ES2381949A1 - Dispositivo y procedimiento de medicion de un fluido incompresible - Google Patents

Dispositivo y procedimiento de medicion de un fluido incompresible Download PDF

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Abstract

Dispositivo y procedimiento de medición de un fluido incompresible.Dispositivo de medición de dosificación de un fluido incompresible, caracterizado porque comprende una primera entrada de fluido y una segunda entrada de fluido, estando ambas primera y segunda entradas de líquido en contacto líquido entre sí, aguas debajo de las respectivas entradas; una primera salida del dispositivo y una segunda salida del dispositivo, estando ambas primera y segunda salidas en contacto fluido entre sí aguas arriba y aguas debajo de las respectivas salidas, disponiendo la primera salida de una primera válvula de salida de acceso a la primera salida, disponiendo la segunda salida de una segunda válvula de salida de acceso a la segunda salida, disponiendo la segunda salida de un caudalímetro entre la citada segunda válvula de salida y la conexión entre salidas aguas debajo de las mismas.

Description

Dispositivo y procedimiento de medicion de un fluido incompresible
La presente invención hace referencia a un dispositivo y a un procedimiento de medición de un fluido incompresible.
Más en particular la presente invención hace referencia a un dispositivo y a un procedimiento que es de aplicación especialmente ventajosa para la medición de un fluido incompresible en un circuito hidráulico que comprende otro fluido vehicular también incompresible, como por ejemplo agua.
Este es el caso, por ejemplo, de los dispositivos de lavandería, en los que se dosifica al menos un fluido, y en algunos casos más de uno, tal como, por ejemplo, un detergente y un suavizante en un circuito hidráulico que transporta agua.
En estos casos, debido a la diferente densidad y reología de los fluidos a dosificar, para la medición precisa de la cantidad dosificada, ha de utilizarse un caudalímetro para cada uno de los fluidos. Utilizar un único caudalímetro para todos los fluidos implica utilizar factores de compensación en función de las características del fluido, pero dado que las características del fluido son muy variables dentro de un rango característico, esto implicaría disponer de una elevada imprecisión de medida, o bien disponer costosos equipos de medida de las propiedades de los fluidos a dosificar.
La presente invención ofrece una solución al problema planteado, dando a conocer un dispositivo y un método de medición que permite obtener una medición de precisión y económica, especialmente en los tipos de circuito antes citados.
La invención se basa en la utilización del hecho de que cuando se introduce un cuerpo incompresible en un recipiente que contiene un primer fluido incompresible, el volumen del primer fluido desplazado es igual al volumen del cuerpo introducido.
Desde un punto de vista, la presente invención prevé la disposición de un caudalímetro con un by-pass colocado aguas abajo del punto de inyección del segundo fluido. Mientras se inyecta un segundo fluido en el circuito se puede hacer pasar la totalidad del flujo por el caudalímetro. De esta manera el caudalímetro mide la cantidad del primer líquido o fluido vehicular desplazado por el segundo fluido. Gracias a la existencia del by-pass, el segundo fluido puede no pasar a través del caudalímetro.
Más en particular, la presente invención comprende un dispositivo de medición de dosificación de un fluido incompresible, caracterizado porque comprende:
-
una primera entrada de fluido
-
una segunda entrada de fluido
estando ambas primera y segunda entradas de fluido en contacto líquido entre sí, aguas debajo de las respectivas entradas,
-
una primera salida del dispositivo,
-
una segunda salida del dispositivo,
estando ambas primera y segunda salidas en contacto fluido entre sí aguas arriba y aguas debajo de las respectivas salidas,
disponiendo la primera salida de una primera válvula de salida de acceso a la primera salida,
disponiendo la segunda salida de una segunda válvula de salida de acceso a la segunda salida,
disponiendo la segunda salida de un caudalímetro entre la citada segunda válvula de salida y la conexión entre salidas aguas debajo de las mismas.
Preferentemente, el dispositivo comprende un reservorio tal como, por ejemplo, un vaso receptor para almacenamiento de fluido en contacto fluido con la primera salida, la segunda salida, la primera entrada y la segunda entrada.
Más preferentemente, la primera salida carece de caudalímetro.
De manera especialmente preferente, el vaso receptor presenta una salida líquida que se bifurca dando paso a las citadas primera y segunda salidas.
De manera asimismo especialmente preferente, el vaso receptor presenta una única entrada al vaso a la que confluyen las citadas primeras y segunda entradas.
Aún más preferentemente, las citadas primera y segunda salidas disponen de respectivas primera y segunda válvulas de entrada al vaso receptor.
La presente invención también comprende un método de medición que se lleva a cabo en el dispositivo objeto de la presente invención.
En particular, la presente invención también comprende un método que comprende los pasos de:
-
Disponer de un dispositivo de medición que comprende:
o una primera entrada de fluido incompresible
o una segunda entrada de fluido incompresible
estando ambas primera y segunda entradas de líquido en contacto fluido entre sí, aguas debajo de las respectivas entradas,
o una primera salida del dispositivo,
o una segunda salida del dispositivo,
estando ambas primera y segunda salidas en contacto fluido entre sí aguas arriba y aguas debajo de las respectivas salidas, disponiendo la primera salida de una primera válvula de salida de acceso a la primera salida, disponiendo la segunda salida de una segunda válvula de salida de acceso a la segunda salida, disponiendo la segunda salida de un caudalímetro entre la citada segunda válvula de salida y la conexión entre
salidas aguas debajo de las mismas.
-
rellenar el dispositivo de un primer fluido o fluido vehicular;
-
disponer el cierre la primera válvula de salida, impidiendo así la entrada del primer fluido a la primera salida;
-
introducir por inyección o aspiración un segundo fluido a medir a través de la segunda salida;
-
medir mediante el caudalímetro el fluido vehicular desplazado por la entrada del segundo fluido.
Preferentemente, el método se dispone de un almacenamiento en el dispositivo para aumentar la capacidad de medición del sistema.
Preferentemente, tras la introducción del segundo fluido, se procede al cierre de la segunda válvula de salida y a la apertura de la primera válvula de salida, de tal manera que el segundo fluido circula sin pasar por el caudalímetro.
Para una mejor compresión de la invención, se adjunta a título de ejemplo explicativo pero no limitativo, unos dibujos de una realización de la presente invención.
La figura 1 muestra un esquema de un dispositivo de medición según la presente invención, en estado de reposo (sin flujo o con flujo de fluido vehicular).
La figura 2 muestra el esquema de la figura 1 durante la inyección del segundo líquido y durante la medición del flujo inyectado.
La figura 3 muestra el esquema del dispositivo de medición, una vez finalizada la medición y con el segundo fluido circulando por el circuito hidráulico.
En la figura 1 puede observarse un ejemplo de dispositivo de medición según la presente invención en un circuito hidráulico de posible aplicación en lavandería.
El dispositivo de la figura 1 comprende una primera entrada -1- de fluido vehicular, tal como agua, una entrada -2- de un segundo fluido, como por ejemplo una disolución de detergente, y otras entradas -2’-, -2’’- de otros fluidos (por ejemplo, suavizantes). Cada entrada dispone de su propia válvula de entrada -11-, -12-, -12’-, -12’’- para abrir/cerrar el paso del fluido incompresible correspondiente.
Cada una de las entradas da a una tubería -3- que da entrada, a su vez, a un vaso receptor -4-, que supone un almacenamiento de fluido.
El vaso receptor, en este ejemplo, dispone de una tubería de salida -5-, que da lugar a una bifurcación. En la primera bifurcación o salida -6- se dispone una primera válvula de salida -61-, mientras que en la segunda bifurcación o salida se dispone una segunda válvula de salida -72-. Aguas debajo de la segunda válvula de salida -72-, se dispone de un caudalímetro -73-. Ambas bifurcaciones -6-, -7- confluyen en una misma tubería -8- de alimentación al circuito hidráulico. Si bien no se ha mostrado en las figuras, podría disponerse de una o dos válvulas antirretorno en cada una de las bifurcaciones -6-, -7-, en las proximidades de la tubería -8- de alimentación al circuito hidráulico.
La figura 1 muestra el circuito en estado de reposo. En dicho estado, el circuito está lleno de líquido vehicular -100-, no existiendo flujo. También podría existir un flujo de fluido vehicular -100-, tal como, por ejemplo, agua.
En estado activo, el producto o productos, es decir el segundo y terceros fluidos incompresibles son introducidos al circuito secuencialmente, aguas arriba del vaso receptor -4-, tal y como se muestra en la figura 2. Para un correcto funcionamiento, el volumen del vaso receptor determina el máximo volumen de segundo líquido -200- a medir. En este estado, la primera válvula -61- de salida se encuentra cerrada y la segunda válvula -72- de salida se encuentra abierta. Siendo la compresibilidad del líquido vehicular -100- despreciable, el volumen del segundo líquido -200- a medir introducido es igual al volumen del fluido vehicular -100- desplazado. Dada la disposición de las válvulas de salida, todo el fluido vehicular -100- desplazado pasa por el caudalímetro -73- y por lo tanto la cantidad medida por el caudalímetro -73- corresponde con el volumen de segundo líquido -200- introducido a través de la segunda válvula de entrada -12-.
El segundo fluido puede introducirse tanto por inyección por la segunda entrada -2-, como por aspiración, por ejemplo, a través de la tubería -8- de alimentación al circuito hidráulico, disponiéndose la segunda válvula de entrada -12- abierta y el resto de válvulas de entrada -11-, -12’-, -12’’- cerradas.
Finalmente, tal y como se observa en la figura 3, se transporta la mezcla resultante a los puntos de consumo del circuito hidráulico. Para realizar el barrido, puede cerrarse la segunda válvula -12- de entrada, abrirse la primera válvula -11- e introducirse más fluido vehicular -100- en el circuito.
La realización mostrada ofrece como ventajas, entre otras, la utilización de un elemento medidor y una medición independiente de las propiedades del fluido a medir (por ejemplo, densidad y reología), con lo que se obtiene un menor error y una mayor precisión de la medida, sin necesidad de tener que emplear factores de compensación para su cálculo.
Si bien la invención se ha descrito con respecto a ejemplos de realizaciones preferentes, éstos no se deben considerar limitativos de la invención, que se definirá por la interpretación más amplia de las siguientes reivindicaciones.

Claims (11)

  1. REIVINDICACIONES
    1. Dispositivo de medición de dosificación de un fluido incompresible, caracterizado porque comprende:
    -
    una primera entrada de fluido
    -
    una segunda entrada de fluido
    estando ambas primera y segunda entradas de líquido en contacto líquido entre sí, aguas debajo de las respectivas entradas,
    -
    una primera salida del dispositivo,
    -
    una segunda salida del dispositivo,
    estando ambas primera y segunda salidas en contacto fluido entre sí aguas arriba y aguas debajo de las respectivas salidas, disponiendo la primera salida de una primera válvula de salida de acceso a la primera salida, disponiendo la segunda salida de una segunda válvula de salida de acceso a la segunda salida, disponiendo la segunda salida de un caudalímetro entre la citada segunda válvula de salida y la conexión entre
    salidas aguas debajo de las mismas.
  2. 2.
    Dispositivo, según la reivindicación 1, caracterizado porque el dispositivo comprende un reservorio para almacenamiento de fluido en contacto fluido con la primera salida, la segunda salida, la primera entrada y la segunda entrada.
  3. 3.
    Dispositivo, según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque la primera salida carece de caudalímetro.
  4. 4.
    Dispositivo, según cualquiera de las reivindicaciones 2 a 3, caracterizado porque el reservorio presenta una salida líquida que se bifurca dando paso a las citadas primera y segunda salidas.
  5. 5.
    Dispositivo, según cualquiera de las reivindicaciones 2 a 4, caracterizado porque el reservorio presenta una única entrada al vaso a la que confluyen las citadas primeras y segunda entradas.
  6. 6.
    Dispositivo, según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque las citadas primera y segunda salidas disponen de respectivas primera y segunda válvulas de entrada al vaso receptor.
  7. 7.
    Dispositivo, según cualquiera de las reivindicaciones 2 a 6, caracterizado porque el reservorio es un vaso receptor.
  8. 8.
    Procedimiento de medición de un fluido incompresible, caracterizado porque comprende los pasos de:
    -
    Disponer de un dispositivo de medición que comprende:
    o una primera entrada de fluido incompresible
    o una segunda entrada de fluido incompresible
    estando ambas primera y segunda entradas de líquido en contacto fluido entre sí, aguas debajo de las respectivas entradas,
    o una primera salida del dispositivo,
    o una segunda salida del dispositivo,
    estando ambas primera y segunda salidas en contacto fluido entre sí aguas arriba y aguas debajo de las respectivas salidas, disponiendo la primera salida de una primera válvula de salida de acceso a la primera salida, disponiendo la segunda salida de una segunda válvula de salida de acceso a la segunda salida, disponiendo la segunda salida de un caudalímetro entre la citada segunda válvula de salida y la conexión entre
    salidas aguas debajo de las mismas.
    -
    rellenar el dispositivo de un primer fluido o fluido vehicular;
    -
    disponer el cierre de la primera válvula de salida, impidiendo así la entrada del primer fluido a la primera salida;
    -
    introducir por inyección o aspiración un segundo fluido a medir a través de la segunda entrada;
    -
    medir mediante el caudalímetro el fluido vehicular desplazado por la entrada del segundo fluido.
  9. 9.
    Método, según la reivindicación 8, caracterizado porque se dispone de un almacenamiento en el dispositivo para aumentar la capacidad de medición del sistema.
  10. 10.
    Método, según la reivindicación 8 ó 9, caracterizado porque tras la introducción del segundo fluido, se procede al cierre de la segunda válvula de salida y a la apertura de la primera válvula de salida, de tal manera que el segundo fluido circula sin pasar por el caudalímetro.
    OFICINA ESPAÑOLA DE PATENTES Y MARCAS
    N.º solicitud: 201031675
    ESPAÑA
    Fecha de presentación de la solicitud: 12.11.2010
    Fecha de prioridad:
    INFORME SOBRE EL ESTADO DE LA TECNICA
    51 Int. Cl. : G05D11/02 (2006.01)
    DOCUMENTOS RELEVANTES
    Categoría
    56 Documentos citados Reivindicaciones afectadas
    X
    ES 1042714 U (TECNICAS DE DOSIFICACION Y FIL) 16/09/1999, columna 1, líneas 3 -11; 1-10
    columna 1, línea 32 -columna 2, línea 20; columna 2, línea 37 -columna 4, línea 5;
    Figuras 1, 2.
    X
    US 4073304 A (LERNER JULIUS; IGLESIAS EDMUNDO) 14/02/1978, columna 1, líneas 11 -23; 1-10
    columna 1, línea 35 -columna 4, línea 54; figura 1.
    A
    WO 2005080202 A1 (STK STOCCHI PROGETTI SRL) 01/09/2005, páginas 1 -4; figura 1 1-10
    A
    JP 59185941 A (MATSUSHITA ELECTRIC IND CO LTD) 22/10/1984, resumen; figura 5. 1, 2, 4-7
    Categoría de los documentos citados X: de particular relevancia Y: de particular relevancia combinado con otro/s de la misma categoría A: refleja el estado de la técnica O: referido a divulgación no escrita P: publicado entre la fecha de prioridad y la de presentación de la solicitud E: documento anterior, pero publicado después de la fecha de presentación de la solicitud
    El presente informe ha sido realizado • para todas las reivindicaciones • para las reivindicaciones nº:
    Fecha de realización del informe 21.05.2012
    Examinador M. C. Fernández Rodríguez Página 1/5
    INFORME DEL ESTADO DE LA TÉCNICA
    Documentación mínima buscada (sistema de clasificación seguido de los símbolos de clasificación) G05D Bases de datos electrónicas consultadas durante la búsqueda (nombre de la base de datos y, si es posible, términos de
    búsqueda utilizados) INVENES, EPODOC
    OPINIÓN ESCRITA
    Fecha de Realización de la Opinión Escrita: 21.05.2012
    Declaración
    Novedad (Art. 6.1 LP 11/1986)
    Reivindicaciones 4-6, 8-10 Reivindicaciones 1-3, 7 SI NO
    Actividad inventiva (Art. 8.1 LP11/1986)
    Reivindicaciones Reivindicaciones 1-10 SI NO
    Se considera que la solicitud cumple con el requisito de aplicación industrial. Este requisito fue evaluado durante la fase de examen formal y técnico de la solicitud (Artículo 31.2 Ley 11/1986).
    Base de la Opinión.-
    La presente opinión se ha realizado sobre la base de la solicitud de patente tal y como se publica.
    OPINIÓN ESCRITA
    1. Documentos considerados.-
    A continuación se relacionan los documentos pertenecientes al estado de la técnica tomados en consideración para la realización de esta opinión.
    Documento
    Número Publicación o Identificación Fecha Publicación
    D01
    ES 1042714 U (TECNICAS DE DOSIFICACION Y FIL) 16.09.1999
  11. 2. Declaración motivada según los artículos 29.6 y 29.7 del Reglamento de ejecución de la Ley 11/1986, de 20 de marzo, de Patentes sobre la novedad y la actividad inventiva; citas y explicaciones en apoyo de esta declaración
    El documento D01 (ver D01, columna 1, líneas 3 -11; columna 1, línea 32 -columna 2, línea 20; columna 2, línea 37 -columna 4, línea 5; figuras 1, 2) divulga un dispositivo de medición de dosificación de un fluido incompresible, tal que comprende:
    -
    una primera entrada de fluido (agua)
    -
    una segunda entrada de fluido (cloro)
    -
    una tercera entrada de fluido (regulador de PH: base, ácido) estando las primera, segunda, etc. entradas de líquido
    en contacto líquido entre sí, y aguas abajo de las respectivas entradas,
    -
    una primera salida del dispositivo,
    -
    una segunda salida del dispositivo, estando ambas primera y segunda salidas en contacto fluido entre sí aguas
    arriba y aguas debajo de las respectivas salidas, disponiendo la primera salida de una primera válvula de salida
    (16)
    de acceso a la primera salida, disponiendo la segunda salida de una segunda válvula de salida (17) de acceso a la segunda salida, disponiendo la segunda salida de un caudalímetro (5) entre la citada segunda válvula de salida
    (17)
    y la conexión entre salidas aguas debajo de las mismas (20) . (Las referencias entre paréntesis corresponden al documento D01).
    Por tanto, se considera que la reivindicación independiente 1 no tiene novedad (Art.6 L11/86).
    El documento D01 describe asimismo que el dispositivo comprende un reservorio o vaso portasondas (6), para almacenamiento de fluido, agua, en contacto fluido con la primera salida, la segunda salida, etc. la primera entrada y la segunda entrada.
    El documento D01describe que el dispositivo, es tal que de las citadas dos salidas, únicamente la citada segunda salida presenta un caudalímetro (5).
    Por tanto, se considera que las reivindicaciones 2, 3 carecen de novedad (Art.6 L11/86).
    El documento D01 divulga que el dispositivo, presenta una entrada líquida que se bifurca dando paso a las citadas primera y segunda salidas, de forma que ambas llevan al reservorio.
    El documento D01 no divulga, a diferencia de la solicitud, que el dispositivo, sea tal que el reservorio o vaso portasondas, presente una salida líquida que se bifurque dando paso a las citadas primera y segunda salidas.
    Por tanto, el problema técnico es que la bifurcación se presente a la salida del reservorio, y no a la entrada. No obstante, se considera esta diferencia una opción de diseño evidente para un experto en la materia.
    El documento D01 divulga que el dispositivo, es tal que el reservorio o vaso portasondas presenta una única entrada al reservorio o vaso a la que confluyen las citadas primeras y segunda salidas.
    El documento D01, no divulga, a diferencia de la solicitud, que sean las entradas confluyentes las que conduzcan a la única entrada al reservorio.
    El problema técnico es la colocación del reservorio inmediatamente después de la confluencia de las entradas.
    Se considera esta diferencia una opción de diseño evidente para un experto en la materia.
    OPINIÓN ESCRITA
    El documento D01 divulga que en el dispositivo, las citadas primera y segunda salidas disponen de respectivas primera (16) y segunda válvulas (17) de entrada.
    El documento D01 no divulga, a diferencia de la solicitud, que dichas válvulas sean de entrada desde el reservorio.
    No obstante se considera esta diferencia una opción de diseño evidente para una experto en la materia.
    Por tanto, se concluye que las reivindicaciones 4, 5 y 6 no implican actividad inventiva (Art.8 L11/86).
    El documento D01 divulga que el reservorio es un vaso receptor. Por tanto, se considera que la reivindicación 7 carece de novedad (Art.6 L11/86).
    El documento D01 divulga un procedimiento de medición de un fluido incompresible, tal que comprende los pasos de :
    disponer de un dispositivo de medición que comprende: -una primera entrada de fluido incompresible (agua) -una segunda entrada de fluido incompresible (cloro), una tercera entrada de fluido incompresible (regulador de PH)
    estando las entradas de líquido en contacto fluido entre sí, aguas abajo de las respectivas entradas, -una primera salida del dispositivo, -una segunda salida del dispositivo, estando ambas primera y segunda salidas en contacto fluido entre sí aguas
    arriba y aguas debajo de las respectivas salidas, disponiendo la primera salida de una primera válvula de salida (16) de acceso a la primera salida, disponiendo la segunda salida de una segunda válvula de salida (17) de acceso a la segunda salida, disponiendo la segunda salida de un caudalímetro (5) entre la citada segunda válvula de salida (17) y la conexión entre salidas aguas abajo de las mismas;
    --
    rellenar el dispositivo de un primer fluido o fluido vehicular (agua determinado porcentaje de cloro y reguladores de PH); --disponer el cierre de la primera válvula (16) de salida, impidiendo así la entrada del primer fluido a la primera salida; --introducir por bombeo un segundo fluido, que es agua con otros porcentajes de cloro y reguladores de PH, a medir a través de la segunda entrada; --medida mediante el caudalímetro (5) del fluido circulante a través de la segunda válvula (17).
    El documento D01 no describe que se introduzca el segundo fluido por inyección o aspiración, sino por bombeo, ni de manera explícita que se mida mediante el caudalímetro el fluido vehicular desplazado por la entrada del segundo fluido.
    No obstante, estas diferencias resultan obviedades para un experto en la materia, a la vista del estado de la técnica.
    El documento D01 divulga que además se dispone de un almacenamiento en el dispositivo para aumentar la capacidad de medición del sistema.
    El documento D01 divulga que cuando se procede al cierre de la segunda válvula de salida (17) y a la apertura de la primera válvula de salida (16), el fluido circula sin pasar por el caudalímetro.
    Por tanto, se considera que las reivindicaciones 8, 9 y 10, no implican actividad inventiva (Art.8 L11/86).
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