ES2878084T3 - Dispositivo sensor - Google Patents

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ES2878084T3 ES17907384T ES17907384T ES2878084T3 ES 2878084 T3 ES2878084 T3 ES 2878084T3 ES 17907384 T ES17907384 T ES 17907384T ES 17907384 T ES17907384 T ES 17907384T ES 2878084 T3 ES2878084 T3 ES 2878084T3
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Abstract

Un dispositivo (1) sensor que comprende: un elemento (11) de varilla que incluye un paso (13) de fluido que se extiende axialmente, estando formado el paso (13) de fluido dentro del elemento (11) de varilla y configurado de manera que el fluido fluya hacia el paso (13) de fluido; un sensor (41) de temperatura que tiene forma de varilla y es más delgado que el paso (13) de fluido, estando el sensor (41) de temperatura insertado en el paso (13) de fluido con un extremo (41a) distal del sensor (41) de temperatura situado dentro del paso (13) de fluido, estando configurado el sensor (41) de temperatura para detectar una temperatura del fluido; un sensor (50) de presión que se comunica con el paso (13) de fluido, estando el sensor (50) de presión configurado para detectar una presión del fluido; en donde el paso (13) de fluido está configurado de manera que el fluido fluye desde el extremo (41a) distal del sensor (41) de temperatura hacia un extremo proximal del sensor (41) de temperatura, el paso de fluido (13) incluye un paso (14) de forma helicoidal dispuesto aguas arriba de un punto en comunicación con el sensor (50) de presión, y un paso (15) lineal continuo a un lado aguas arriba del paso (14) de forma helicoidal, comprendiendo además el dispositivo sensor un elemento (25) de fijación configurado para fijar el extremo proximal del sensor (41) de temperatura; y un elemento (31,35) de retención, en donde el elemento (31, 35) de retención está dispuesto en el paso (15) lineal, el elemento (31, 35) de retención incluye un elemento de retención aguas arriba (35) que retiene el extremo (41a) distal del sensor (41) de temperatura y bloquea el paso (15) lineal, y un elemento (31) de retención aguas abajo que retiene una parte del sensor (41) de temperatura más cerca del extremo proximal que el extremo (41a) distal y bloquea el paso (15) lineal, un orificio (19) de comunicación en el que se permite que fluya el fluido está dispuesto en una parte lateral del elemento (11) de varilla correspondiente al paso (15) lineal entre el elemento (35) de retención aguas arriba y el elemento (31) de retención aguas abajo, y un orificio (18) de comunicación en el que se permite que fluya el fluido está dispuesto en una parte lateral del elemento (11) de varilla correspondiente al paso (15) lineal aguas abajo del elemento (31) de retención aguas abajo.

Description

DESCRIPCIÓN
Dispositivo sensor
La presente solicitud se refiere a un dispositivo sensor para detectar la temperatura de un fluido.
Se conoce un dispositivo sensor que está conectado a una tubería donde fluye el fluido y detecta la temperatura del fluido según se describe en el documento WO2015/105102A1, por ejemplo. En este dispositivo sensor, se inserta un sensor de temperatura (tubo envolvente) en un elemento cilíndrico cuya superficie periférica interior tiene una acanaladura helicoidal, y la acanaladura helicoidal y el sensor de temperatura forman un paso helicoidal para el fluido. En este dispositivo sensor, el fluido fluye hacia arriba en el paso helicoidal. La presión del fluido es detectada por el sensor de presión dispuesto en una parte superior del dispositivo sensor, y la temperatura del fluido es detectada por un sensor de temperatura. Mientras el fluido fluye en el paso helicoidal, el fluido intercambia calor con el exterior de modo que la temperatura del fluido disminuye. Por consiguiente, en el sensor de presión fluye fluido a baja temperatura y, por tanto, no se necesita un sensor de temperatura capaz de soportar altas temperaturas. Como resultado, se pueden reducir los costes del sensor de presión.
En el caso de que la tubería a la que se fija el dispositivo sensor descrito anteriormente tenga un diámetro de tubería grande, el elemento cilíndrico debe ser largo para obtener una longitud suficiente para insertar el elemento cilíndrico en la tubería. Por otro lado, el paso helicoidal solo necesita tener una longitud suficiente para reducir la temperatura del fluido a una temperatura predeterminada. Por tanto, teniendo en cuenta el elevado coste de procesamiento de la acanaladura helicoidal, la longitud del paso helicoidal se limita a una longitud mínima. En este caso, el extremo distal del tubo envolvente en el elemento cilíndrico es un extremo libre de modo que el tubo envolvente sea susceptible a la influencia de la presión de un fluido.
El documento JP 6110047 B1 da a conocer un dispositivo sensor. Este dispositivo sensor está provisto de un elemento de varilla que incluye un paso de fluido que se extiende axialmente. El paso de fluido se forma dentro del elemento de varilla y se configura de manera que el fluido fluya al interior del paso de fluido. Además, se proporciona un sensor de temperatura que tiene una forma de varilla que es más delgada que el paso de fluido. El sensor de temperatura se inserta en el paso de fluido con un extremo distal del sensor de temperatura situado dentro del paso de fluido. El sensor de temperatura está configurado para detectar la temperatura del fluido. Un sensor de presión se comunica con el paso de fluido. El sensor de presión está configurado para detectar la presión del fluido. Un elemento de fijación está configurado para fijar un extremo proximal del sensor de temperatura. Un elemento de retención está dispuesto en el elemento de varilla y configurado para retener el extremo distal del sensor de temperatura. Con esta realización es imposible evitar que el líquido condensado fluya hacia abajo.
En el documento US 2004/101025 A1 se describe un dispositivo sensor similar.
La técnica descrita en la presente solicitud se ha realizado en vista de las circunstancias anteriores y un objeto de la misma es reducir la influencia de la presión de un fluido en un sensor de temperatura a la vez que se reducen los costes.
La técnica descrita en la presente solicitud se refiere a un dispositivo sensor que incluye un elemento de varilla, un sensor de temperatura, un elemento de fijación y un elemento de retención. Se forma un paso de fluido que se extiende axialmente dentro del elemento de varilla y se configura de manera que el fluido fluya al interior del paso de fluido. El sensor de temperatura tiene forma de varilla y es más delgado que el paso de fluido. El sensor de temperatura se inserta en el paso de fluido con un extremo distal del sensor de temperatura situado en el paso de fluido y está configurado para detectar la temperatura del fluido. El elemento de fijación está configurado para fijar un extremo próximo del sensor de temperatura. El elemento de retención está dispuesto en el elemento de varilla y configurado para retener el extremo distal del sensor de temperatura. El paso de fluido está configurado de modo que el fluido fluya desde el extremo distal del sensor de temperatura hacia el extremo proximal del sensor de temperatura. El paso de fluido incluye un paso de forma helicoidal dispuesto aguas arriba de un punto en comunicación con el sensor de presión, y un paso lineal continuo a un lado aguas arriba del paso de forma helicoidal. Además, el elemento de retención está dispuesto en el paso lineal. El elemento de retención incluye un elemento de retención aguas arriba que retiene el extremo distal del sensor de temperatura y bloquea el paso lineal. Se proporciona un elemento de retención aguas abajo que retiene una parte del sensor de temperatura más cerca del extremo proximal que del extremo distal y bloquea el paso lineal. Un orificio de comunicación en el que se permite que fluya el fluido está dispuesto en una parte lateral del elemento de varilla correspondiente al paso lineal entre el elemento de retención aguas arriba y el elemento de retención aguas abajo. Otro orificio de comunicación en el que se permite que fluya el fluido está dispuesto en una parte lateral del elemento de varilla correspondiente al paso lineal aguas abajo del elemento de retención.
Un dispositivo sensor según la presente solicitud puede reducir la influencia de la presión de un fluido en un sensor de temperatura.
Según otra realización preferida, el elemento de varilla tiene una forma cilíndrica en la que se define el paso de fluido. El dispositivo sensor comprende además un inserto que tiene una forma cilíndrica cuya superficie periférica exterior tiene una acanaladura en forma de hélice. El inserto está configurado para ser insertado en el elemento de varilla de modo que el paso de forma helicoidal esté definido por una superficie periférica interior del elemento de varilla y la acanaladura de forma helicoidal. El extremo proximal del sensor de temperatura se inserta en el inserto de modo que el inserto constituya el elemento de fijación.
Especialmente, el elemento de retención aguas arriba tiene una forma cilíndrica que se inserta en una abertura en un extremo axial del elemento de varilla y en la que se inserta el extremo distal del sensor de temperatura. El elemento de retención aguas arriba cierra la abertura.
Otras ventajas, características y aplicaciones potenciales de la presente invención pueden deducirse de la descripción que sigue, junto con las realizaciones ilustradas en los dibujos.
A lo largo de la descripción, las reivindicaciones y los dibujos, aquellos términos y signos de referencia asociados se utilizarán según se destacan en la lista adjunta de signos de referencia. En los dibujos se muestra
la Figura 1, una vista en sección transversal que ilustra una configuración esquemática de un dispositivo sensor según una realización, y
la Figura 2, una vista en sección transversal que ilustra una parte principal del dispositivo sensor según la realización de una manera ampliada.
Se describirá una realización de la presente solicitud con referencia a los dibujos. La siguiente realización es simplemente un ejemplo preferido de su índole y no pretende limitar las técnicas descritas en esta solicitud, solicitudes y el uso de la solicitud.
Un dispositivo 1 sensor según esta realización se fija a una tubería en la que fluye fluido en, por ejemplo, una planta, y detecta (mide) dos parámetros, es decir, una temperatura y una presión, del fluido. En la descripción de esta realización, el fluido como objetivo de detección (objetivo de medición) es vapor.
Como se ilustra en la Figura 1, el dispositivo 1 sensor de esta realización está provisto de un dispositivo 2 de comunicación inalámbrica que incluye una antena para la comunicación. El dispositivo 1 sensor incluye un cuerpo 10, un sensor 40 de temperatura (termopar), un sensor 50 de presión y un elemento 60 de unión.
Como también se ilustra en la Figura 2, se forma un paso 13 de gas en el que fluye vapor como objetivo de detección dentro del cuerpo 10. El paso 13 de gas constituye un paso de fluido indicado en las reivindicaciones de la presente solicitud. Específicamente, el cuerpo 10 incluye una parte 11 de varilla y una parte 12 de cabeza. La parte 11 de varilla tiene una forma cilíndrica que se extiende verticalmente (en las direcciones indicadas por flechas en la Figura 1), y corresponde a un elemento de varilla indicado en las reivindicaciones de la presente solicitud. La parte 11 de varilla está conectada a la parte 12 de cabeza de tal manera que la parte 12 de cabeza se ajusta en un extremo (extremo superior) de la parte 11 de varilla. La parte 12 de cabeza tiene una forma sustancialmente de L en vista frontal.
El paso 13 de gas incluye un paso 14 helicoidal (paso de forma helicoidal), un paso 15 lineal y un paso 16 lateral. El paso 14 helicoidal y el paso 15 lineal están formados en la parte 11 de varilla, y el paso 16 lateral está formado en la parte 12 de cabeza. El paso 13 de gas está abierto (tiene una abertura) en una superficie 11a del extremo inferior (superficie del extremo axial) de la parte 11 de varilla, y se extiende en la dirección axial dentro de la parte 11 de varilla. El paso 14 helicoidal se forma sustancialmente en una mitad superior de la parte 11 de varilla. Un extremo del paso 14 helicoidal comunica con el paso 16 lateral, y el otro extremo del paso 14 helicoidal comunica con el paso 15 lineal. El paso 14 helicoidal está formado dentro de la parte 11 de varilla y se extiende en la dirección axial (verticalmente). El paso 15 lineal está situado cerca del extremo inferior de la parte 11 de varilla, y es continuo hasta el lado aguas arriba del paso 14 helicoidal. Es decir, el paso 15 lineal se comunica con el paso 14 helicoidal en un extremo y el otro extremo del paso 15 lineal se comunica con la abertura de la superficie 11a del extremo inferior.
El paso 14 helicoidal se describirá específicamente. La parte 11 de varilla tiene una superficie 11b periférica interior tubular, y un inserto 25 que tiene una forma de varilla (específicamente, una forma cilíndrica) se inserta en la parte 11 de varilla. El inserto 25 es más corto que la parte 11 de varilla, y está situado en sustancialmente una mitad superior de la parte 11 de varilla. El inserto 25 tiene una superficie 27 periférica exterior con una acanaladura 28 helicoidal (acanaladura que tiene un patrón helicoidal). La acanaladura 28 helicoidal se extiende en la dirección axial (verticalmente) sobre la superficie 27 periférica exterior del inserto 25, y se extiende a lo largo de toda la longitud del inserto 25. La acanaladura 28 helicoidal de esta realización es rectangular en una sección transversal vertical. La sección transversal vertical aquí se refiere a una sección transversal de la acanaladura 28 helicoidal tomada en paralelo con la dirección axial (dirección longitudinal) de la misma. El diámetro exterior del inserto 25 es sustancialmente igual al diámetro interior de la parte 11 de varilla. Es decir, el inserto 25 se inserta en la parte 11 de varilla con la superficie 27 periférica exterior en contacto con la superficie 11b periférica interior de la parte 11 de varilla. En la parte 11 de varilla, la superficie 11 b periférica interior y la acanaladura 28 helicoidal del inserto 25 forman el paso 14 helicoidal descrito anteriormente. Es decir, en el dispositivo 1 sensor de esta realización, el inserto 25 se inserta en la parte 11 de varilla del cuerpo 10 para formar el paso 14 helicoidal junto con la superficie 11 b periférica interior de la parte 11 de varilla.
Como se indica mediante líneas discontinuas en la Figura 2, el paso 14 helicoidal de esta realización incluye partes 14b descendentes que se inclinan hacia abajo en una parte intermedia del paso 14 helicoidal. Específicamente, el paso 14 helicoidal incluye partes 14a ascendentes y las partes 14b descendentes que están dispuestas alternativamente. Las partes 14a ascendentes se inclinan hacia arriba hacia un punto en comunicación con el sensor 50 de presión (es decir, el paso 16 lateral) que se describe más adelante. Las partes 14b descendentes se inclinan hacia abajo hacia el punto en comunicación con el sensor 50 de presión. Es decir, en el inserto 25, la acanaladura 28 helicoidal está formada de manera que las partes 14a ascendentes y las partes 14b descendentes están dispuestas alternativamente. La estructura de la acanaladura 28 helicoidal no se limita a este ejemplo. La acanaladura 28 helicoidal puede estar constituida únicamente por partes ascendentes sin partes descendentes.
La parte 12 de cabeza está provista con el sensor 40 de temperatura y el sensor 50 de presión. El sensor 40 de temperatura incluye un tubo 41 envolvente en el que hay un termopar o un detector de temperatura de resistencia para detectar la temperatura del vapor en el paso 15 lineal (es decir, en el paso 13 de gas). El tubo 41 envolvente tiene una forma tubular delgada (forma de varilla), y se inserta en el paso 13 de gas de la parte 11 de varilla. Específicamente, el tubo 41 envolvente se acopla en forma de ajuste de holgura con el inserto 25 con el extremo proximal del tubo 41 envolvente insertado en el orificio 26 pasante del inserto 25. Específicamente, el extremo proximal del tubo 41 envolvente está fijado (retenido) por el inserto 25. Es decir, el inserto 25 constituye un elemento de fijación que fija el extremo proximal del tubo 41 envolvente.
El tubo 41 envolvente se inserta en el paso 13 de gas con un extremo 41 a distal situado en el paso 15 lineal (paso 13 de gas). El sensor 50 de presión está dispuesto en la parte 12 de cabeza a la vez que se comunica con el paso 16 lateral, y está configurado para detectar una presión de vapor en el paso 16 lateral (es decir, en el paso 13 de gas). Es decir, en el paso 13 de gas, el paso 14 helicoidal está dispuesto aguas arriba del punto en comunicación con el sensor 50 de presión. El tubo 41 envolvente es más delgado que el paso 15 lineal (paso 13 de gas). El paso 15 lineal tiene una forma anular al insertar el tubo 41 envolvente de la parte 11 de varilla. El paso 13 de gas está configurado de manera que el vapor fluya desde el extremo distal hacia el extremo proximal del tubo 41 envolvente.
En el dispositivo 1 sensor, la parte 12 de cabeza está sujeta y fijada a una parte inferior del dispositivo 2 de comunicación. En el dispositivo 1 sensor, se envían señales relativas a una temperatura y una presión detectadas por el sensor 40 de temperatura y el sensor 50 de presión al dispositivo 2 de comunicación a través de cables eléctricos (no mostrados). En el dispositivo 2 de comunicación, las señales enviadas desde, por ejemplo, el sensor 40 de temperatura se procesan y se envían a un equipo externo a través de la antena 3.
La parte 11 de varilla del cuerpo 10 está provista del elemento 60 de unión para unir el dispositivo 1 sensor a una tubería. El dispositivo 1 sensor se fija a la tubería mediante el elemento 60 de unión con el extremo inferior de la parte 11 de varilla insertado en la tubería. En este momento, el dispositivo 1 sensor se fija con la parte 11 de varilla extendiéndose verticalmente. El elemento 60 de unión está configurado de manera que la longitud de inserción de la parte 11 de varilla en el tubo sea ajustable. En el dispositivo 1 sensor así fijado, una parte de extremo inferior de la parte 11 de varilla, es decir, una parte de la parte 11 de varilla en la que se proporciona el paso 15 lineal, está expuesta al vapor en la tubería.
El dispositivo 1 sensor de esta realización también incluye un elemento de retención que está dispuesto en la parte 11 de varilla y retiene el extremo distal del tubo 41 envolvente (sensor 40 de temperatura). En esta realización, como elementos de retención, se proporcionan dos elementos de un elemento 31 de retención aguas abajo y un elemento 35 de retención aguas arriba. Cada uno de los elementos 31 de retención aguas abajo y los elementos 35 de retención aguas arriba están hechos de un metal y están dispuestos en el paso 15 lineal de la parte 11 de varilla.
El elemento de retención 35 aguas arriba tiene una forma cilíndrica y se inserta en una abertura en la superficie 11a del extremo inferior. El diámetro exterior del elemento 35 de retención aguas arriba es sustancialmente igual al diámetro interior de la parte 11 de varilla, y se inserta en la abertura de la superficie 11a del extremo inferior con la superficie periférica exterior en contacto con la superficie 11b periférica interior correspondiente a el paso 15 lineal en la parte 11 de varilla. En el elemento 35 de retención aguas arriba, el extremo 41a distal del tubo 41 envolvente se inserta en un orificio 36 pasante para acoplarse con el orificio 36 pasante. De esta manera, el elemento 35 de retención aguas arriba retiene el extremo 41a distal del tubo 41 envolvente y cierra la abertura de la superficie 11a del extremo inferior.
El elemento 35 de retención aguas arriba se inserta en la parte 11 de varilla para contactar con un escalón 11e formado en la superficie 11b periférica interior de la parte 11 de varilla. Es decir, el escalón 11e restringe una posición de inserción del elemento 35 de retención aguas arriba. El elemento 35 de retención aguas arriba está dispuesto en un estado en el que la superficie del extremo inferior del mismo está situada hacia el interior de la superficie 11a del extremo inferior de la parte 11 de varilla. Es decir, el extremo inferior de la parte 11 de varilla tiene un espacio 11f correspondiente al desplazamiento hacia adentro de la superficie del extremo inferior del elemento 35 de retención aguas arriba. El extremo 41a distal del tubo 41 envolvente se inserta en el orificio 36 pasante del elemento 35 de retención aguas arriba hasta una posición media del orificio 36 pasante. Así, un espacio 11g que comunica con el exterior se forma en el orificio 36 pasante del elemento 35 de retención aguas arriba. Estos espacios 11f y 11g permiten que el vapor que fluye en la tubería fluya fácilmente hacia el extremo 41 a distal del tubo 41 envolvente. En la parte 11 de varilla, un tapón 21 dispuesto debajo del elemento 35 de retención aguas arriba evita la extracción hacia fuera del elemento 35 de retención aguas arriba.
El elemento 31 de retención aguas abajo tiene una forma cilíndrica y está insertado en la parte 11 de varilla. El elemento 31 de retención aguas abajo está situado aguas abajo del elemento 35 de retención aguas arriba en la parte 11 de varilla, y en una posición intermedia en el paso 15 lineal. El diámetro exterior del elemento 31 de retención aguas abajo es sustancialmente igual al diámetro interior de la parte 11 de varilla. El elemento 31 de retención aguas abajo se inserta en la parte 11 de varilla con la superficie exterior del elemento 31 de retención aguas abajo en contacto con la superficie 11b periférica interior de la parte 11 de varilla correspondiente al paso 15 lineal. El elemento 31 de retención aguas abajo tiene una longitud axial mayor que la del elemento 35 de retención aguas arriba.
Una parte del elemento 31 de retención aguas abajo más cercana al extremo proximal que el extremo 41a distal del tubo 41 envolvente se inserta y ajusta en el orificio 32 pasante. De esta manera, el elemento 31 de retención aguas abajo retiene una parte del tubo 41 envolvente más cerca del extremo proximal que el extremo 41a distal del tubo 41 envolvente (parte del extremo distal), y bloquea el paso 15 lineal. Es decir, el paso 15 lineal es dividido por el elemento 31 de retención aguas abajo en un paso 15a aguas abajo y un paso 15b aguas arriba. El paso 15a aguas abajo y el paso 15b aguas arriba no se comunican entre sí. El elemento 31 de retención aguas abajo se inserta en la parte 11 de varilla para hacer contacto con un escalón 11d formado en la superficie 11b periférica interior de la parte 11 de varilla. Es decir, el escalón 11d restringe una posición de inserción del elemento 31 de retención aguas abajo. El paso 15a aguas abajo es más corto que el paso 15b aguas arriba.
Los orificios 18 de comunicación en los que puede fluir la corriente están formados en una posición lateral de la parte 11 de varilla correspondiente al paso 15a aguas abajo, es decir, una posición lateral correspondiente al paso 15 lineal aguas abajo del elemento 31 de retención aguas abajo. Los orificios 18 de comunicación penetran la parte 11 de varilla desde la superficie 11c periférica exterior hasta la superficie 11b periférica interior, y permiten que el paso 15a aguas abajo se comunique con el exterior. La pluralidad de orificios 18 de comunicación está dispuesta a lo largo de la circunferencia de la parte 11 de varilla. Los orificios 19 de comunicación en los que puede fluir la corriente están formados en una posición lateral de la parte 11 de varilla correspondiente al paso 15b aguas arriba, es decir, una posición lateral correspondiente al paso 15 lineal entre el elemento 31 de retención aguas abajo y el elemento 35 de retención aguas arriba. Los orificios 19 de comunicación penetran en la parte 11 de varilla desde la superficie 11c periférica exterior hasta la superficie 11 b periférica interior, y permiten que el paso 15a aguas abajo se comunique con el exterior. La pluralidad de orificios 18 de comunicación está dispuesta a lo largo de la circunferencia de la parte 11 de varilla.
En el dispositivo 1 sensor, el vapor de la tubería fluye hacia los espacios 11f y 11g, y el extremo 41a distal del tubo 41 envolvente detecta la temperatura del vapor. El vapor de la tubería fluye hacia el paso 15b aguas arriba desde los orificios 19 de comunicación y permanece en el mismo. En este momento, el tubo 41 envolvente también detecta la temperatura del vapor. El vapor en la tubería fluye hacia el paso 15a aguas abajo desde los orificios 18 de comunicación, pasa a través del paso 14 helicoidal y luego fluye por el paso 16 lateral. El sensor 50 de presión detecta la presión del vapor que fluye por el paso 16 lateral.
Como se describió anteriormente, el dispositivo 1 sensor de la realización incluye el inserto 25 (elemento de fijación) para fijar el extremo proximal del tubo 41 envolvente, y el elemento de retención (elemento 31 de retención aguas abajo y elemento 35 de retención aguas arriba) provisto en la parte 11 de varilla y configurado para retener la parte del extremo distal del tubo 41 envolvente. Por consiguiente, se puede reducir la influencia de una presión de vapor (presión de fluido) en el tubo 41 envolvente.
El dispositivo 1 sensor de la realización también incluye el paso 14 helicoidal dispuesto aguas arriba de un punto en comunicación con el sensor 50 de presión en el paso 13 de gas. Por lo tanto, el área sobre la cual se hace contacto con el vapor en la parte 11 de varilla se puede aumentar en comparación con, por ejemplo, un paso lineal y, por lo tanto, se puede promover la transferencia de calor entre el vapor y la parte 11 de varilla (cuerpo 10). En consecuencia, incluso si el vapor tiene una temperatura alta en la tubería, es posible reducir la temperatura del vapor cerca del sensor 50 de presión donde el vapor ha pasado a través del paso 14 helicoidal. Es decir, el vapor intercambia calor con la parte 11 de varilla para que su temperatura disminuya gradualmente en el paso 13 de gas, un aumento en el área de contacto entre el vapor y la parte 11 de varilla puede aumentar el grado de disminución de temperatura del vapor. Entonces, incluso si un objetivo de detección es vapor a alta temperatura, se puede usar el sensor 50 de presión diseñado para operar a una temperatura más baja que la temperatura del vapor. Por tanto, ya no es necesario utilizar un sensor de presión capaz de soportar altas temperaturas, lo que permite reducir los costes del dispositivo 1 sensor.
Como se describió anteriormente, en el dispositivo 1 sensor que detecta no solo la temperatura del vapor sino también la presión del vapor, la parte 11 de varilla es larga para formar el paso 14 helicoidal, y el tubo 41 envolvente es largo en consecuencia. Aunque esta estructura facilita las vibraciones de la parte del extremo distal del tubo 41 envolvente, dichas vibraciones pueden reducirse mediante el elemento de retención (el elemento 31 de retención aguas abajo y el elemento 35 de retención aguas arriba).
El dispositivo 1 sensor de la realización también incluye el inserto 25 que tiene una forma cilíndrica cuya superficie periférica exterior tiene la acanaladura 28 helicoidal. El inserto 25 se inserta en la parte 11 de varilla, y el paso 14 helicoidal está formado por la acanaladura 28 helicoidal y la superficie 11 b periférica interior de la parte 11 de varilla. En consecuencia, el paso 14 helicoidal se puede formar fácilmente dentro de la parte 11 de varilla. El inserto 25 también sirve como un elemento de fijación en el que se inserta y fija el extremo proximal del tubo 41 envolvente. Por tanto, no se necesita ningún elemento de fijación adicional.
En el dispositivo 1 sensor de la realización, el elemento 31 de retención aguas abajo bloquea el paso 15 lineal continuo del lado aguas arriba del paso 14 helicoidal. Por tanto, el elemento 31 de retención aguas abajo puede evitar el drenaje generado por la condensación de vapor en el paso 14 helicoidal fluya aguas arriba en el paso 15 lineal. Por tanto, es posible evitar que el drenaje a baja temperatura entre en contacto con la parte del extremo distal como una parte de detección del tubo 41 envolvente. Por consiguiente, el tubo 41 envolvente puede detectar con precisión la temperatura del vapor.
Además, los orificios 18 de comunicación en los que puede fluir el vapor están dispuestos en una parte lateral de la parte 11 de varilla correspondiente al paso 15a aguas abajo del elemento 31 de retención aguas abajo. Esta configuración permite que el vapor fluya hacia el paso 14 helicoidal desde el exterior mientras que el paso 15 lineal está bloqueado por el elemento 31 de retención aguas abajo de modo que se pueda detectar la presión del vapor. Además, también es posible hacer que el drenaje que haya fluido hacia abajo desde el paso 14 helicoidal y se haya acumulado en el paso 15a aguas abajo fluya hacia el exterior a través de los orificios 18 de comunicación.
El dispositivo 1 sensor de la realización incluye, como elementos de retención, el elemento 35 de retención aguas arriba para retener el extremo 41 a distal del tubo 41 envolvente y el elemento 31 de retención aguas abajo para retener una parte del tubo 41 envolvente que se extiende desde el extremo 41a distal hacia el extremo proximal. Por tanto, las vibraciones del tubo 41 envolvente provocadas por el vapor pueden reducirse aún más.
El elemento 35 de retención aguas arriba tiene una forma cilíndrica que se inserta en la abertura de la superficie 11a del extremo inferior de la parte 11 de varilla y en la que se inserta el extremo 41a distal del tubo 41 envolvente. Esta configuración permite que el vapor entre en contacto con el extremo 41a distal del tubo 41 envolvente a la vez que retiene el extremo 41a distal del tubo 41 envolvente.
Además, los orificios 19 de comunicación en los que puede fluir el vapor están dispuestos en una parte lateral de la parte 11 de varilla correspondiente al paso 15b aguas arriba entre el elemento 31 de retención aguas abajo y el elemento 35 de retención aguas arriba. Esta configuración permite que el vapor fluya hacia el interior del paso 15b aguas arriba desde el exterior. Por consiguiente, es posible hacer que el vapor entre en contacto con el extremo distal del tubo 41 envolvente que es la parte de detección, de modo que la temperatura del vapor pueda detectarse con mayor precisión.
El dispositivo 1 sensor de la realización incluye las partes 14b descendentes en una posición intermedia del tubo 41 envolvente. Esta configuración permite que el agua de drenaje generada por la condensación de vapor en el paso 14 helicoidal o en el paso 16 lateral permanezca en una posición continua desde las partes 14b descendentes a las partes 14a ascendentes. Se permite que el agua de drenaje generada por la condensación de vapor en el paso 14 helicoidal permanezca en una parte media del paso 14 helicoidal. De esta manera, la interposición del agua de drenaje como líquido en una parte media del paso 14 helicoidal puede reducir la transferencia de un gas exterior a alta temperatura al sensor 50 de presión a través del paso 13 de gas. Es decir, la interposición de líquido (agua de drenaje), que tiene un coeficiente de transferencia de calor menor que el de un gas (vapor), en una parte del paso 13 de gas puede obstaculizar la transferencia de calor en el paso 13 de gas. En consecuencia, se puede utilizar el sensor 50 de presión diseñado para funcionar a bajas temperaturas y, por tanto, los costes del dispositivo 1 sensor se pueden reducir más.
La técnica descrita en la presente solicitud puede tener las siguientes configuraciones en la realización.
En un ejemplo del dispositivo 1 sensor que no forma parte de la invención, se puede proporcionar solamente uno de entre el elemento 31 de retención aguas abajo y el elemento 35 de retención aguas arriba.
En el dispositivo 1 sensor según la invención, el elemento 31 de retención aguas abajo bloquea el paso 15 lineal. En ejemplos que no forman parte de la invención, el elemento 31 de retención aguas abajo puede configurarse de manera que el paso 15a aguas abajo y el paso 15b aguas arriba se comuniquen entre sí. Por ejemplo, la superficie periférica exterior del elemento 31 de retención aguas abajo puede tener una hendidura a través de la cual el elemento 31 de retención aguas abajo y el elemento 35 de retención aguas arriba se comunican entre sí.
En el dispositivo 1 sensor según la invención, el elemento 35 de retención aguas arriba bloquea la abertura de la superficie 11a del extremo inferior de la parte 11 de varilla. En ejemplos que no forman parte de la invención, el elemento 35 de retención aguas arriba puede configurarse de manera que el paso 15b aguas arriba pueda comunicarse con el exterior. Por ejemplo, el elemento 35 de retención aguas arriba puede incluir un orificio de comunicación a través del cual el paso 15b aguas arriba puede comunicarse con el exterior.
En el dispositivo 1 sensor de la realización, el inserto 25 es un elemento de fijación. Alternativamente, se puede omitir el inserto 25 y se puede usar otro elemento para fijar el extremo proximal del tubo 41 envolvente.
En la descripción anterior, el objetivo de detección del dispositivo 1 sensor de la realización es vapor. Alternativamente, el objetivo de detección puede ser un líquido o un gas, excepto el vapor.
La técnica descrita en la presente solicitud es útil para un dispositivo sensor que incluye un sensor de temperatura para detectar la temperatura del fluido.
Lista de símbolos de referencia
1 dispositivo sensor
11 parte de varilla (elemento de varilla)
11a superficie del extremo inferior (extremo axial)
11b superficie periférica interior
13 paso de gas (paso de fluido)
14 paso helicoidal (paso con forma helicoidal)
15 paso lineal
15a paso aguas abajo
15b paso aguas arriba
18 orificio de comunicación
19 orificio de comunicación
25 inserto (elemento de fijación)
27 superficie periférica exterior
28 acanaladura helicoidal (acanaladura con forma helicoidal)
31 elemento de retención aguas abajo (elemento de retención)
35 elemento de retención aguas arriba (elemento de retención)
41 tubo envolvente (sensor de temperatura)
50 sensor de presión

Claims (3)

REIVINDICACIONES
1. Un dispositivo (1) sensor que comprende:
un elemento (11) de varilla que incluye un paso (13) de fluido que se extiende axialmente, estando formado el paso (13) de fluido dentro del elemento (11) de varilla y configurado de manera que el fluido fluya hacia el paso (13) de fluido;
un sensor (41) de temperatura que tiene forma de varilla y es más delgado que el paso (13) de fluido, estando el sensor (41) de temperatura insertado en el paso (13) de fluido con un extremo (41a) distal del sensor (41) de temperatura situado dentro del paso (13) de fluido, estando configurado el sensor (41) de temperatura para detectar una temperatura del fluido;
un sensor (50) de presión que se comunica con el paso (13) de fluido, estando el sensor (50) de presión configurado para detectar una presión del fluido; en donde
el paso (13) de fluido está configurado de manera que el fluido fluye desde el extremo (41a) distal del sensor (41) de temperatura hacia un extremo proximal del sensor (41) de temperatura, el paso de fluido (13) incluye
un paso (14) de forma helicoidal dispuesto aguas arriba de un punto en comunicación con el sensor (50) de presión, y
un paso (15) lineal continuo a un lado aguas arriba del paso (14) de forma helicoidal, comprendiendo además el dispositivo sensor
un elemento (25) de fijación configurado para fijar el extremo proximal del sensor (41) de temperatura; y un elemento (31,35) de retención, en donde
el elemento (31,35) de retención está dispuesto en el paso (15) lineal,
el elemento (31,35) de retención incluye
un elemento de retención aguas arriba (35) que retiene el extremo (41 a) distal del sensor (41) de temperatura y bloquea el paso (15) lineal, y
un elemento (31) de retención aguas abajo que retiene una parte del sensor (41) de temperatura más cerca del extremo proximal que el extremo (41a) distal y bloquea el paso (15) lineal, un orificio (19) de comunicación en el que se permite que fluya el fluido está dispuesto en una parte lateral del elemento (11) de varilla correspondiente al paso (15) lineal entre el elemento (35) de retención aguas arriba y el elemento (31) de retención aguas abajo, y
un orificio (18) de comunicación en el que se permite que fluya el fluido está dispuesto en una parte lateral del elemento (11) de varilla correspondiente al paso (15) lineal aguas abajo del elemento (31) de retención aguas abajo.
2. El dispositivo sensor según la reivindicación 1, en donde el elemento (11) de varilla tiene una forma cilíndrica en la que se define el paso (13) de fluido, el dispositivo (1) sensor comprende además un inserto (25) que tiene una forma cilíndrica cuya superficie (27) periférica exterior tiene una acanaladura (28) de forma helicoidal, estando el inserto (25) configurado para ser insertado en el elemento (11) de varilla de modo que el paso (14) de forma helicoidal esté definido por una superficie (11 b) periférica interior del elemento (11) de varilla y la acanaladura (28) de forma helicoidal y el extremo proximal del sensor (41) de temperatura se inserta en el inserto (25) de modo que el inserto constituye el elemento de fijación.
3. El dispositivo sensor según la reivindicación 1, en donde el elemento (35) de retención aguas arriba tiene una forma cilíndrica que se inserta en una abertura en un extremo (11 a) axial del elemento (11) de varilla y en el que se inserta el extremo (41a) distal del sensor (41) de temperatura y el elemento (35) de retención aguas arriba cierra la abertura.
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