ES2397997B1 - Depósito by pass para aire comprimido. - Google Patents

Abstract

Depósito By pass para aire comprimido, es un depósito para almacenamiento de aire comprimido que integra en su construcción un sistema de by pass, con válvulas de control de flujo con accionamiento por manetas o palancas, formando todo él un conjunto, que puede trabajar en dos modos de funcionamiento, 1. Modo directo y 2. Modo almacenamiento.

Description

Depósito by pass para aire comprimido.

Sector de la técnica

La presente invención se encuadra dentro de los equipos presión regulados por el RD 2060/2008 en vigor desde 5 de agosto de 2009. Un depósito de aire comprimido, es un equipo a presión, preciso para almacenamiento de un fluido, en este caso, para aire comprimido, fluido no peligroso grupo 2. (RD 769/1999) producido por un compresor de aire comprimido.

El aire comprimido se utiliza en gran parte de los procesos productivos como energía para el movimiento de elementos neumáticos, maquinas automáticas y herramientas neumáticas que trabajan por ejemplo: 7 bar, 8 bar, 9 bar, 10 bar, etc., etc. ...).

El aire comprimido se genera en un compresor, que es un elemento capaz de desplazar e inyectar aire a 1 bar de presión (presión atmosférica) en un depósito acumulador con sobrepresión superior a 1 bar, al sumarse los volúmenes de aire inyectados en dicho depósito, sube la presión hasta la presión de trabajo deseada (Por ejem.: 7 bar, 8 bar, 10 bar, etc. ...).

Estado de la técnica

Se conocen actualmente depósitos acumuladores a presión para el almacenamiento de aire comprimido.

Estos depósitos, generalmente son de disposición vertical y disposición horizontal, están formados por un cámara estanca que conforma el volumen del depósito de entre 20 y 60000 litros.

Esta cámara estanca está montada sobre un bastidor que conforma sus patas o las patas del mismo están directamente soldadas en su parte inferior.

Generalmente estos depósitos, tienen uno o dos orificios roscados o con bridas diámetro (d), para la entrada de aire comprimido desde el compresor o compresores ,que producen el aire comprimido y uno o dos orificios roscados o con bridas diámetro (d), de salida del aire comprimido al efectos de conectar el depósito a las tuberías de la instalación general de la planta de producción o fábrica que consume aire comprimido para su proceso productivo.

También tienen otros dos orificios roscados, para el montaje de los elementos de seguridad, uno para el montaje de una válvula de seguridad, y otro para el montaje de un manómetro.

Estos equipos (depósitos) presentan los siguientes inconvenientes:

1.- Tras la entrada en vigor del nuevo reglamento de equipos a presión RD 2060/2008 en vigor desde el 5 de agosto de 2009, hay que realizar a los depósitos a presión pruebas periódicas cada 3 años.

Nivel A: A los 3 años de su instalación.

Nivel B: A los 6 años de su instalación.

Nivel A: A los 9 años de su instalación.

Nivel C: A los 12 años de su instalación.

Repitiendo se posteriormente cada tres años la periodicidad de estas pruebas, y en tanto el depósito este acto para su uso y siendo el resultado de estas inspecciones periódicas satisfactorio.

Las pruebas de Nivel B y Nivel C, han de realizarse con el equipo (depósito) fuera de servicio, para ello, hay que desconectar el depósito de la instalación, para realizar estas pruebas, dejando la instalación de aire comprimido fuera de servicio durante varias horas, y en consecuencia paralizando la fabrica o planta de producción durante el mismo tiempo.

2.- Igualmente, si hay una avería en cualquiera de los elementos de seguridad del depósito, válvula de seguridad o manómetro, tendremos que para el compresor, vaciar el depósito y la red de aire, en consecuencia paralizar la planta de producción o fabrica para sustituir el elemento dañado durante el tiempo que se precise para buscar una nueva válvula o manómetro y sustituirlo.

Objeto de la invención

Problema que se plantea con los actuales depósitos Acumuladores de aire comprimido

Los depósitos nombrados, tan solo pueden funcionar en modo "almacenamiento", y para sus pruebas periódicas hay que desconectarlo de la red y parar en consecuencia toda la producción que dependa de la red de aire al igual que para la sustitución de un elemento de seguridad.

El problema que se plantea solucionar es evitar paralizar la cadena o planta de fabricación de una fábrica, durante los tiempos precisos para las constantes pruebas periódicas que ordena el nuevo reglamento de a equipos a presión RD 2060/2008 en vigor desde el 5 de agosto de 2009, o el tiempo preciso para la sustitución de uno de los elementos de seguridad de los depósitos de aire comprimido, válvula de seguridad o manómetro.

Ventaja técnica que aporta la invención

La presente invención, según expresa el enunciado de esta memoria descriptiva "Depósito by pass para aire comprimido" tiene la novedad respecto a los depósitos existentes, que consiste en que es un depósito acumulador de aire comprimido que está diseñado y construido para trabajar en dos modos diferentes.

1.- Modo almacenamiento.

2.- Modo directo.

Esto será posible con un elemento denominado by pass, que es capaz de aislar la cámara de almacenamiento, del compresor de aire y la red de aire, permitiendo, cuando lo precisemos, el 2º modo de funcionamiento o "modo directo", con el paso de aire desde el compresor directamente a la red de aire sin pasar por su cámara de almacenamiento, (para realizar su pruebas periódicas o sustitución de elementos de seguridad), sin ser necesario desconectar el depósito de la red, y evitar así paralizar el resto de la red de aire y en consecuencia sin parar la fabrica planta o cadena de producción.

Una vez terminada estas operaciones, pondremos de nuevo el "depósito by pass para aire comprimido" en "modo almacenamiento" para que el compresor funcione de forma más desahogada.

Este proceso será posible, porque el diseño y construcción de este "Depósito by pass", integra en sí mismo, un by pass, que consiste en un triple colector de diámetro (d) que integra tres válvulas DN (d), permitiendo el aislamiento de la cámara de almacenamiento, para realizar sus pruebas periódicas o cambio de elementos de seguridad sin paralizar la planta de producción al permitir el paso directo del aire comprimido desde el compresor directo a red, con el accionamiento de las válvulas montadas en el by pass.

Descripción de la invención

Depósito by pass para aire comprimido

Este conjunto de almacenamiento de aire comprimido, estará construido conforme a normativa vigente para la construcción de aparatos a presión RD 2060/2008 en vigor desde el5 de agosto de 2009.

Tendrá en parte visible placa identificativa donde se identifique claramente al fabricante y la ubicación de este, además tendrá que indicar los siguientes datos: volumen, registro de tipo, nº de fabricación, rango de temperatura de servicio (mínima y máxima), presión máxima admisible = PS, y presión de prueba = PT y normativa bajo la que está fabricado, fecha de fabricación y fecha de 1º prueba realizada por el fabricante del mismo.

Dispondrá de documentación donde se indiquen los datos mencionados en el párrafo anterior e instrucciones para su correcta instalación y mantenimiento.

"Depósito by pass para aire comprimido" está formado por:

1.- Cámara de almacenamiento.

Conforma el volumen de almacenamiento de aire comprimido, este de volumen es variable, según la necesidad del usuario o de la fábrica, planta o cadena de producción, desde 100 lt hasta 2.000 lt, de volumen, con entradas inferiores roscadas diámetro = (d) o embridadas diámetro DN = d, y salidas superiores roscadas diámetro = (d) o embridadas diámetro DN = d.

El depósito integrará en el fondo de su cámara una salida roscada d = 1/8 x (d) para el montaje de una purga manual

o automática, para la eliminación de condensados.

Igualmente tendrá una salida roscada en su parte superior para el montaje de una válvula de seguridad, que evitara excesos de presión y que abrirá si la presión asciende por encima de la presión máxima admisible en la cámara de almacenamiento, desalojando la sobrepresión con un caudal de exaustación adecuado.

Contará además, con otra salida roscada lateral diámetro = 1/8 x (d) para el montaje de un manómetro que nos indique la presión de trabajo en cada momento.

También tendrá en su cámara de almacenamiento, una abertura desmontable mediante brida, llamada "boca de inspección" que servirá para la inspección de su estado interior en las revisiones periódicas, así como para su limpieza.

El tamaño de esta boca de inspección está regulado por RD 2060/2008, el cual será variable dependiendo del volumen de la cámara de almacenamiento del depósito, pudiendo ser por su tamaño "boca de mano","boca de cabeza" o "boca de hombre".

2.- Patas.

Patas de acero al carbono, que sustentan la cámara de almacenamiento, serán solidarias a la cámara de almacenamiento, sobradamente rígidas, como mínimo 3, y como máximo las necesarias para sostener con seguridad el peso del conjunto.

Estas patas en su parte inferior, podrán tener cada una de ellas un taladro de diámetro 10 mm para su anclaje al suelo mediante tornillería y tacos adecuados.

3.- By pass.

El by pass está formado por:

3.1.- Un colector (1) diámetro = (d), de entrada de aire, desde el compresor a la entrada inferior de la cámara de almacenamiento.

3.2.- Un colector (2) diámetro = (d), de salida de aire a la red de aire, desde la toma superior de la cámara de almacenamiento del depósito.

3.3.- Un colector (3) diámetro = (d), de unión entre el colector inferior de entrada (1) y el colector (2) superior de salida a red.

Los colectores están unidos entre sí con dos piezas "T" diámetro = (d) que permite su unión y su distribución aleatoria a las entradas y salidas a la cámara del depósito a los dos colectores con los unen, y a su vez con la entrada del compresor o compresores, en la unión inferior, y la salida a la red de aire en su unión superior.

3.4.- Válvula (A) DN = (d), de entrada de aire al depósito desde el compresor, montada en el colector inferior del by pass, de entrada a la cámara de almacenamiento al depósito, montada tras la intersección entre el colector (1) y colector (3) y antes de la entrada del colector a la cámara de almacenamiento del depósito.

3.5.- Válvula (8) DN = (d), de salida de aire desde la cámara de almacenamiento del depósito a la red de aire, montada tras la intersección entre el colector (2) y Colector (3) y antes de la salida de la cámara de almacenamiento del depósito.

3.6.- Válvula (C) DN= (d), montada en el centro del colector (3) de unión de colectores (1) y (2).

3. 7.- En la entrada de colector inferior se montará una o varias válvulas DN = (d), para la conexión de uno o varios compresores respectivamente.

3.8.- En la salida del colector superior, se montara válvula DN = (d) para su conexión a la red de aire, y poder aislar el conjunto de la red de forma eficaz si fuese necesario su cambió, sustitución o reparación.

Para completar la descripción, y al objeto de ayudar a la comprensión de las características del invento, se acompaña a la presente memoria de cuartilla con dibujo.

Breve descripción de los dibujos

Los dibujos en la pág. 13 muestran "Fig. 1" y "Fig. 2".

Fig. 1.- Donde se aprecia el funcionamiento en modo "acumulador" del "Depósito by pass para aire comprimido" apreciándose el flujo de aire en el mismo y el estado de las válvulas (A) (B) y (C) del by pass.

Entrada del aire comprimido producido en por el compresor en la cámara de almacenamiento de aire comprimido por el colector inferior (1), y saliendo a la red por el colector superior (2).

Las válvulas (A) del colector inferior y válvula (B) del colector superior están abiertas y la válvula (C) del colector vertical está cerrada.

Fig. 2.- Donde se aprecia el funcionamiento del "Depósito by pass para aire comprimido "en modo directo" sin que el flujo de aire pase al interior de la cámara de almacenamiento, pasando este directamente desde el compresor a la red, permitiendo en este modo la realización de pruebas periódicas o tareas de mantenimiento en la cámara de almacenamiento de aire sin parar el resto de la instalación.

La válvula (A) colector inferior y (B) están cerradas y la válvula (C) del colector vertical está abierta.

Descripción de una forma de realización preferida

"Depósito By pass para aire comprimido" estará construido según normativa en vigor para la construcción de equipos a presión, en la actualidad según RD 2060/2008.

Según normativa en vigor, será preciso el registro de un modelo en industria para su aprobación. En las placas de fabricación y documentación aportada con el suministro del equipo se indicara este nº de registro de tipo.

Preferiblemente se fabricara con en acero al carbono de no menos de 3 mm de espesor, aunque podrá fabricarse en

acero inoxidable. Los colectores para el by pass se fabricaran en tubería de acero estirado sin soldadura DIN 2440 o DIN 2448, aunque igualmente podrá fabricarse en cobre o Aluminio siempre que se acredite la resistencia de estos materiales a la presión máxima de servicio (Pms) y a la presión de de prueba (Pp ).

Las válvulas utilizadas serán de bola acero inoxidable, con accionamiento de palanca, o cualquier otra que acredite

su resistencia a la presión máxima de servicio (Pms) y presión de prueba (Pp) Una vez ensambladas sus partes, por soldador acreditado, y homologado, y antes de pintarlo o galvanizarlo, será sometido por el fabricante a una 1ª prueba de presión a 1,5 veces su presión máxima admisible (PS). Esta presión de prueba se denomina (Pp).

Se guardaran informes de los materiales usados, y de los informes realizados por el soldador, y por las pruebas de

presión (1ª prueba) durante al menos 10 años. Una vez realizada la primera prueba de presión por el fabricante y siendo su resultado satisfactorio, se realizara su acabado final, con cualquiera de las siguientes opciones:

1.- Lacado al horno. 2.- Galvanización exterior e interior. Siendo esta última, la galvanización, el método más eficaz de prevenir su corrosión interior. Todos los materiales utilizados y métodos constructivos, cumplirán normativa CE y normativa en vigor para la

construcción de aparatos a presión.

Claims (7)

1. REIVINDICACIONES

   1. Depósito by pass para aire comprimido, caracterizado por que es el único depósito de aire comprimido que 5 integra en su construcción un By Pass.

2. 2.

   Depósito by pass para aire comprimido, según reivindicación 1, caracterizado tener 3 ud. de válvulas de corte con manetas o palancas en estas válvulas de bola que permiten el accionamiento de diferentes formas de funcionamiento, permitiendo este mecanismo trabajar al depósito en dos modos. 1.- Directo y 2.- Modo By pass.

3. 3.

   Depósito by pass para aire comprimido, según reivindicaciones 1, 2, y 3, caracterizado por tener dos válvulas de bola, con manetas o palancas que permiten el aislamiento del resto de la instalación de aire comprimido.

4. 4.

   Depósito by pass para aire comprimido, según reivindicaciones 1, 2 y 3, caracterizado por tener un tratamiento

   15 anti oxidación llamado galvanización en todas la superficies su construcción, siendo este tratamiento homogéneo en todo su conjunto evitando la oxidación.
5. 5. Depósito by pass para aire comprimido, según reivindicación 1, 2, 3, y 4, caracterizado por tener un tratamiento

   anti oxidación por pintura llamado lacado al horno, siendo este tratamiento homogéneo en todo su conjunto evitando 20 la oxidación.
6. 6. Depósito by pass para aire comprimido, según reivindicaciones 1, 2, 3, 4 y 5, caracterizado por estar fabricado en acero al carbono, acero inoxidable o aluminio.

   OFICINA ESPAÑOLA DE PATENTES Y MARCAS

   N.º solicitud: 201000367

   ESPAÑA

   Fecha de presentación de la solicitud: 22.03.2010

   Fecha de prioridad:

   INFORME SOBRE EL ESTADO DE LA TECNICA

   51 Int. Cl. : F17C13/04 (2006.01)

   DOCUMENTOS RELEVANTES

   Categoría

   56 Documentos citados Reivindicaciones afectadas

   X

   FR 2803772 A1 (L'AIR LIQUIDE SA) 20.07.2001, todo el documento. 1-3

   Y

   4-6

   Y

   ES 2036666 T3 (METALLGESELLSCHAFT AG) 22.02.1989, todo el documento. 4-6

   X

   ES 2356373 T3 (FRESENIUS GmbH) 11.08.2004, todo el documento 1-3

   Y

   4-6

   Y

   WO 8503089 A1 (FORD MOTOR CO LTD) 18.07.1985, todo el documento. 4-6

   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 26.02.2013

   Examinador Manuel Fluvià Rodríguez Página 1/5

   INFORME DEL ESTADO DE LA TÉCNICA

   Documentación mínima buscada (sistema de clasificación seguido de los símbolos de clasificación) F17C Bases de datos electrónicas consultadas durante la búsqueda (nombre de la base de datos y, si es posible, términos de

   búsqueda utilizados) INVENES, EPODOC, WPI

   OPINIÓN ESCRITA

   Fecha de Realización de la Opinión Escrita: 26.02.2013

   Declaración

   Novedad (Art. 6.1 LP 11/1986) Reivindicaciones 4-6 SI Reivindicaciones 1-3 NO

   Actividad inventiva (Art. 8.1 LP11/1986) Reivindicaciones SI Reivindicaciones 1-6 NO

   Se considera que la solicitud cumple con el requisito de aplicación industrial.

   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

   D1

   FR 2803772 A1 (L'AIR LIQUIDE SA) 20/07/2001

   D2

   ES 2036666 T3 (METALLGESELLSCHAFT AG) 22.02.1989

   D3

   ES 2356373 T3 (FRESENIUS GmbH) 11/08/2004

   D4

   WO 8503089 A1 (FORD MOTOR CO LTD) 18.07.1985

7. 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

   NOTA: Ley de Patentes, artículo 4.1: Son patentables las invenciones nuevas, que impliquen actividad inventiva y sean susceptibles de aplicación industrial,.... Ley de Patentes, artículo 6.1. Se considera que una invención es nueva cuando no está comprendida en el estado de la técnica. Ley de Patentes, artículo 8.1. Se considera que una invención implica una actividad inventiva si aquella no resulta del estado de la técnica de una manera evidente para un experto en la materia. (Reglamento de Patentes Artículo 29.6. El informe sobre el estado de la técnica incluirá una opinión escrita, preliminar y sin compromiso, acerca de si la invención objeto de la solicitud de patente cumple aparentemente los requisitos de patentabilidad establecidos en la Ley, y en particular, con referencia a los resultados de la búsqueda, si la invención puede considerarse nueva, implica actividad inventiva y es susceptible de aplicación industrial. Real Decreto 1431/2008, de 29 de agosto, BOE núm. 223 de 15 de septiembre de 2008,)

   Las características técnicas reivindicadas en esta solicitud, están agrupadas en 6 reivindicaciones, sobre cuya novedad, actividad inventiva y aplicación industrial se va a opinar, según el Reglamento de Patentes.

   La primera reivindicación, independiente, especifica el objeto técnico, en un depósito para aire comprimido con bypass. La segunda y terceras reivindicaciones añaden a la anterior las tres válvulas que permiten funcionar en modo bypass y modo directo o dos válvulas para aislamiento del depósito. Las reivindicaciones 4 a 6 añaden a las anteriores que el depósito está fabricado en acero galvanizado o lacado al horno o aluminio.

   Según el contenido de la solicitud, y en especial de sus 6 reivindicaciones, la invención aparentemente puede considerarse que es susceptible de aplicación industrial, ya que al ser su objeto una depósito de gas con bypass, puede ser usada en la industria química o del petróleo (la expresión "industria" entendida en su más amplio sentido, como en el Convenio de París para la Protección de la Propiedad Industrial).

   Según el contenido de la solicitud, en especial del texto de sus reivindicaciones 1 a 3, el objeto de la invención que en ellas se pretende proteger, está comprendido en el documento D1, ya que éste divulgó con fecha anterior a la de prioridad de la solicitud, una instalación de gas (título) con un depósito principal (22) con bypass con corte (28 y 36), válvulas de directo (24 y 26), y seccionamiento (48).Al ser éstas todas las características reivindicadas en las citadas reivindicaciones, y resolviendo el mismo problema técnico de almacenamiento de gas con bypass en un proceso, aparentemente la solicitud de patente, en dichas reivindicaciones, al estar comprendidas en lo divulgado por este documento, no podría considerarse nueva (ley de patentes, art. 6), al confrontarse con el estado de la técnica representado por el citado documento técnico y por lo tanto (evidencia) tampoco con actividad inventiva (ley de patentes artículo 8).

   Además, según el contenido de la solicitud, en especial del texto de sus reivindicaciones 1 a 3, el objeto de la invención que en ellas se pretende proteger, está comprendido en el documento D3, ya que éste divulgó con fecha anterior a la de prioridad de la solicitud, un depósito intercambiador (200) con bypass con corte (122), válvulas de directo (125 y 125), y seccionamiento (184).Al ser éstas todas las características reivindicadas en las citadas reivindicaciones, y resolviendo el mismo problema técnico de almacenamiento de gas con bypass en un proceso, aparentemente la solicitud de patente, en dichas reivindicaciones, al estar comprendidas en lo divulgado por este documento, no podría considerarse nueva (ley de patentes, art. 6), al confrontarse con el estado de la técnica representado por el citado documento técnico y por lo tanto (evidencia) tampoco con actividad inventiva (ley de patentes artículo 8).

   Según el contenido de la solicitud, y en especial de sus reivindicaciones 4 a 6, el objeto de la invención pudo resultar del estado de la técnica de manera evidente para un experto en la materia de depósitos en proceso, pues a lo divulgado por D1, se pudo combinar lo divulgado por D2 antes de la fecha de prioridad, de que el depósito podía estar construido con acero galvanizado o lacado (página 2, líneas 3-5 y reivindicación 1), incluso de aluminio, (página 2, línea 25). La combinación de D1 con D2, anteriores a la fecha de solicitud, resultó evidente para un experto medio en la materia de depósitos de fluidos en proceso, pues pertenecen al mismo campo técnico, resolviendo el mismo problema de diseño de depósitos, por lo que, ante la divulgación conjunta de D1 y D2, las 6 reivindicaciones de la solicitud de patente aparentemente podría considerarse que no implican actividad inventiva, al haber resultado evidentes para un experto en la materia (ley de patentes, art. 8), al confrontarse con el estado de la técnica representado por los citados dos documentos técnicos.

   OPINIÓN ESCRITA

   Y según el contenido de la solicitud, y en especial de sus reivindicaciones 4 a 6, el objeto de la invención pudo resultar del estado de la técnica de manera evidente para un experto en la materia de depósitos en proceso, pues a lo divulgado por D3, se pudo combinar lo divulgado por D4 antes de la fecha de prioridad, de que el depósito podía estar construido con acero galvanizado (página 15, línea 20) y lacado con resinas secadas al horno, incluso aluminio (página 40, líneas 5-35). La combinación de D3 con D4, anteriores a la fecha de solicitud, resultó evidente para un experto medio en la materia de depósitos de fluidos en proceso, pues pertenecen al mismo campo técnico, resolviendo el mismo problema de diseño de depósitos, por lo que, ante la divulgación conjunta de D3 y D4, las 6 reivindicaciones de la solicitud de patente aparentemente podría considerarse que no implican actividad inventiva, al haber resultado evidentes para un experto en la materia (ley de patentes, art. 8), al confrontarse con el estado de la técnica representado por los citados dos documentos técnicos.