar un segundo lado del alojamiento 9. Con la boquilla de vórtice 28 20 insertada en el alojamiento 9, la boquilla de vórtice 28 y el alojamiento 9 definen una cavidad 41 que recibe el segundo flujo de fluido desde la entrada 22 y entrega el segundo flujo de fluido a la boquilla de vórtice 28. Además, la colocación de las boquillas de vórtice 27 y 28 en relación enfrentada dentro del agujero 20 crea una cámara de colisión 89 en la que se produce el choque del primer flujo de fluido con el segundo flujo de fluido. 25

Como se ilustra en las figuras 5 y 11-14, la boquilla de vórtice 27 incluye un cuerpo 29 de boquilla y un tapón 30 de extremo. A efectos de la descripción, en esta memoria sólo se describe la boquilla de vórtice 27; sin embargo, debe entenderse que la boquilla de vórtice 28 tiene idéntico diseño, construcción y funcionamiento que la boquilla de vórtice 27 y simplemente se coloca en el agujero 20 del alojamiento 9 en relación enfrentada a la boquilla de vórtice 27 para facilitar el choque del segundo flujo 30 de fluido con el primer flujo de fluido. Además, aunque se prefiere el siguiente diseño para la boquilla vórtice 27, los expertos en la técnica reconocerán que también pueden utilizarse las boquillas de vórtice descritas en la patentes de EE.UU. Nº. 4.261.521 y 5.435.913.

El cuerpo 29 de boquilla en esta primera realización es sustancialmente de forma cilíndrica, e incluye conductos que se estrechan 31 situados axialmente a través suyo. El conducto que se estrecha 35 31 incluye un lado de entrada 32 y disminuye de diámetro hasta terminar en un lado de salida 33. El estrechamiento del conducto que se estrecha 31 es mayor que 0° y menor que 90º, sin embargo, más preferiblemente el estrechamiento es mayor de 5° y menor de 60º.

El cuerpo 29 de boquilla incluye un escalón 34 que tiene una parte elevada 35 con una ranura 36 en ella. El escalón 34 se dimensiona para acoplarse por fricción de la superficie interior del 40 alojamiento 9, mientras que la parte elevada 35 se apoya en el tope 25, haciendo con ello que la boquilla de vórtice 27 se pueda colocar exactamente dentro del alojamiento 9. La ranura 36 recibe un retén para sellar de manera fluida el cuerpo 29 de boquilla y, de este modo, la boquilla de vórtice 27 dentro del alojamiento 9.

El cuerpo 29 de boquilla incluye además unas aberturas 37 a 39 para introducir el primer 45 flujo de fluido en el conducto que se estrecha 31 de la boquilla de vórtice 27. En esta primera realización, las aberturas 37 a 39 son sustancialmente de forma trapezoidal y están espaciadas radialmente de la misma manera sobre el cuerpo 29 de boquilla empezando por el lado de entrada 32. Aunque esta primera realización describe tres aberturas 37 a 39 con forma sustancialmente trapezoidal, los expertos en la técnica reconocerán que realmente sólo es necesaria una abertura y que se puede utilizar cualquier 50 número de aberturas. Además, las aberturas 37 a 39 pueden ser de cualquier forma adecuada para entregar fluido al conducto que se estrecha 31, tal como elíptica, triangular, en forma de D o similares.

En esta primera realización, las aberturas 37 a 39 son tangenciales a la superficie interna del conducto que se estrecha 31 y entran en el conducto que se estrecha 31 con el mismo ángulo de estrechamiento que el conducto que se estrecha 31, lo que mejora la entrega del primer flujo de fluido 55 desde la cavidad 40 al conducto que se estrecha 31 y, en última instancia, la distribución del primer flujo de fluido alrededor del conducto que se estrecha 31. Aunque esta primera realización describe aberturas tangenciales 37-39 en ángulo con el estrechamiento del conducto cónico 31, los expertos en la técnica reconocerán que las aberturas 37 a 39 pueden entrar en el conducto que se estrecha 31 con cualquier ángulo en relación al estrechamiento del conducto que se estrecha 31. Además, el extremo del cuerpo 29 60 de boquilla que define el lado de entrada 32 incluye un estrechamiento con el mismo ángulo que el estrechamiento del conducto que se estrecha 31 para garantizar que las aberturas 37 a 39 definen una forma substancialmente trapezoidal cada una.

La tapa 30 de extremo se apoya en el extremo del cuerpo 29 de la boquilla definiendo el lado de entrada 32 para obturar el lado de entrada 32, permitiendo con ello que solo entre fluido en el 5 conducto que se estrecha 31 a través de las aberturas 37 a 39. En consecuencia, la cara interna de la tapa 30 de extremo que se apoya en el extremo del cuerpo 29 de boquilla que define el lado de entrada 32 incluye un estrechamiento igual que el estrechamiento del conducto que se estrecha 31. La tapa 30 de extremo se sujeta al extremo del cuerpo 29 de boquilla que define el lado de entrada 32 utilizando cualquier medio adecuado, tal como tornillos de fijación, pegamento o algo similar. Sin embargo, debe 10 entenderse que la tapa 30 de extremo puede formarse integralmente con el cuerpo 29 de boquilla. Aunque esta primera realización describe la cara interna de la tapa 30 de extremo y el extremo del cuerpo 29 de boquilla que define el lado de entrada 32, como que incluyen un estrechamiento con el mismo ángulo que el estrechamiento del conducto que se estrecha 31 para garantizar que las aberturas 37-39 definen una forma sustancialmente trapezoidal cada una, los expertos en la técnica reconocerán que la 15 cara interna de la tapa 30 de extremo y el extremo del cuerpo 29 de boquilla que define el lado de entrada 32 pueden encontrarse con cualquier ángulo.

La tapa 30 de extremo incluye un saliente 42 formado integralmente con ella o sujeto a ella en aproximadamente el centro de la cara interna de la tapa 30 de extremo. En esta primera realización, el saliente 42 es de forma cónica y se extiende en el conducto que se estrecha 31 para ajustar los 20 componentes vectoriales de fuerza del fluido que entra en el conducto que se estrecha 31. Un conducto 43 a través del saliente 42 se comunica con una cavidad 44 aproximadamente en el centro de la cara externa de la tapa 30 de extremo. Un conducto 45, como se ilustra en la figura 5, se encaja dentro de la cavidad 44 para permitir la medición de vacío dentro del conducto que se estrecha 31. Un retén 46 de guía del conducto encaja dentro de una tapa 47 de extremo que se afianza al alojamiento 9 por una 25 abertura 48 utilizando cualquier medio adecuado, tal como una conexión roscada, soldadura o algo similar. Tanto la tapa 47 de extremo como el retén 46 de guía de conducto incluyen una abertura para permitir la inserción del conducto 45 en la cavidad 40 y de este modo en la cavidad 44. El retén 46 de guía de conducto se construye preferiblemente de un material flexible, compatible o elastomérico, lo que permite un mayor movimiento del conducto 45 dentro de la cavidad 40 y de este modo una mayor 30 capacidad de obturación del conducto 45 dentro de la cavidad 44. El retén 46 de guía de conducto tiene accionamiento propio y trabaja junto con la tapa 47 de extremo de tal manera que la presión del fluido en el lado interno del retén 46 de guía de conducto obliga al retén 46 de guía de conducto en contra de la tapa 47 de extremo, deformando con ello el retén 46 de guía de conducto sobre la tapa 47 de extremo y el conducto 45 para crear así una obturación hermética a fluidos. 35

El primer flujo de fluido entregado desde la cavidad 40 de la boquilla de vórtice 27 entra en el conducto que se estrecha 31 a través de las aberturas 37 a 39. La entrega del primer flujo de fluido a las aberturas 37 a 39 a través de la cavidad 40 proporciona una ventaja significativa por la eliminación de la necesidad de orientar las aberturas 37 a 39 con respecto a determinados puntos de entrada de fluido. El conducto que se estrecha 31 recibe el fluido y le imparte un giro al fluido, creando con ello un primer 40 flujo de fluido giratorio que se desplaza abajo por el conducto que se estrecha 31 y sale por su lado de salida 33. Cada abertura 37 a 39 entrega una parte del flujo de fluido a la vez tangencial y normal al conducto que se estrecha 31. Esta entrada tangencial y normal del fluido en varias bandas distribuye el fluido de manera uniforme en una fina película giratoria alrededor del conducto que se estrecha 31, lo que minimiza las pérdidas de fluido debidas al movimiento turbulento interno. En consecuencia, la boquilla de 45 vórtice 27 proporciona un impacto más intenso y estable de flujo de fluido giratorio que sale por el lado de salida 33 del conducto que se estrecha 31.

Además, en esta primera realización, el área en sección transversal de las aberturas 37 a 39 es menor que el área en sección transversal del lado de entrada 32 del conducto que se estrecha 31, lo que crea un vacío dentro del flujo de fluido giratorio. Sin embargo, los expertos en la técnica 50 reconocerán que el tamaño de las aberturas 37 a 39 se puede variar basándose en los requisitos de aplicación en particular. La cantidad de vacío creado por las aberturas 37 a 39 se puede ajustar utilizando el saliente 42 para alterar los vectores de fuerza del flujo de fluido giratorio. De manera ilustrativa, el aumento del tamaño del saliente 42 (es decir, ya sea el diámetro o la longitud) disminuye el volumen dentro del conducto que se estrecha 31 que se puede llenar con fluido, lo que aumenta el vacío y, por 55 tanto, proporciona al flujo de fluido giratorio más componentes vectoriales de fuerza hacia abajo y hacia afuera.

En funcionamiento, el colector 8 se ensambla como se describió anteriormente y se conecta al conjunto 7 de bomba. Cada una de las boquillas de vórtice 27 y 28 se inserta en relación enfrentada en el alojamiento 9 como se describió anteriormente, y el alojamiento 9 se conecta al colector 8. El conjunto 60 7 de bomba bombea fluido desde una fuente de fluido y entrega el fluido al colector 8, que divide el fluido en el primer flujo de fluido y el segundo flujo de fluido. El colector 8 entrega el primer flujo de líquido en la cavidad 40 del alojamiento 9 y el segundo flujo de fluido en la cavidad 41 del alojamiento 9. El primer flujo de fluido entra a la boquilla de vórtice 27 desde la cavidad 40 a través de las aberturas 37 a 39 de la boquilla de vórtice 27. La boquilla de vórtice 27 recibe el fluido y le imparte un giro al fluido, creando con ello un primer flujo de fluido giratorio que se desplaza abajo por la boquilla de vórtice 27 y sale por su lado 5 de salida 33 a la cámara de colisión 89. Similarmente, el segundo flujo de fluido entra a la boquilla de vórtice 28 desde la cavidad 41 a través de las aberturas de la boquilla de vórtice 28. La boquilla de vórtice 28 recibe el fluido y le imparte un giro al fluido, creando con ello un segundo flujo de fluido giratorio que se desplaza abajo por la boquilla de vórtice 28 y sale por su lado de salida a la cámara de colisión 89. Debido a la relación enfrentada de las boquillas de vórtice 27 y 28, el primer flujo del fluido giratorio afecta 10 el segundo flujo de fluido giratorio dentro de la cámara de colisión 89, lo que tiene como resultado el tratamiento del fluido por la ruptura de la unión molecular en el fluido o la reducción de tamaño de las partículas sólidas en el fluido. El fluido tratado, a continuación, sale de la salida 23 del alojamiento 9 y se desplaza a un sistema adecuado de entrega o almacenamiento de fluido.

Es preferible mantener las descargas procedentes de las boquillas de vórtice 27 y 28 15 suficientes para mantener una situación de inundación dentro de la cámara de colisión 89. Además, la descarga hacia arriba desde la cámara de colisión 89 en la salida 23 garantiza que la cámara de colisión 89 permanece inundada durante el funcionamiento de las boquillas de vórtice 27 y 28. Esto mejora la eficacia de las boquillas de vórtice 27 y 28, pues los flujos de fluido giratorios descargados desde las boquillas de vórtice 27 y 28 no son perturbados por los flujos de fluido descargados anteriormente que 20 pueden salpicar en la cámara de colisión 89 durante la entrada en la salida 23 como puede ocurrir en diseños de cámara de colisión no inundadas.

Como se ilustra en las figuras 7-10, un aparato 105 para el tratamiento fluidos de acuerdo con una segunda realización incluye una bomba 107 orientada en posición vertical para permitir la colocación en etapas de los rodetes, lo que proporciona una mayor presión al tiempo que necesita menos 25 caballos de potencia. Aunque las bombas de orientación vertical tienen limitaciones de presión, sin embargo son suficientes para la mayoría de las aplicaciones al tiempo que proporcionan una ventaja distintiva de ahorro de potencia. La bomba 107 incluye una entrada 160, que proporciona un punto de conexión para una fuente de fluido, y una salida 111. La bomba 107 es cualquier bomba capaz de bombear fluido desde una fuente de fluido a través del aparato 105. Fluido, en esta primera realización, es 30 cualquier líquido, gas o partículas sólidas que pueden fluir y que se pueden entregar como flujo de líquido o gas presurizados. Aunque esta segunda realización describe una bomba 107 para la entrega de fluidos, los expertos en la técnica reconocerán muchos otros medios adecuados y equivalentes, tales como botes de gas a presión.

El aparato 105 para el tratamiento de fluidos incluye un bastidor 106 y un soporte 170 de 35 bomba, ambos se montan en la base 106a utilizando cualquier medio adecuado, tales como remaches, tornillos de fijación, tuercas y pernos o algo similar. El soporte 170 de bomba soporta la bomba 107, mientras que el bastidor 106 soporta la entrada 160 de la bomba de 107 mediante abrazaderas 173 y 174 y soportes 175 y 176. El bastidor mediante las abrazaderas 173 y 174 y los soportes 175 y 176 soporta la entrada 160 de manera que el peso de cualquier tubería utilizada en la conexión de la fuente de fluido a la 40 bomba no descanse en la bomba 107, lo que protege el retén de la bomba, los cojinetes de la bomba y el árbol de la bomba de los daños causados por el movimiento vertical resultante del exceso de peso en la conexión entre un motor de bomba y unos rodetes de bomba. Aunque no se ilustra, los expertos en la técnica reconocerán que el aparato 105 puede incluir un armario similar al armario 50.

El aparato 105 para el tratamiento de fluidos incluye un alojamiento 109 que tiene un 45 conjunto de boquilla de vórtice 110 dispuesto en él y un colector 108, que conecta de manera fluida la salida 111 de la bomba 107 al alojamiento 109. El bastidor 106 soporta el alojamiento 109 mediante las abrazaderas 173 y 174 y los soportes 171 y 172. El bastidor 106 mediante las abrazaderas 173 y 174 y los soportes 171 y 172 soporta el alojamiento 109 y por lo tanto el colector 8, de manera que sus pesos no descansan en la bomba 107, lo que protege el retén de bomba, los cojinetes de bomba y el árbol de 50 bomba de los daños causados por el movimiento vertical resultante del exceso de peso en la conexión entre la bomba y los rodetes de bomba.

El colector 108 en esta segunda realización se encuentra en un plano substancialmente horizontal e incluye una entrada 112, un divisor de flujo 113, unos codos 114 y 115 y unos acoplamientos flexibles 180 y 181. La entrada 112 se conecta a la salida 111 de la bomba 107 utilizando cualquier medio 55 adecuado, tal como una brida y elementos de sujeción, para recibir un flujo de fluido desde la bomba 107. La entrada 112 encaja dentro de una entrada del divisor de flujo 113 y se mantiene en ella por rozamiento, soldadura, pegamento o algo similar, para entregar fluido adentro del divisor de flujo 113. El divisor de flujo 113 recibe el flujo de fluido y divide el flujo de fluido en un primer flujo de fluido y un segundo flujo de fluido mediante el cambio de la dirección del flujo de fluido sustancialmente 60 perpendicular en relación al flujo desde la entrada 112. El divisor de flujo 113 en esta segunda realización es en forma de "Y" para permitir una transición más suave del flujo de fluido desde la entrada 112 al primer flujo de fluido y al segundo flujo de fluido. El divisor de flujo 113 por lo tanto evita la parada y el cambio de dirección bruscos del flujo del fluido, reduciendo con ello la altura piezométrica de descarga creada por este tipo de cambio de dirección y permitiendo además un aumento de presión en los dos flujos de fluido resultantes. 5

El divisor de flujo 113 se conecta a los codos 114 y 115 por rozamiento, soldadura, pegamento o algo similar, para entregar el primer flujo de fluido al codo 114 y el segundo flujo de fluido al codo 115. El codo 114 invierte el primer flujo de fluido recibido desde el divisor de flujo 113 y entrega el primer flujo de fluido al acoplamiento flexible 180. El codo 114 incluye una conexión 116 de codo que se conecta con el acoplamiento flexible 180 mediante un soporte de acoplamiento 182. Similarmente, el codo 10 115 invierte el segundo flujo de fluido recibido desde el divisor de flujo 113 y entrega el segundo flujo de fluido al acoplamiento flexible 181. El codo 115 incluye una conexión 118 de codo que se conecta con el acoplamiento flexible 181 mediante un soporte de acoplamiento 183.

El alojamiento 109 incluye una conexión 117 de alojamiento que se conecta con el acoplamiento flexible 180 mediante un soporte de acoplamiento 184 para permitir la entrega del primer 15 flujo de fluido al alojamiento 109. El alojamiento 109 incluye además una conexión 119 de alojamiento que se conecta con el acoplamiento flexible 181 mediante un soporte de acoplamiento 185 para permitir la entrega del segundo flujo de fluido al alojamiento 109. Los acoplamientos flexibles 180 y 181 en esta segunda realización se construyen de un material flexible diseñado para reducir o eliminar la transmisión de sonido al alojamiento 109. Sin embargo, los acoplamientos flexibles 180 y 181 y los soportes de 20 acoplamiento 182-185 sólo son necesarios en aplicaciones en las que es deseable evitar el sonido. En aplicaciones no sensibles al sonido, se pueden utilizar dos tubos con bridas u otros medios para dirigir flujos de fluido desde los codos 114 y 115 al alojamiento 109. Además, aunque esta primera realización describe un colector 108 para entregar flujo de fluido en el alojamiento 109, los expertos en la técnica reconocerán muchos otros medios adecuados y equivalentes, tales como dos bombas y conexiones 25 separadas al alojamiento 109 o una sola bomba que entrega fluido en las partes laterales del alojamiento 109 en lugar de en las partes extremas.

El alojamiento 109 incluye unas entradas 121 y 122, un salida 123, unos fiadores 125 y 126, unas tapas 186 y 187 de extremo y un cilindro 88. El alojamiento 109 define un agujero 120 a lo largo de su eje central y un agujero 124 situado aproximadamente central al punto medio del alojamiento 109, que 30 se comunica con el agujero 120. El alojamiento 109 se sujeta a la parte flexible de los acoplamientos 180 y 181 mediante los soportes de acoplamiento 184 y 185 para recibir el primer flujo de fluido en la entrada 121 y el segundo flujo de fluido en la entrada 122. La salida 123 se puede conectar a cualquier sistema adecuado de almacenamiento o entrega de fluido con tuberías bien conocidas y, en esta primera realización, la salida 123 es un codo que rápidamente cambia de dirección el flujo de fluido de manera 35 horizontal a fin de reducir la pérdida de presión de salida mediante la prevención de una altura piezométrica de descarga en el agujero 120 y el agujero 124, al tiempo que mantiene una situación de inundación dentro del agujero 120 y el agujero 124. Aunque se desea un diseño de descarga hacia arriba, también se pueden utilizar diseños con otros ángulos.

El conjunto 110 de boquilla de vórtice se encuentra dentro del agujero 120 y, en esta 40 segunda realización, incluye unas boquillas de vórtice 127 y 128, que se encuentran dentro del agujero 120 del alojamiento 109 en relación enfrentada para hacer impactar el primer flujo de fluido con el segundo flujo de fluido, tratando con ello el fluido que fluye. La boquilla de vórtice 127 se inserta en el agujero 120 hasta que se apoya en el tope 125, y la tapa 186 de extremo se sujeta al cilindro 188 utilizando cualquier medio adecuado, como rozamiento, un acoplamiento, soldadura, pegamento o algo 45 similar, para formar un primer lado del alojamiento 109. Con la boquilla de vórtice 127 insertada en el alojamiento 109, la boquilla de vórtice 127 y el alojamiento 109 definen una cavidad 140 que recibe el primer flujo de fluido desde la entrada 121 y entrega el primer flujo de fluido a la boquilla de vórtice 127. Similarmente, la boquilla de vórtice 128 se inserta en el agujero 120 hasta que se apoya en el tope 126, y la tapa 187 de extremo se sujeta al cilindro 188 utilizando cualquier medio adecuado, como rozamiento, 50 un acoplamiento, soldadura, pegamento o algo similar, para formar un segundo lado del alojamiento 109. Con la boquilla de vórtice 128 insertada en el alojamiento 109, la boquilla de vórtice 128 y el alojamiento 109 definen una cavidad 141 que recibe el segundo flujo de fluido desde la entrada 122 y entrega el segundo flujo de fluido a la boquilla de vórtice 128. Además, la colocación de las boquillas de vórtice 127 y 128 en relación enfrentada dentro del agujero 120 crea una cámara de colisión 189 en la que se 55 produce el choque del primer flujo de fluido con el segundo flujo de fluido. Las boquillas de vórtice 127 y 128 son de idéntico diseño, construcción y funcionamiento a las boquillas de vórtice 27 y 28 como se ha descrito anteriormente con referencia a las figuras 5 y 11-14. Como alternativa, también pueden utilizarse las boquillas de vórtice descritas en la patente de EE.UU. Nº 4.261.521 y 5.435.913.

En funcionamiento, el colector 108 se ensambla como se describió anteriormente y se 60 conecta a la bomba 107. Cada una de las boquillas de vórtice 127 y 128 se inserta en relación enfrentada en el alojamiento 109 como se describió anteriormente y el alojamiento 109 se conecta al colector 108. La bomba 107 bombea fluido desde una fuente de fluido y entrega el fluido al colector 108, que divide el fluido en el primer flujo de fluido y el segundo flujo de fluido. El colector 108 entrega el primer flujo de líquido en la cavidad 140 del alojamiento 109 y el segundo flujo de fluido en la cavidad 141 del alojamiento 109. El primer flujo de fluido entra a la boquilla de vórtice 127 desde la cavidad 140 a través 5 de las aberturas de la boquilla de vórtice 127. La boquilla de vórtice 127 recibe el fluido y le imparte un giro al fluido, creando con ello un primer flujo de fluido giratorio que se desplaza abajo por la boquilla de vórtice 127 y sale por su lado de salida 133 a la cámara de colisión 189. Similarmente, el segundo flujo de fluido entra a la boquilla de vórtice 128 desde la cavidad 141 a través de las aberturas de la boquilla de vórtice 128. La boquilla de vórtice 128 recibe el fluido y le imparte un giro al fluido, creando con ello un 10 segundo flujo de fluido giratorio que se desplaza abajo por la boquilla de vórtice 128 y sale por su lado de salida a la cámara de colisión 189. Debido a la relación enfrentada de las boquillas de vórtice 127 y 128, el primer flujo del fluido giratorio afecta el segundo flujo de fluido giratorio dentro de la cámara de colisión 189, lo que tiene como resultado el tratamiento del fluido por la ruptura de la unión molecular en el fluido o la reducción de tamaño de las partículas sólidas en el fluido. El fluido tratado, a continuación, sale por la 15 salida 123 del alojamiento 109 y se desplaza a un sistema adecuado de entrega o almacenamiento de fluido.

Es preferible mantener las descargas procedentes de las boquillas de vórtice 127 y 128 suficientes para mantener una situación de inundación dentro de la cámara de colisión 189. Además, la descarga hacia arriba desde la cámara de colisión 189 en la salida 123 garantiza que la cámara de 20 colisión 189 permanece inundada durante el funcionamiento de las boquillas de vórtice 127 y 128. Esto mejora la eficacia de las boquillas de vórtice 127 y 128, pues los flujos de fluido giratorios descargados desde las boquillas de vórtice 127 y 128 no son perturbados por los flujos de fluido descargados anteriormente que pueden salpicar en la cámara de colisión 189 durante la entrada en la salida 123 como puede ocurrir en diseños de cámara de colisión no inundadas. 25

Claims

REIVINDICACIONES

1. Un aparato para el tratamiento de fluidos, que incluye:

una bomba (7), que incluye una entrada acoplada con una fuente de fluido y una salida de ella;

un alojamiento (9), que incluye un conjunto (10) de boquilla de vórtice en el mismo, en el 5 que el conjunto de boquilla de vórtice comprende una primera boquilla de vórtice (27) situada dentro del alojamiento en relación enfrentada a una segunda boquilla de vórtice (28) también colocada dentro del alojamiento; y

un bastidor (6), que soporta al alojamiento;

en el que el aparato comprende: 10

un colector (8), acoplado a la salida de la bomba y al alojamiento, el colector recibe un flujo de fluido de la bomba y divide el flujo del fluido en flujos de fluido primero y segundo entregados al alojamiento;

una primera cavidad (40) que rodea la primera boquilla de vórtice y configurada para recibir el primer flujo de fluido, en el que la primera boquilla de vórtice 15 recibe fluido del primer flujo de fluido e imparte un giro al fluido, creando con ello un primer flujo de fluido giratorio; y

una segunda cavidad (41) que rodea la segunda boquilla de vórtice y configurada para recibir el segundo flujo de fluido, en el que la segunda boquilla de vórtice recibe fluido del segundo flujo de fluido e imparte un giro al fluido, creando con ello un 20 segundo flujo de fluido giratorio;
2. El aparato para el tratamiento de fluidos de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el aparato comprende un soporte (70) de bomba que soporta la bomba en él.
3. El aparato para el tratamiento de fluidos de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el soporte de bomba es más largo que la bomba de manera que un motor de bomba de la bomba puede deslizarse a lo 25 largo del soporte de bomba cuando se suelta de un alojamiento de bomba de la bomba.
4. El aparato para el tratamiento de fluidos de acuerdo con la reivindicación 2, en el que el soporte de bomba es más largo que la bomba de manera que un motor de bomba de la bomba puede girarse en el soporte de bomba cuando se suelta de un alojamiento de bomba de la bomba.
5. El aparato para el tratamiento de fluidos de acuerdo con la reivindicación 1, en el que la bomba se 30 orienta verticalmente para permitir la colocación en etapas de rodetes de bomba.
6. El aparato para el tratamiento de fluidos de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el bastidor soporta la bomba de manera que el peso de las tuberías que conectan la fuente de fluido a la bomba no descansa en la bomba.
7. El aparato para el tratamiento de fluidos de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el aparato 35 comprende unos cojinetes (73) entre el bastidor y el alojamiento para evitar la transmisión de ruido desde el alojamiento al bastidor.
8. El aparato para el tratamiento de fluidos de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el colector comprende una entrada y un divisor de flujo (13), y en el que el divisor de flujo es en forma de Y para proporcionar una transición más suave del flujo de fluido desde la entrada del colector al primer flujo de 40 fluido y el segundo flujo de fluido.
9. El aparato para el tratamiento de fluidos de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el colector comprende un divisor de flujo (13) y un primer codo (14), y en el que el primer codo se acopla con el divisor de flujo y se adapta para recibir el primer flujo de fluido.
10. El aparato para el tratamiento de fluidos de acuerdo con la reivindicación 9, en el que el colector 45 comprende un segundo codo (15) acoplado con el divisor de flujo y está adaptado para recibir el segundo flujo de fluido.
11. El aparato para el tratamiento de fluidos de acuerdo con la reivindicación 9 en el que el colector comprende un primer acoplamiento (80) acoplado con el primer codo, y por el que el primer acoplamiento recibe el primer flujo de fluido y entrega el primer flujo de fluido al alojamiento. 50
12. El aparato para el tratamiento de fluidos de acuerdo con la reivindicación 11, en el que el primer acoplamiento es flexible para reducir la transmisión de sonido desde el colector al alojamiento.
13. El aparato para el tratamiento de fluidos de acuerdo con la reivindicación 10, en el que el colector comprende un segundo acoplamiento (81) acoplado con el segundo codo, y por el que el segundo acoplamiento recibe el segundo flujo de fluido y entrega el segundo flujo de fluido al alojamiento. 5
14. El aparato para el tratamiento de fluidos de acuerdo con la reivindicación 6, en el que el segundo acoplamiento es flexible para reducir la transmisión de sonido desde el colector al alojamiento.
15. El aparato para el tratamiento de fluidos de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el alojamiento incluye una primera entrada que recibe el primer flujo de fluido y una segunda entrada que recibe el segundo flujo de fluido. 10
16. El aparato para el tratamiento de fluidos de acuerdo con la reivindicación 1, en el que la colocación en el alojamiento de la primera boquilla de vórtice en relación enfrentada a la segunda boquilla de vórtice define una cámara de colisión (89), en la que se produce el choque del primer flujo de fluido giratorio con el segundo flujo de fluido giratorio y en la que la cámara de colisión se comunica con un salida del alojamiento. 15
17. El aparato para el tratamiento de fluidos de acuerdo con la reivindicación 16, en el que la salida del alojamiento se encuentra por encima de la cámara de colisión para mantener una situación de inundación dentro de la cámara de colisión.
18. El aparato para el tratamiento de fluidos de acuerdo con la reivindicación 16, en la que la salida del alojamiento comprende un codo que cambia de dirección en horizontal el flujo de fluido desde la cámara 20 de colisión.
19. El aparato para el tratamiento de fluidos de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el alojamiento incluye una abertura que permite la medición del vacío dentro del conjunto de boquilla de vórtice.
20. El aparato para el tratamiento de fluidos de acuerdo con la reivindicación 19, en el que el 25 alojamiento incluye un retén de accionamiento propio situado sobre la abertura, y por el que el retén de accionamiento propio facilita la colocación de un extremo de un conducto en una cavidad del conjunto de boquilla de vórtice.
21. El aparato para el tratamiento de fluidos de acuerdo con la reivindicación 20, en el que el retén de accionamiento propio es un retén de guía que encaja en la abertura. 30
22. El aparato según la reivindicación 1, en el que el aparato comprende un armario que se puede colocar sobre la bomba, el alojamiento, el colector y el bastidor.
23. El aparato para el tratamiento de fluidos de acuerdo con la reivindicación 22, en el que el armario incluye una pared de sonido que reduce el ruido creado por el fluido en movimiento dentro del colector y el alojamiento. 35
24. Un método de tratamiento de un fluido, que incluye:

la colocación de una primera boquilla de vórtice (27) en relación enfrentada a una segunda boquilla de vórtice (28); comprendiendo el método:

proporcionar un flujo de fluido desde una fuente de fluido;

introducir el flujo de fluido en un colector (8) que divide el flujo de fluido en un 40 primer flujo de fluido y un segundo flujo fluido;

introducir el primer flujo de fluido en una cavidad que rodea la primera boquilla de vórtice (27);

introducir fluido del primer flujo de fluido en la primera boquilla de vórtice para crear un primer flujo de fluido giratorio; 45

introducir el segundo flujo de fluido en una cavidad que rodea la segunda boquilla de vórtice (28);

introducir fluido del segundo flujo de fluido en la segunda boquilla de vórtice para crear un segundo flujo de fluido giratorio; y

afectar al primer flujo de fluido giratorio con el segundo flujo de fluido giratorio en una cámara de colisión (89).
25. El método de tratamiento de un fluido de acuerdo con la reivindicación 24, en el que el método comprende sacar fluido de la cámara de colisión a través de una salida situada por encima de la cámara de colisión. 5
26. El método de tratamiento de un fluido de acuerdo con la reivindicación 24, en el que el colector incluye un divisor de flujo en forma de Y (13) para proporcionar una transición más suave del flujo de fluido hacia el primer flujo de fluido y el segundo flujo de fluido.
27. El método de tratamiento de un fluido de acuerdo con la reivindicación 26, en el que el colector incluye unos acoplamientos (80, 81) que son flexibles para proporcionar amortiguación del sonido. 10