ES2637720T3 - Portasonda para sensor amperométrico - Google Patents

Abstract

Portasonda (500), que tiene una primera y una segunda paredes laterales, configuradas para alojar un sensor (970) amperométrico en un asiento (570) lateral hueco, comprendiendo el portasonda una entrada (560) y una salida (530) y un conducto (510) longitudinal conectado corriente abajo del asiento (570) hueco lateral, estando el portasonda (500) configurado para recibir un flujo de un fluido desde la entrada (560) a la salida (530), comprendiendo el portasonda (500) adicionalmente un espacio (520) corriente abajo de la entrada (560) y corriente arriba del asiento (570) lateral hueco, estando el portasonda (500) caracterizado porque el espacio (520) está conectado a el asiento (570) lateral a través de una pluralidad de dos o más conductos (575) tubulares internos inclinados con un ángulo de inclinación α con respecto a un plano transversal que atraviesa las paredes laterales primera y segunda del portasonda (500) .

Description

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DESCRIPCION

Portasonda para sensor amperometrico

La presente invencion se refiere a un portasonda configurado para alojar un sensor amperometrico para detectar la concentracion de por lo menos una sustancia espedfica posiblemente disuelta (por ejemplo cloro) en un fluido, opcionalmente agua, que fluye en el portasonda, posiblemente ademas de otras sondas de deteccion para detectar parametros ffsico-qmmicos del fluido, que permite realizar mediciones precisas, eficientes y fiables de la concentracion de por lo menos una sustancia.

En lo siguiente de la presente descripcion, se hara referencia principalmente a un modulo portasonda para sensor amperometrico que constituye una realizacion del portasonda para sensor amperometrico de acuerdo con la invencion, en el que el modulo portasonda para sensor amperometrico esta montado en un portasonda modular aplicado al tratamiento del agua.

Sin embargo, debe entenderse que el portasonda para sensor amperometrico de acuerdo con la invencion puede ser un portasonda diferente, por ejemplo un portasonda monolttico (es decir, no modular) configurado para alojar solo un sensor amperometrico o configurado para alojar, ademas del sensor amperometrico, otras sondas de deteccion para la deteccion de parametros ffsico-qmmicos de un fluido, tales como medidores de flujo, y que el portasonda para sensor amperometrico de acuerdo con la invencion se puede aplicar en cualquier otro contexto tecnologico en el que los parametros fisicoqmmicos de cualquier fluido, incluso diferente del agua, deben ser monitoreados y/o controlados, quedando todavfa dentro del alcance de la proteccion de la presente invencion como se define en las reivindicaciones adjuntas

Es sabido que en el tratamiento del agua es esencial detectar parametros fisicoqmmicos de la misma, en particular la concentracion de sustancias espedficas posiblemente disueltas (por ejemplo, cloro), ademas de otros parametros tales como, por ejemplo, la tasa de flujo volumetrica o el valor del pH. Para ello, se utilizan sondas de deteccion que estan dispuestas a lo largo de una trayectoria de deteccion en la que fluye al menos parcialmente el agua que ha de ser sometida a deteccion. En particular, dichas sondas de deteccion estan alojadas en un compartimento exclusivo de un portasonda monofftico, usualmente de material plastico, provisto de una entrada y una salida, que son parte de dicha trayectoria de deteccion.

Los inventores han desarrollado un portasonda modular compuesto de dos o mas modulos portasonda, con referencia a los cuales se ilustrara la invencion a continuacion.

Para la deteccion de la concentracion de sustancias espedficas posiblemente disueltas en un fluido, se utilizan habitualmente sensores amperometricos, como se ilustra por ejemplo, en los documentos de la tecnica anterior US4129479, WO 02/101400 A1 y WO 2012/085641 A1.

Sin embargo, las soluciones propuestas en la tecnica anterior adolecen de algunos inconvenientes debido principalmente a una agitacion no eficiente del soluto en el fluido en correspondencia con el sensor amperometrico, lo que hace que la medicion no sea completamente precisa, eficiente y fiable.

Por lo tanto, un objeto de esta invencion es permitir realizar mediciones precisas, eficientes y fiables de la concentracion de al menos una sustancia posiblemente disuelta en un fluido, opcionalmente agua.

Es objeto espedfico de la presente invencion un portasonda, que tiene una primera y una segunda paredes laterales, configuradas para alojar un sensor amperometrico en un asiento lateral hueco, comprendiendo el portasonda una entrada y una salida y un conducto longitudinal conectado corriente abajo del asiento del hueco lateral, estando configurado el portasonda para recibir un flujo de un fluido desde la entrada a la salida, comprendiendo ademas el portasonda un espacio corriente abajo de la entrada y corriente arriba del asiento lateral hueco, caracterizado porque el espacio esta conectado al asiento lateral hueco a traves de una pluralidad de dos o mas conductos tubulares internos inclinados con un angulo de inclinacion a con respecto a un plano transversal que cruza la primera y segunda paredes laterales del portasonda.

De acuerdo con otro aspecto de la invencion, el angulo de inclinacion a de cada conducto tubular interior con respecto a dicho plano transversal puede estar comprendido entre 20° y 30°.

De acuerdo con un aspecto adicional de la invencion, el angulo de inclinacion a de cada conducto tubular interior con respecto a dicho plano transversal puede ser igual a 25°.

De acuerdo con un aspecto adicional de la invencion, el asiento lateral hueco puede estar conectada al conducto longitudinal a traves de uno o mas conductos planos orientados paralelamente a un eje longitudinal del conducto longitudinal.

De acuerdo con otro aspecto de la invencion, cualquiera de uno o mas de los conductos planos pueden estar orientados ortogonalmente a dicho plano transversal que cruza las paredes derecha e izquierda del portasonda.

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De acuerdo con un aspecto adicional de la invencion, el espacio puede comprender una abertura, opcionalmente roscada, que se comunica externamente.

De acuerdo con un aspecto adicional de la invencion, la abertura puede estar conectada a la entrada a traves de un conducto transversal.

De acuerdo con otro aspecto de la invencion, el portasonda puede comprender ademas un conducto transversal conectado entre la entrada del portasonda y el conducto longitudinal, por lo que el conducto transversal esta configurado para funcionar como tubo de desviacion para el aire mezclado con dicho fluido entrante que ingresa en el portasonda.

De acuerdo con un aspecto adicional de la invencion, el conducto longitudinal puede ser vertical, el asiento lateral hueco puede estar dispuesta por debajo del conducto longitudinal y la salida del portasonda puede estar dispuesta superiormente sobre una pared lateral seleccionada entre la primera y la segunda paredes laterales, por lo que el conducto longitudinal esta configurado para recibir dicho flujo de un fluido desde el fondo hacia arriba.

Las ventajas ofrecidas por el portasonda modular de acuerdo con la invencion son evidentes.

En particular, el portasonda configurado para alojar un sensor amperometrico de acuerdo con la invencion permite agitar el soluto de una manera eficaz en correspondencia con el sensor amperometrico para obtener una medicion de concentracion fiable y precisa.

Ademas, algunas realizaciones del portasonda para sensor amperometrico de acuerdo con la invencion estan provistas de un tubo de desviacion para aire mezclado con el fluido que entra en el portasonda, que permite hacer una desgasificacion del fluido de entrada que es particularmente importante para evitar un mal funcionamiento del sensor amperometrico; en particular, la cantidad de aire mezclado con el fluido es mayor cuando el fluido empieza a fluir en el portasonda.

La presente invencion se describira ahora, a modo de ilustracion y no a modo de limitacion, de acuerdo con sus realizaciones preferidas, haciendo referencia particularmente a las Figuras de los dibujos adjuntos, en las que:

La figura 1 muestra una vista lateral derecha de un primer tipo de modulo (Fig. 1a), una vista frontal de un segundo tipo de modulo portasonda (Fig. 1b), una vista frontal de un tercer tipo de modulo portasonda (Fig. 1c), una vista frontal de un cuarto tipo de modulo portasonda (Fig. 1d) y una vista frontal de un quinto tipo de modulo portasonda (Fig. 1e) de un portasonda modular al que se aplica una primera realizacion del portasonda para sensor amperometrico de acuerdo con la invencion;

La figura 2 muestra una vista frontal en perspectiva del primer tipo de modulo portasonda (Fig. 2a) y una vista en perspectiva trasera del quinto tipo de modulo portasonda (Fig. 2b) de la figura 1;

La figura 3 muestra una vista frontal (Fig. 3a) y una vista en seccion transversal a lo largo del plano AA de la figura 3a (Fig. 3b) de un primer conjunto de cuatro modulos portasonda de la figura 1;

La figura 4 muestra una primera vista en seccion transversal (Fig. 4a) y una segunda vista en seccion transversal (Fig. 4b) de una zona de acoplamiento particular entre dos modulos portasonda de la figura 1, en la que cada vista representa caractensticas espedficas del acoplamiento;

La figura 5 muestra una vista lateral izquierda del quinto tipo de modulo portasonda (Fig. 5a) de la figura 1 y una vista en seccion transversal (Fig. 5b) de una zona de acoplamiento particular entre dos modulos portasonda de la figura 1;

La figura 6 muestra una vista frontal (Fig. 6a) y una vista en seccion transversal a lo largo del plano BB de la figura 6a (Fig. 6b) de un conjunto de cuatro modulos portasonda de otro portasonda modular al que se aplica la primera realizacion del portasonda para sensor amperometrico de acuerdo con la invencion;

La figura 7 muestra una vista en seccion transversal (Fig. 7a) del primer conjunto de la figura 3, en la que cada modulo portasonda aloja una sonda de deteccion respectiva, una ampliacion de la vista en seccion transversal (Fig. 7b) y una vista en perspectiva de un componente acoplado al primer conjunto (Fig. 7c);

La figura 8 muestra una vista en perspectiva posterior de un segundo conjunto de dos de los modulos portasonda de la figura 1, en donde cada modulo portasonda aloja una sonda de deteccion respectiva;

La figura 9 muestra una vista en seccion transversal del primer tipo de modulo portasonda de la figura 1; y

La figura 10 muestra una ampliacion de una parte de la seccion transversal del primer conjunto de la figura 7 (Fig. 10a), una vista en seccion transversal a lo largo del plano CC de la figura 10a (Fig. 10b) y dos ampliaciones de la misma particularidad de la figura 10b (Fig. 10c y Fig. 10d), en donde cada ampliacion representa caractensticas espedficas del particular.

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En las Figuras se utilizaran numeros de referencia identicos para elementos semejantes.

Con referencia a las Figuras 1 y 2, puede observarse que una primera realizacion del portasonda para sensor amperometrico de acuerdo con la invencion es un modulo portasonda para sensor amperometrico aplicado a un portasonda modular que puede estar compuesto de dos o mas modulos portasonda acoplados entre sf cuyo tipo se selecciona de un grupo que comprende cinco tipos de modulos portasonda diferentes, cada uno hecho en una pieza de plexiglas que se puede inscribir en un poliedro sustancialmente en forma de paralelepfpedo y capaces de acoplarse entre st

Un primer tipo de modulo 100 portasonda, mostrado en las Figuras 1a y 2a, esta configurado para alojar un caudalfmetro ajustable, opcionalmente capaz de medir una tasa de flujo volumetrica que oscila entre 10 y 100 litros/hora. El primer modulo 100 portasonda comprende un conducto 110 central longitudinal (es decir, un conducto central vertical) que se comunica externamente a traves de una abertura 120 roscada inferior, a traves de un asiento 125 hueco con roscado superior y a traves de una salida 130 roscada lateral derecha ("lado derecho" con respecto a la vista frontal del primer modulo 100 portasonda) conectado al conducto 110 central longitudinal a traves de un conducto 135 transversal derecho superior. Ademas, el primer modulo 100 portasonda esta provisto de un asiento 140 hueco lateral superior izquierda y de un asiento 150 hueco trasera.

Un segundo tipo de modulo 200 portasonda, mostrado en la figura 1b, esta configurado para alojar una sonda de deteccion y comprende un conducto 210 central longitudinal que tiene un primer diametro, opcionalmente igual a 12 mm, que se comunica externamente a traves de una abertura 220 roscada inferior, a traves de un asiento 225 hueco con roscado superior y a traves de una salida 230 roscada lateral superior derecha ("lado derecho" con respecto a la vista frontal del segundo modulo 200 portasonda) conectado al conducto 210 central longitudinal a traves de un conducto 235 transversal superior derecho. Ademas, el segundo modulo 200 portasonda esta provisto de una ranura 260 en la pared lateral izquierda que se comunica con el conducto 210 central longitudinal a traves de un conducto 265 transversal izquierdo inferior.

Un tercer tipo de modulo 300 portasonda, mostrado en la figura 1c, esta configurado para alojar una sonda de deteccion y comprende un conducto 310 central longitudinal que tiene un segundo diametro mayor que el primer diametro, opcionalmente igual a 24 mm, que se comunica externamente a traves de una abertura 320 roscada inferior a traves de un asiento 325 hueco con roscado superior y a traves de una salida 330 roscada lateral superior derecha ("lado derecho" con respecto a la vista frontal del tercer modulo 300 portasonda). Ademas, el tercer modulo 300 portasonda esta provisto de una ranura 360 en la pared lateral izquierda que se comunica con el conducto 310 central longitudinal a traves de un conducto 365 transversal izquierdo inferior.

Un cuarto tipo de modulo 400 portasonda, mostrado en la Figura 1d, esta configurado para alojar una sonda de deteccion y comprende un conducto 410 central longitudinal que tiene un tercer diametro mayor que el segundo diametro, opcionalmente igual a 35 mm, que se comunica externamente a traves de una abertura 420 roscada inferior, a traves de un asiento 425 hueco con roscado superior y a traves de una salida 430 roscada lateral superior derecha ("lado derecho" con respecto a la vista frontal del cuarto modulo 400 portasonda). Ademas, el cuarto modulo 400 portasonda esta provisto de una ranura 460 en la pared lateral izquierda que se comunica con el conducto 410 central longitudinal a traves de un conducto 465 transversal inferior izquierdo.

El modulo portasonda para sensor amperometrico de acuerdo con la invencion es un quinto tipo de modulo 500 portasonda, mostrado en las Figuras 1e y 2b, que esta configurado para alojar un sensor amperometrico horizontal en un asiento 570 hueco lateral derecho inferior que se comunica inferiormente con una abertura 520 roscada inferior, que a su vez se comunica externamente y superiormente con un conducto 510 longitudinal, comunicandose a su vez externamente a traves de un asiento 525 hueco con roscado superior y a traves de una salida 530 roscada lateral superior derecha ("lado derecho" con respecto a la vista frontal del quinto modulo 500 portasonda). Ademas, el quinto modulo 500 portasonda esta provisto de una ranura 560 en la pared lateral izquierda que se comunica con el asiento 570 hueco lateral inferior derecho a traves de un conducto 565 inferior transversal izquierdo.

La fijacion de los modulos portasonda esta asegurada por empates limitados en los modulos portasonda accionados por tornillos prisioneros, permitiendo el acoplamiento entre modulos portasonda sin restricciones de continuidad aparte del primer tipo de modulo 100 portasonda que ,en los portasonda modulares mostrados en las figuras, a los cuales la primera realizacion del portasonda para sensor amperometrico de acuerdo con la invencion, debe ser siempre el primer modulo de la serie de modulos ensamblados que forman el portasonda modular y aparte del quinto tipo de modulo 500 portasonda que, en los modulos portasonda modulares mostrados en las figuras a las que se aplica la primera realizacion del portasonda para sensor amperometrico de acuerdo con la invencion, debe ser siempre el ultimo modulo de la serie de modulos ensamblados que forman el portasonda modular.

Con este fin, el segundo, el tercero y el cuarto tipo de modulos 200, 300 y 400 portasonda, estan provistos en las paredes delantera y trasera de un par de orificios 600 roscados superior izquierdo que se comunican con un par de respectivos asientos 650 superior lateral izquierdo que se comunican externamente y que tienen un eje longitudinal ortogonal al eje del orificio 600 roscado respectivo, un par de orificios 610 roscados superior derecho que se comunican con un par de asientos 660 lateral superior derecha que se comunican externamente y que tienen un eje longitudinal ortogonal al eje del respectivo orificio 610 roscado, un par de orificios 620 roscados izquierdo inferior que

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se comunican con un par de asientos 670 laterales inferior izquierdo que se comunican externamente y que tienen un eje longitudinal ortogonal al eje del respectivo orificio 620 roscado y un par de orificios 630 roscados inferiores derechos que se comunican con un par de asientos 680 laterales inferior derecho respectivas que se comunican externamente y que tienen un eje longitudinal ortogonal al eje de los respectivos orificios 630 roscados; cada uno de los orificios roscados esta configurado para recibir un tornillo prisionero, mientras que cada una de los asientos que se comunican con los orificios roscados esta configurada para recibir parcialmente un empate.

El primer tipo de modulo 100 portasonda esta provisto en las paredes delantera y trasera con solo un par de orificios 610 roscados superiores derechos y el par de orificios 630 roscados inferiores derechos, cada uno de los cuales esta configurado tambien para recibir un tornillo prisionero, que se comunica con los respectivos asientos 660 y 680 superior e inferior laterales derechos, cada una de los cuales esta configurado tambien para recibir parcialmente un empate.

El quinto tipo de modulo 500 portasonda esta previsto en las paredes delanteras y traseras con solo el par de orificios 600 roscados superiores izquierdo y un par de orificios 620 roscados inferiores izquierdos, cada uno de los cuales esta configurado tambien para recibir un tornillo prisionero, que se comunica con los respectivos asientos 650 y 670 superior e inferior lateral izquierdo y, cada uno de los cuales esta configurado tambien para recibir parcialmente un empate.

Sin embargo, debe entenderse que otras realizaciones del portasonda para sensor amperometrico de acuerdo con la invencion pueden consistir de un modulo portasonda para sensor amperometrico, por ejemplo un sensor amperometrico horizontal alojado en un asiento hueco frontal o un sensor amperometrico vertical alojados en un asiento correspondiente, que pueden estar acoplados a otros modulos en cualquier posicion a lo largo de la serie de modulos montados que forman el portasonda modular (es decir, no necesariamente colocado como ultimo modulo); en este caso, dichos modulos portasonda configurados para alojar sensores amperometricos estan provistos del mismo montaje de pares de orificios 600, 610, 620 y 630 roscados y de los asientos 650, 660, 670 y 680 de comunicacion con los que estan previstos el segundo, el tercero y el cuarto tipo de los modulos 200, 300 y 400 portasonda.

Ademas, otros portasondas modulares pueden tener modulos portasonda configurados para alojar medidores de flujo que pueden estar acoplados a otros modulos en cualquier posicion a lo largo de la serie de modulos ensamblados que forman el portasonda modular (es decir, no necesariamente colocado como primer modulo); tales modulos portasonda configurados para alojar medidores de flujo estan provistos tambien del mismo conjunto de pares de orificios 600, 610, 620 y 630 roscados y de las asientos 650, 660, 670 y 680 de comunicacion con los que estan previstos en el segundo, tercero y cuarto tipo de modulos 200, 300 y 400 portasonda.

Con referencia a la figura 3, en la que, a modo de ejemplo y no a modo de limitacion, un portasonda modular constituido por una serie ordenada de un primer tipo, un segundo tipo, un tercer tipo y un quinto tipo de modulos 100, 200, 300 y 500 portasonda, se puede observar que los empates 700 se insertan en los pares de asientos 650, 660, 670 y 680 laterales enfrentadas a dos modulos de portasonda adyacentes y despues los tornillos 710 prisioneros se atornillan en los orificios 600, 610, 620 y 630 roscados, haciendo que los modulos portasonda adyacentes se acerquen. Tal como se ha indicado, dicha sujecion esta presente en ambas caras delantera y trasera de los modulos portasonda.

Con el fin de comprender mejor el funcionamiento de los tornillos 700 prisioneros y los empates 710, puede hacerse referencia a la figura 4, en la que una ampliacion de una seccion transversal de una zona de acoplamiento de dos modulos portasonda adyacentes (indicados genericamente con los numeros de referencia 10 y 20) que comprenden un empate 700 insertado en un par de asientos laterales enfrentadas correspondientes. El empate 700 comprende dos orificios 701 configurados cada uno para recibir la punta 711 de un tornillo 710 prisionero atornillado en un orificio roscado respectivo (los orificios roscados estan indicados genericamente con los numeros de referencia 15 y 25). En particular, la punta 711 de un tornillo prisionero tiene una superficie lateral conica, opcionalmente con un angulo de vertice igual a 90° (con lo que la superficie lateral tiene una inclinacion de 45° con respecto al eje longitudinal del tornillo 710 prisionero) y el orificio 701 y el empate 700 tienen una superficie inclinada de apoyo correspondiente, opcionalmente con una inclinacion de 45° con respecto al eje longitudinal del orificio 701.

El area de contacto entre la punta 711 del tornillo 710 prisionero y el orificio 701 del empate 700 solo comprende la parte de la superficie inclinada de soporte del orificio 701 del empate 700 que esta mas alejada del modulo (20 o 10) portasonda adyacente, con este fin, cuando el empate 700 esta dispuesto simetricamente en el par de asientos laterales enfrentadas correspondientes, existe un desplazamiento entre el eje longitudinal de cada uno de los orificios 15 y 20 roscados (coincidiendo con el eje longitudinal del tornillo 710 prisionero insertado en tal orificio roscado) y el eje longitudinal del orificio 701 del empate 700; opcionalmente, cuando los dos modulos 10 y 20 portasonda adyacentes estan acoplados, la distancia DA entre los ejes longitudinales de los dos orificios 15 y 20 roscados (que se comunican con el par de asientos laterales enfrentadas a los dos modulos 10 y 20 portasonda adyacentes) es mayor que la distancia DB entre los ejes longitudinales de los orificios 701 del empate 700, opcionalmente en una cantidad que va de 2% a 3%, mas opcionalmente en una cantidad igual a 2,5% (con DA = 1,025 * DB).

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Cuando un tornillo 710 prisionero esta atornillado en el orificio (15 o 25) roscado respectivo, avanza longitudinalmente (a lo largo de la direccion de la flecha A) ejerciendo una fuerza (a lo largo de la direccion de la flecha B) perpendicular a la superficie de soporte del respectivo orificio 701 del empate 700. El angulo de inclinacion preferido de la superficie lateral de la punta 711 del tornillo prisionero, igual a 45°, maximiza el area de contacto entre la punta 711 del tornillo 710 prisionero y el orificio 701 del empate 700 dedicado a la transmision de fuerzas. El componente horizontal de dicha fuerza produce una reaccion de restriccion (a lo largo de la direccion de la flecha C) en la parte de la superficie del orificio (15 o 25) roscado mas proxima al modulo (20 o 10) portasonda adyacente, haciendo que los dos modulos (10 o 20) portasonda adyacentes se acerquen entre sf

Con referencia a las Figuras 2b y 5a, en las que a modo de ejemplo y no a modo de limitacion, un modulo 500 portasonda del quinto tipo configurado para alojar un sensor amperometrico (que constituye la primera realizacion del portasonda para sensor amperometrico de acuerdo con la invencion) se puede observar que en la pared lateral izquierda de los modulos portasonda esta presente una ranura 800 de sellado dispuesta para rodear la ranura 560 del modulo 500 portasonda y, cuando esta ultima esta acoplada a un modulo (100, 200, 300 o 400) portasonda adyacente, tambien la salida (130, 230, 330 o 430) superior lateral izquierda en la pared lateral izquierda del modulo (100, 200, 300 o 400) de portasonda adyacente. La ranura 800 de sellado esta configurada para alojar una junta 810 torica de material elastico, opcionalmente de fluoroelastomero conocido como FPM o FKM, con seccion transversal opcionalmente circular, por lo que la junta 810 es capaz de asegurar el sellado del acoplamiento entre los modulos portasondas adyacentes ya que rodea la trayectoria del fluido cuando pasa de uno a otro de los dos modulos portasonda adyacentes.

Como se muestra en la Figura 5b, en la que se muestra una ampliacion de una seccion transversal de una zona de acoplamiento de dos modulos portasonda adyacentes (indicados genericamente con los numeros de referencia 10 y 20) que comprenden una ranura 800 que aloja una junta 810, se muestra la geometna y el tamano de la ranura 800 y de la junta 810 son tales que garantizan la compresion de la junta 810 cuando los dos modulos 10 y 20 portasonda adyacentes estan acoplados para compensar errores de nivelacion (es decir, irregularidades de las superficies opuestas) de las paredes enfrentadas de los dos modulos 10 y 20 portasonda adyacentes. De esta manera, la junta 810 asegura el funcionamiento correcto del portasonda modular con ambos fluidos en condiciones estaticas y flujo movil bajo varias condiciones de funcionamiento, por ejemplo en una primera condicion con una temperatura de fluido de 25° C y una presion de fluido de 10 bar y en una segunda condicion con una temperatura de fluido de 70° C y una presion de fluido de 7 bar. Ventajosamente, la deformacion de la junta 810 se refiere principalmente a la direccion ortogonal a las paredes de contacto de dos modulos 10 y 20 portasonda adyacentes. Opcionalmente, la ranura 800 tiene una seccion transversal rectangular, con una profundidad p y una anchura w igual al diametro w de la junta 810 con seccion transversal circular, en la que p oscila entre 65% y 75% de w (con lo que 0,65 * w < p < 0,7 * w), p siendo mas opcionalmente igual a 70% de w (con lo que p = 0,7 * w). En este caso, incluso cuando se desmontan los modulos portasonda individuales proporcionados con la junta alojada en la ranura, la junta permanece estable en la ranura incluso si el modulo se mueve. En otras palabras, el efecto de sellado se da por la deformacion de la junta 810 durante la fijacion de dos modulos 10 y 20 portasonda adyacentes. El esfuerzo de torsion espedfico de la fijacion de los tornillos 710 prisioneros y la ausencia de vibraciones durante el funcionamiento del portasonda modular no hacen necesario el uso de dispositivos auto bloqueantes y asegurar la compresion impuesta a la junta 810 durante toda la vida util del portasonda modular. Opcionalmente, la dureza de la junta no es inferior a 50 shore A (SHA), mas opcionalmente no menor que 60 SHA, para evitar que la junta sea extruida entre las paredes de los dos modulos 10 y 20 portasonda adyacentes.

En los portasondas modulares mostrados en las Figuras a los que se aplica la primera realizacion del portasonda para sensor amperometrico de acuerdo con la invencion, puesto que el primer tipo de modulo 100 portasonda es el primer modulo de la serie de modulos ensamblados que forman el portasonda modular, tal primer tipo de modulo 100 portasonda no esta dispuesto en la pared lateral izquierda con la ranura 800 de sellado.

Otros portasondas modulares pueden tener los modulos portasonda que tienen una ranura de sellado en la pared lateral derecha, en lugar de la pared lateral izquierda, todavfa dispuesta para rodear la trayectoria del fluido al pasar de uno a otro de los dos modulos portasonda adyacentes. En el caso en que el quinto tipo de modulo 500 portasonda siga siendo siempre el ultimo modulo de la serie de modulos ensamblados que forman un portasonda modular, dicho quinto tipo de modulo 500 portasonda no estana dispuesto en la pared lateral derecha con tal ranura de sellado.

Portasondas modulares adicionales pueden tener los modulos portasonda que tienen una ranura de sellado tanto en la pared lateral izquierda como en la pared lateral derecha, configuradas de tal manera que no se solapan o superponen con la ranura de sellado respectivamente en la pared lateral derecha y el lado izquierdo de las paredes de dos otros modulos adyacentes, estando las dos ranuras de sellado en las dos paredes laterales dispuestas de manera que rodeen la trayectoria del fluido cuando pasa de uno a otro de los dos modulos portasonda adyacentes.

Debe entenderse que la disposicion espedfica de la ranura de sellado configurada para alojar una junta torica, ilustrada con referencia a las Figuras 2b y 5, no es una caractenstica esencial para el portasonda para sensor amperometrico de acuerdo con la invencion, que puede ser hecha como un portasonda monolftico configurado para

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alojar solo un sensor amperometrico o para alojar un sensor amperometrico y una o mas sondas de deteccion adicionales, opcionalmente en alojamientos respectivos que se comunican entre st

Debe entenderse ademas que los medios mecanicos para acoplar dos modulos portasonda no son una caractenstica esencial para el portasonda para sensor amperometrico de acuerdo con la invencion y pueden ser diferentes de los ilustrados con referencia a las Figuras tambien en funcion del tipo, forma y tamano de los modulos que tienen que acoplarse. A modo de ejemplo, y no a modo de limitacion, tales medios mecanicos de acoplamiento pueden comprender o constar tambien de al menos un reborde y/o remaches y/o tornillos y pernos.

A modo de ejemplo, haciendo referencia a la figura 6, puede observarse que los medios mecanicos de acoplamiento utilizados en otro portasonda modular, al que la primera realizacion del portasonda para sensor amperometrico de acuerdo con la invencion, comprende, en lugar de tornillos prisioneros y empates, pasadores 750 roscados atornillados en orificios pasantes transversales adecuados (que funcionan como asientos laterales) accesibles en las paredes laterales de los modulos portasonda unicos. Diferentemente de la solucion adoptada en el portasonda modular mostrado en las Figuras 3 y 4, el acoplamiento a traves de los pasadores 750 roscados impone que, para acceder a un modulo de portasonda de una serie de modulos montados que forman el portasonda modular, es necesario desmontar todos los modulos portasonda siguientes.

La figura 7, en la que a modo de ejemplo y no a modo de limitacion, un portasonda modular constituido por una serie ordenada de un primer tipo, un segundo tipo, un tercer tipo y un quinto tipo de modulo 100, 200, 300 y 500 portasonda, (ilustrada con referencia a las Figuras 1 y 2), cada uno de las cuales aloja una sonda de deteccion respectiva, muestra la trayectoria del flujo de agua (representada esquematicamente por las flechas en la Figura 7) en el que al portasonda modular se aplica la primera realizacion del portasonda para sensor amperometrico de acuerdo con la invencion. En particular, la entrada del flujo de agua en el portasonda modular se produce a traves de un soporte 900 de tubo acoplado en la abertura 120 roscada inferior del primer modulo l00 portasonda. Los conductos 110, 210, 310 y 510 longitudinales de los modulos 100, 200, 300 y 500 portasonda garantizan que el fluido se mueva desde abajo hacia arriba dentro de cada modulo portasonda y que tengan una velocidad constante a lo largo de todo el conjunto del modulo portasonda. La salida del flujo de cada modulo portasonda de la sonda siempre se produce desde la pared derecha del mismo modulo, en particular desde las salidas 130, 230, 330 y 530 laterales superiores derecha de los modulos 100, 200, 300 y 500 portasonda. La trayectoria del fluido cuando pasa del anterior al siguiente de dos modulos portasonda adyacentes ocurre a lo largo de las ranuras en las paredes 260, 360 y 560 laterales izquierdas del modulo portasonda siguiente, como se muestra en el detalle ampliado de la Figura 7b relacionado al paso desde el segundo modulo 200 portasonda al tercer modulo 300 portasonda. El flujo que sale del ultimo modulo portasonda de la serie, que en la Figura 7 es el quinto modulo 500 portasonda, se canaliza atornillando un soporte 910 de tubo (mostrado ampliado en la Figura 7c) en la salida lateral superior derecha. Las aberturas 220, 320 y 520 roscadas inferiores de los segundos, terceros y quintos modulos 200, 300 y 500 portasonda, asf como las aberturas 125, 225, 325 y 525 roscadas superiores de todos los modulos 100, 200, 300 y 500 portasonda se cierran mediante tapas 920 y otros dispositivos 930 y 940 (por ejemplo, electrodos y grifos), por lo que no proporcionan el flujo mostrado en la figura 7 con otras salidas.

Haciendo referencia de nuevo a las Figuras 1 y 2, en la pared trasera estan provistos todos los modulos portasonda con un par de orificios 850 roscados traseros superiores y con un par de orificios 860 roscados inferiores traseros configurados para recibir un tornillo para fijar la parte trasera los soportes que permiten que el portasonda modular se fije a una pared o una placa de soporte. Tales soportes traseros estan fijados a los modulos portasonda en los extremos de la serie de modulos montados que forman el portasonda modular. A modo de ejemplo, y no a modo de limitacion, la Figura 8 muestra un portasonda modular constituido por un primer tipo y un quinto tipo de modulos 100 y 500 portasonda a los que se han fijado dos soportes 950 traseros a traves de tornillos 960 insertados en los orificios 850 y 860 roscados traseros; los soportes 950 traseros estan provistos de orificios 955 para la fijacion mediante medios convencionales, tales como tapones Fischer, a una pared o una placa de soporte.

Los modulos portasonda permiten realizar portasondas modulares que tengan cualquier configuracion.

El modulo 100 portasonda del primer tipo esta configurado para alojar un caudalfmetro dedicado a la medicion de la tasa de flujo volumetrico, indicado opcionalmente por una escala graduada y adecuadamente calibrada presente en la pared frontal del modulo 100 portasonda. Haciendo referencia a la Figura 9, puede observarse que un flotador 1100, opcionalmente de material plastico, esta ventajosamente insertado en el conducto 110 central longitudinal, que esta provisto de un iman 1110 permanente configurado para interactuar con un conmutador 1120 Reed alojado en la parte trasera del asiento 150 hueco del modulo 100 portasonda; en particular, el conmutador 1120 Reed es accionado por el iman 1110 permanente (que se inserta en el flotador 1100) cuando la tasa de flujo volumetrica tiene un valor en un intervalo predeterminado, que vana opcionalmente de 60 l/h a 80 l/h.

Otro portasonda modular de acuerdo con la invencion puede comprender, en lugar del conmutador 1120 Reed, un sensor de proximidad diferente que interactua con el flotador 1100, tal como por ejemplo un sensor de efecto Hall que detecta cuando la tasa de flujo volumetrica en la entrada del modulo portasonda no esta dentro de un intervalo predeterminado incluso diferente de aquel que vana de 60 l/h a 80 l/h, opcionalmente un intervalo predeterminado que oscila entre 60 l/h y 100 l/h.

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

Como se muestra en las Figuras 10a y 10b, el modulo 500 portasonda del quinto tipo, que constituye la primera realizacion del portasonda para sensor amperometrico de acuerdo con la invencion, esta configurado para alojar un sensor 970 amperometrico horizontal en el asiento 570 hueco del lado inferior derecho que tiene una seccion transversal circular o elipsoidal (como se muestra en la Figura 10b), que se comunica inferiormente con la abertura 520 roscada inferior a traves de una pluralidad de conductos 575 tubulares internos (en la realizacion preferida de la Figura 10, tales conductos 575 tubulares internos son siete, dispuestos a lo largo de dos filas visibles en las Figuras 10c y 10d alineadas lateralmente, de las cuales las aberturas 975 de salida son visibles en la Figura 10a en el asiento 570 hueco del lado derecho inferior, cuyo diametro (opcionalmente igual a 2 mm) es significativamente menor que su longitud (opcionalmente igual a 12 mm).

El modulo 500 portasonda, que constituye la primera realizacion del portasonda para sensor amperometrico de acuerdo con la invencion, esta provisto con un conducto 580 transversal superior izquierdo (que es opcionalmente tubular) que, en correspondencia con la salida 330 superior roscada del modulo 300 adyacente, pone en comunicacion la parte superior de la ranura 560 en la pared lateral izquierda con la parte superior del conducto 510 longitudinal. Tal conducto 580 transversal superior izquierdo permite que el aire presente en el fluido que entra en la ranura 560 en la pared lateral izquierda sea eliminado por el efecto Venturi; en otras palabras, el conducto 580 transversal superior izquierdo funciona como un tubo de desviacion para el aire mezclado con el fluido que entra en el quinto modulo 500 portasonda. De esta manera, el conducto 580 transversal superior izquierdo consigue una desgasificacion del fluido que entra en el quinto modulo 500 portasonda que es particularmente importante para evitar un mal funcionamiento del sensor 970 amperometrico; en particular, la cantidad de aire mezclado con el fluido es mayor cuando el fluido empieza a fluir en el portasonda modular.

Como se muestra con mayor detalle en las Figuras 10c y 10d, el flujo de agua (representada esquematicamente en la figura 10d por las flechas) en el modulo 500 portasonda (que constituye la primera realizacion del portasonda para sensor amperometrico de acuerdo con la invencion) se canaliza desde abajo hacia arriba en el asiento 570 hueco lateral inferior a traves de los conductos 575 tubulares internos, cada uno de los cuales tiene un angulo de inclinacion a, con respecto al plano transversal que cruza las paredes laterales derecha e izquierda del modulo 500 portasonda comprendido entre 20° a 30°, mas opcionalmente igual a 25°. Esta canalizacion, al acelerar el flujo, permite agitar el soluto y ademas garantiza el arrastre de las bolas (opcionalmente de plastico, vidrio o ceramica, no mostradas) alojadas en el asiento 570 hueco lateral inferior para limpiar el electrodo del sensor amperometrico. Ademas, el asiento 570 hueco lateral inferior se comunica superiormente con el eje 510 longitudinal, a traves de una pluralidad (La figura 10 muestra tres) de conductos 515 planos (es decir, que tienen una dimension mucho mas baja que los otras dos), orientada paralelamente al eje longitudinal del conducto 510 longitudinal (y opcionalmente ortogonal al plano transversal que cruza las paredes laterales derecha e izquierda del modulo 500 portasonda).

En particular, la orientacion del conducto 510 longitudinal en direccion vertical no es una caractenstica esencial para el portasonda para sensor amperometrico de acuerdo con la invencion.

El conducto 580 transversal superior izquierdo no es una caractenstica esencial para el portasonda para sensor amperometrico de acuerdo con la invencion. En particular, el portasonda para sensor amperometrico de acuerdo con la invencion puede comprender cualquier conducto transversal, conectado entre una entrada del portasonda y el conducto longitudinal, que funciona como un tubo de desviacion para el aire mezclado con el fluido que entra en el portasonda.

De forma similar, los conductos 515 planos no son una caractenstica esencial para el portasonda para sensor amperometrico de acuerdo con la invencion, y pueden ser reemplazados por cualquier otra estructura de conductos.

Ademas, la disposicion espedfica de la ranura 560, el conducto 565 transversal inferior izquierdo y la abertura 520 roscada inferior, que se comunican entre sf, no es una caractenstica esencial para el portasonda para sensor amperometrico de acuerdo con la invencion. En particular, tal disposicion espedfica puede generalizarse como cualquier espacio (que puede comprender o constar tambien de uno o mas conductos conformados de cualquier modo) conectados corriente abajo de una entrada del portasonda para sensor amperometrico de acuerdo con la invencion y corriente arriba de un hueco lateral, que esta configurado para alojar un sensor amperometrico que se comunica con tal asiento lateral hueco a traves de conductos tubulares internos similares a los conductos 575 que conectan la abertura 520 roscada inferior a la parte 570 inferior que se muestra en la figura 10.

Adicionalmente, la ranura 560 no es una caractenstica esencial para el portasonda para sensor amperometrico de acuerdo con la invencion, y puede ser reemplazada por cualquier tipo de entrada.

De nuevo, debe entenderse que la disposicion espedfica de los conductos 575 tubulares internos, ilustrada con referencia a la figura 10, tambien es aplicable (incluso independientemente de la disposicion del conducto 580 transversal superior izquierdo) a otras realizaciones del portasonda para sensor amperometrico de acuerdo con la invencion diferente de la primera realizacion mostrada en las Figuras. A modo de ejemplo, y no a modo de limitacion, tal disposicion de los conductos 575 tubulares internos puede aplicarse en un portasonda monolftico para sensor amperometrico, que esta configurado para alojar solamente un sensor amperometrico o para alojar un sensor amperometrico y uno o mas sondas de deteccion adicionales, opcionalmente en alojamientos respectivos que se comunican entre sf.

Se han descrito las realizaciones preferidas de esta invencion y se han sugerido diversas variaciones aqm anteriormente, pero debe entenderse que los expertos en la tecnica pueden realizar otras variaciones y cambios sin apartarse del alcance de la proteccion de la misma, tal como se define por las reivindicaciones adjuntas.

Claims (9)

1. 5

   10

   15

   20

   25

   30

   REIVINDICACIONES

   1. Portasonda (500), que tiene una primera y una segunda paredes laterales, configuradas para alojar un sensor (970) amperometrico en un asiento (570) lateral hueco, comprendiendo el portasonda una entrada (560) y una salida (530) y un conducto (510) longitudinal conectado corriente abajo del asiento (570) hueco lateral, estando el portasonda (500) configurado para recibir un flujo de un fluido desde la entrada (560) a la salida (530), comprendiendo el portasonda (500) adicionalmente un espacio (520) corriente abajo de la entrada (560) y corriente arriba del asiento (570) lateral hueco, estando el portasonda (500) caracterizado porque el espacio (520) esta conectado a el asiento (570) lateral a traves de una pluralidad de dos o mas conductos (575) tubulares internos inclinados con un angulo de inclinacion a con respecto a un plano transversal que atraviesa las paredes laterales primera y segunda del portasonda (500).
2. 2. Portasonda (500) de acuerdo con la reivindicacion 1, caracterizado porque el angulo de inclinacion a de cada conducto (575) tubular interior con respecto a dicho plano transversal oscila entre 20° y 30°.
3. 3. Portasonda (500) de acuerdo con la reivindicacion 2, caracterizado porque el angulo de inclinacion a de cada conducto (575) tubular interior con respecto a dicho plano transversal es igual a 25°.
4. 4. Portasonda (500) de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el asiento (570) hueco lateral esta conectada al conducto (510) longitudinal a traves de uno o mas conductos (515) planos orientados paralelamente a un eje longitudinal del conducto (510) longitudinal.
5. 5. Portasonda (500) de acuerdo con la reivindicacion 4, caracterizado porque dicho uno o mas conductos (515) planos estan orientados ortogonalmente a dicho plano transversal que cruza las paredes derecha e izquierda del portasonda (500).
6. 6. Portasonda (500) de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el espacio comprende una abertura (520), opcionalmente roscada, que se comunica externamente.
7. 7. Portasonda (500) de acuerdo con la reivindicacion 6, caracterizado porque la abertura (520) esta conectada a la entrada (560) a traves de un conducto (565) transversal.
8. 8. Portasonda (500) de acuerdo con de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque comprende ademas un conducto (580) transversal conectado entre la entrada del portasonda y el conducto (510) longitudinal, por lo que el conducto (580) transversal esta configurado para funcionar como tubo de desviacion para el aire mezclado con dicho fluido entrante que ingresa en el portasonda (500).
9. 9. Portasonda (500) de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el conducto (510) longitudinal es vertical, el asiento (570) hueco lateral esta dispuesta por debajo del conducto (510) longitudinal y la salida (530) del portasonda (500) esta dispuesta superiormente sobre una pared lateral seleccionada entre la primera y la segunda paredes laterales, por lo que el conducto (510) longitudinal esta configurado para recibir dicho flujo de un fluido desde abajo hacia arriba.