ES2907972T3 - Dispositivo protector de daños debidos al agua, en especial para detectar pequeñas fugas - Google Patents
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Abstract
Dispositivo (1) para el cierre automático de una tubería (2, 3) flexible y/o rígida para el transporte de medios líquidos o gaseosos, en especial agua, que comprende: - un elemento (4) de cierre, - un medidor (5) de caudal de rueda de turbina o de paletas, dispuesto inmediatamente después del obturador (4), - un dispositivo (9) electrónico de control, que en funcionamiento recibe señales del medidor (5) de caudal de la turbina o de la rueda de paletas, - un servomotor (6), por medio del cual se puede cerrar o bien abrir el obturador (4) a base de señales del dispositivo (9) electrónico de control al sobrepasar o bien quedar por debajo de un valor límite prefijable, caracterizado por que el dispositivo (9) electrónico de control y el obturador (4) se han configurado de tal modo que el tiempo de reacción del medidor (5) de caudal de la rueda de turbina o de paletas se mejore por aumento de la velocidad de flujo incidente de la rueda de turbina o bien de paletas, siempre que el obturador (4) se cierre en las fases operativas del dispositivo (1), en las que no se registre caudal alguno en el dispositivo (9) electrónico de control por medio del medidor (5) electrónico de caudal de la turbina o de paletas, para comprobar al menos temporalmente una pequeña fuga sólo parcialmente, o sea que no se cierre completamente.
Description
DESCRIPCIÓN
Dispositivo protector de daños debidos al agua, en especial para detectar pequeñas fugas
La invención se refiere a un dispositivo para el cierre automático de una tubería flexible y/o rígida para el transporte de medios líquidos o gaseosos, en especial agua, que comprende:
- un obturador,
- un medidor de caudal de rueda de turbina o de paletas para el transporte de medios líquidos o gaseosos, en especial agua, dispuesto en la dirección de la corriente inmediatamente detrás del obturador,
- un dispositivo electrónico de control, que en funcionamiento recibe señales del medidor de caudal de la rueda de turbina o de paletas,
- un servomotor, por medio del cual se puede cerrar o bien abrir el obturador a base de señales del dispositivo electrónico de control al sobrepasar o quedar por debajo de un valor límite prefijable.
Semejante dispositivo se conoce por el documento WO 2014/029699 A1 (= referencia [1]).
Sistemas de tuberías flexibles y/o rígidas para el transporte de medios líquidos o gaseosos, en especial agua, se emplean desde hace siglos en múltiples aplicaciones, por ejemplo en la industria o en la agricultura, pero también en el ámbito del suministro de agua doméstico. Instalaciones de agua domésticas, en especial instalaciones de tratamiento de aguas, están ampliamente repartidas en el sector doméstico, aunque se emplean también industrialmente en instalaciones técnicas. Con frecuencia se desea o se necesita agua tratada, en especial ablandada y/o filtrada. Habitualmente, se emplean para ello instalaciones ablandadoras de agua y/o filtros de agua, sobre todo en instalaciones de agua potable.
En las mangueras o bien en los tubos así como en sus respectivas griferías, que partiendo de instalaciones hidráulicas de esa índole son conducidas a los distintos espacios del edificio en cuestión o también a una terraza o jardín, pueden producirse fugas en condiciones desfavorables - existentes no obstante en la práctica con relativa frecuencia -, que pueden dar lugar además de a pérdidas de agua también a considerables daños adicionales. Se trata de evitar o al menos minimizar esos daños debidos al agua.
Los documentos DE 10 2011 055 642 A1, WO 2006/069930 A2 y DE 10 2012 211 132 A1 (= referencias [2a-c]) describen procedimientos para la detección de fugas y evitar daños por fugas. Además se comparan caudales en la alimentación de agua y en la proximidad de los distintos puntos de toma de agua una instalación hidráulica. En caso de discrepancias, se cierra un dispositivo de bloqueo en la alimentación o bien se emite una señal de alarma. Con número creciente de puntos de toma, se necesitan en correspondencia muchos contadores de caudal, lo que da lugar a costes elevados, mayor necesidad de espacio para la instalación así como mayor susceptibilidad de averías y reparaciones.
Los documentos DE 19608527 C2 y EP 0794381 B1 (= referencias [3a,b]) publican un dispositivo protector de daños debidos al agua, en el que un obturador cierra automáticamente en un alimentación central, ya sea cuando un sensor de humedad, dispuesto en la zona del suelo, determina humedad o bien un aparato de flujo volumétrico registra un sobrepaso del valor límite.
Los documentos DE 195 08 114 C2 y EP 0 731 313 B1 (= referencias [4a,b]) describen un método para el funcionamiento de un dispositivo protector de daños debidos al agua, en el que, tras sobrepasar un valor límite para una toma de agua máxima permisible, se bloquea la alimentación de agua de una instalación. Aunque después de un tiempo breve, debe reabrirse automáticamente la tubería - casi en consideración a una muestra - y luego mantenerla abierta duraderamente, si se determina que el valor límite queda ahora fiablemente por debajo.
El contador de caudal con turbinas o bien ruedas de paletas, en las que para la medición de pequeños caudales se integran componentes (por ejemplo, válvulas de mariposa, discos y similares) mecánicos además móviles, se describen, por ejemplo, en el documento DE 4403178 C1, pero también en el DE 385507 o el DE 83598 (= referencias [5a-c]).
En la referencia [1] citada al principio, se presenta una disposición de protección de fugas con varias unidades, que se comunican mutuamente mediante una red. Para la detección de pequeñas fugas, se bloquea temporalmente y se detecta una caída de presión en caso de fuga por medio de un sensor de presión. Igualmente se propone, para la detección de corrientes menores, detectar pequeñas corrientes mediante un bypass y un segundo medidor de corrientes más sensible en el bypass. Una resistencia dinámica, por ejemplo una mariposa o un inhibidor de reflujo, debe provocar que la corriente, en caso de pequeñas cuotas de caudal, se detecten por el contador de caudal en el bypass, mientras que las grandes cuotas de caudal se detectan por el primer medidor de corrientes en la tubería principal. Asimismo, la corriente, en caso de pequeñas cuotas de caudal, puede evitar mediante un bypass un inhibidor de reflujo y dar directamente en las paletas de la turbina. También se conoce un dispositivo adicional con esas características por el documento EP 1930509 A1.
Resulta desventajoso en esas conocidas disposiciones protectoras de fugas su construcción costosa y por ello la cara configuración necesaria. Se necesitan diversos sensores de presión, inhibidores de reflujo y medidores de caudal adicionales. Además en el caso de bloqueo temporal del funcionamiento de esas disposiciones se interrumpe completamente la alimentación de agua.
Misión de la invención
Por otro lado, es misión de la presente invención, modificar un dispositivo del género definido al principio para el cierre automático de una tubería flexible y/o rígida para el transporte de medios líquidos o gaseosos del modo lo más sencillo y económico posible técnicamente de modo que se detecten fiablemente con ello fugas pequeñas y grandes y puedan evitarse eficazmente con ello mayores daños debidos al agua.
Breve descripción de la invención
Esa misión se cumple según la invención mediante un dispositivo de cierre con las características definidas al principio, y que se caracteriza por que se mejora el tiempo de reacción del medidor de caudal de la rueda de turbina o bien de paletas, aumentando la velocidad del flujo incidente de la rueda de turbina o bien de paletas, en tanto que el dispositivo electrónico de control y el obturador se configuren de tal modo que el obturador, en las fases operativas del dispositivo en las que no se registra caudal alguno en el dispositivo electrónico de control por parte del medidor de caudal de la rueda de turbina o de paletas, para el examen de una pequeña fuga se cierre sólo parcialmente, pero nunca completamente.
En el registro de un caudal por el medidor de caudal a base de las señales correspondientes a partir del dispositivo electrónico de control al sobrepasar el valor límite prefijado, se cierra siempre completamente el obturador en el estado actual de la técnica y se abre siempre completamente al quedar por debajo.
Con la disposición según la invención, por el contrario, se asegura por el cierre únicamente parcial, nunca completo del obturador para el examen de una pequeña fuga en las fases operativas, en las que no se ha registrado caudal alguno, que no tiene lugar ningún bloqueo completo de la disposición, de manera que se conserve con fluido una alimentación básica de la instalación subsiguiente, pero que no obstante la pérdida de fluido se minimice por una eventual pequeña fuga.
Mayores sistemas con tuberías gruesas requieren para la medición de corriente ruedas de turbinas o de paletas lentas, que presentan una elevada resistencia a la puesta en marcha. La presente invención posibilita que se mejore el tiempo de reacción de tales ruedas de turbina o de paletas elevando la velocidad del flujo incidente de la rueda de turbina o bien de paletas sin un coste mecánico adicional (digamos un elemento de control separado como, por ejemplo, una mariposa, un obturador, un disco) o bien sin canal adicional o bien un bypass con un segundo medidor de caudal e inhibidor de reflujo, dado el caso, en el canal principal. Se emplean únicamente componentes ya existentes (obturador con servomotor y dispositivo electrónico de control) del dispositivo protector de daños debidos al agua para mejorar el tiempo de reacción o respuesta del medidos de caudal. La construcción es así especialmente sencilla y económica. Por el mejor tiempo de reacción del medidor de caudal de la rueda de turbina o de paletas se pueden detectar también pequeñas fugas (cantidades de marcha lenta).
Al contrario de un cierre completo del obturador para detectar una pequeña fuga por medio de la caída de presión (como en el estado actual de la técnica), se asegura siempre con el medio una alimentación básica de la instalación subsiguiente.
Para examinar si existe una pequeña fuga, puede estar siempre parcialmente cerrado el obturador cuando no se registre ningún caudal. Igualmente, puede cerrarse parcialmente el obturador sólo temporalmente, más o menos según determinados intervalos para un tiempo definido. Por ejemplo, el obturador puede cerrarse parcialmente cada 24 horas durante 15 segundos. Por lo general, basta un pequeño examen diario, ya que la pérdida de agua o bien los daños debidos al agua en caso de una pequeña fuga sólo son relevantes cuando sale agua incontroladamente por un tiempo mayor. Condición previa para el comienzo del examen de una pequeña fuga puede ser, por ejemplo, que en el espacio de tiempo anterior existente no se detectase por lo menos en 1 hora caudal alguno. Dado el caso, se retrasa el comienzo del examen convenientemente. Es posible además que el comienzo del examen de una pequeña fuga se resuelva manualmente, por ejemplo, mediante un teclado de entrada al dispositivo o por un manejo sencillo.
Si el medidor de caudal detectase, en caso de obturador parcialmente cerrado, un caudal o bien un número de impulsos definido, entonces se parte de una pequeña fuga cuando, tras la inmediata apertura completa, no se mide durante un determinado tiempo, por ejemplo, un minuto, ningún caudal o bien no se detectan más impulsos adicionales. Se detectan mayores fugas cuando (con el obturador completamente abierto) el caudal y/o el tiempo de toma respectivo y/o el caudal total tomado sobrepasa un valor límite.
El medidor de caudal y el obturador no deben disponerse por lo demás necesariamente en una carcasa común. Por ejemplo, el medidor de caudal puede colocarse en una instalación de ablandamiento de agua central, mientras que el obturador se instala separadamente por delante de la instalación de ablandamiento del agua en un tubo de alimentación central.
Formas de realización preferidas y variantes de la invención
Una clase de formas de realización especialmente preferidas del dispositivo de cierre según la invención se caracteriza por que el dispositivo de control electrónico y el obturador se han configurado de tal modo que el obturador en fases operativas, en las que no se registra en el dispositivo de control caudal alguno por el medidor de caudal de la rueda de turbina o de paletas, sólo cierra de forma parcial temporalmente.
En perfeccionamientos preferidos de esta clase de formas de realización, el dispositivo electrónico de control y el obturador pueden configurase de tal modo que, en las fases operativas en las que no se registra en el dispositivo electrónico de control caudal alguno en el medidor de caudal de la rueda de turbina o de paletas, el obturador cierra parcialmente a intervalos de tiempo predeterminados y/o para tiempos de cierre parciales prefijados, preferiblemente cada 5 h a 50 h por 5 segundos a 1 minuto, en especial cada 24 h por 15 segundos.
Preferidas son también las formas de realización de la invención, en las que el dispositivo electrónico de control y el obturador se han configurado de modo que sólo se activa un examen automático de una pequeña fuga cuando no se ha registrado caudal en el dispositivo electrónico de control al menos 1 h antes del comienzo del examen por el medidor de caudal de la rueda de turbina o de paletas.
Una clase más de formas de realización ventajosas se caracteriza por que el dispositivo electrónico de control y el obturador se han configurado de modo que se activa manualmente un examen de una pequeña fuga.
Perfeccionamientos ventajosos de esa clase de formas de configuración se caracterizan por que se puede iniciar un examen de una pequeña fuga por un teclado de entrada en el dispositivo o por un teléfono móvil.
En otra clase más de formas de realización, el obturador comprende una llave esférica con una bola. Con ello, se puede regular con sencillez y sin escalonamientos el volumen del caudal.
Perfeccionamientos ventajosos de esta clase de formas de realización se caracterizan por que en el dispositivo electrónico de control se dispone una curva característica, que reproduce el tiempo de reacción del medidor de caudal de rueda de turbina o de paletas en función de la posición de la bola en la llave esférica. La curva característica es propia de la instalación y depende de la llave esférica, del medidor de caudal de la rueda de turbina o de paletas y de su posición mutua respectiva. Muestra el tiempo de reacción del medidor de caudal en función de la posición de la bola.
Alternativa o complementariamente, la bola puede presentar en otros perfeccionamientos un ángulo de apertura de entre 1° y 30°, en especial de entre 10° y 20. En la práctica, las mediciones muestran aquí un tiempo de reacción especialmente bajo, es decir se pueden detectar las menores fugas.
Más formas de realización ventajosas de la invención se caracterizan por que en una unidad de almacenamiento ligada al dispositivo electrónico de control, se almacena un historial del consumo del dispositivo, y por que las fases operativas, en las que el obturador permanece parcialmente cerrado, se determinan a base de dicho historial del consumo.
En horas en las que según la experiencia no se consume agua o sólo muy poca, por ejemplo, por la noche o en tiempos de vacación, se puede estrangular el máximo caudal posible para rebajar el tiempo de reacción del medidor de caudal de la rueda de o de paletas y mejorar la sensibilidad para detectar una fuga, en especial, en el caso de cantidades de paso lento.
En horas en las que habitualmente se consume agua (también en cantidades mayores) como, por ejemplo, por la mañana y por la noche, el obturador permanece completamente abierto. En ese caso, es suficiente el tiempo de reacción “regular” del obturador.
Alternativamente, también puede alimentarse manualmente una fase con obturador parcialmente cerrado, por ejemplo, en caso de sospecha de una pequeña fuga por falta de estanqueidad.
También se prefiere una clase de formas de realización de la invención, en la que el dispositivo electrónico de control y el obturador se han configurado de tal modo que se detecta entonces una pequeña fuga cuando, en caso de cierre parcial del obturador, el medidor de caudal de la rueda de turbina o de paletas registra un caudal, que con apertura completa del obturador no se detecta más.
Una pequeña fuga existe cuando, tras la apertura completa del obturador por un tiempo determinado, por ejemplo, un minuto, no se mide caudal alguno o bien no se detectan más impulsos. Fluye únicamente muy poco medio. En caso de una apertura completa del obturador, disminuye la pequeña velocidad de flujo incidente de la turbina tanto como para finalmente ya no pueda sobrepasar más su resistencia de reacción. Tales pequeños caudales son típicamente de pequeñas fugas, por ejemplo, una estanqueidad defectuosa, un grifo de agua que gotea o similar.
Si se detectase un caudal también tras una apertura completa del obturador, entonces se parte primero de que tiene lugar una toma de agua regular y el obturador queda abierto. Para evitar (mayores) fugas, se cierra el obturador en
ese funcionamiento normal cuando el flujo volumétrico y/o el tiempo de toma correspondiente y/o el volumen total tomado sobrepasa un valor límite.
Con perfeccionamientos de esta clase de formas de configuración puede ser favorable que el dispositivo electrónico de control y el obturador se configuren de tal modo que, en caso de detección de una pequeña fuga, tenga lugar un aviso de alarma y/o se cierre completamente el obturador.
Si apareciese una pequeña fuga, puede tener lugar un aviso de alarma y/o un cierre del obturador. Un aviso de alarma (sin cerrar el obturador) puede bastar en caso de pequeñas fugas, ya que la pérdida de agua o bien los daños por el agua en especial por espacios de tiempo más cortos es apreciable y se asegura la alimentación de agua de la instalación subsiguiente.
En la práctica, se acreditan también formas de realización de la invención, en las que el dispositivo electrónico de control y el obturador se configuran de tal modo que el obturador se cierra temporalmente por completo y seguidamente se vuelve a abrir parcial o completamente, examinándose si inmediatamente después de volver a abrir el obturador del medidor de caudal de la rueda de turbina o de paletas suministra impulsos por breve tiempo al dispositivo electrónico de control, y bloquea el obturador cuando el número de impulsos sobrepasa un valor límite prefijado.
En el caso de una pequeña fuga, cae lentamente la presión por detrás del obturador. Inmediatamente después de volver a abrir el obturador fluye una pequeña cantidad de agua por poco tiempo hasta igualar la presión y el medidor de caudal de la rueda de turbina o de paletas suministra durante esa fase impulsos al dispositivo electrónico de control.
El número de impulsos depende de la duración del cierre y del tamaño de la fuga.
El obturador se cierra temporalmente por completo en fases, en las que no debe contarse (perfil de consumo) con toma de agua alguna. El intervalo de tiempo se mantiene breve y repetido a intervalos regulares para, en caso de necesidad, garantizar la alimentación del medio en la instalación subsiguiente. Puesto que el medidor de caudal registra impulsos tras una caída de presión, no es necesario sensor de presión separado.
El obturador no bloquea cuando, tras la reapertura del obturador, el medidor de caudal de la rueda de turbina o de paletas suministra duraderamente impulsos al dispositivo electrónico de control. En este caso, no existe fuga (pequeña) alguna y se debe partir primero de una toma de agua regular. Seguidamente, se verifican los criterios de cierre depositados en el dispositivo electrónico de control (por ejemplo, una corriente volumétrica máxima o un tiempo de toma máximo correspondiente).
En el marco de la presente invención, entra también una instalación de procesamiento de agua, en especial una instalación de agua doméstica, con un dispositivo para cerrar automáticamente una tubería flexible o rígida del género descrito arriba según la invención.
Más ventajas de la invención se obtienen de la descripción y del dibujo. Asimismo, pueden utilizarse las características mencionadas previamente y las practicadas más adelante según la invención respectivamente por sí mismas o en diversas combinaciones discrecionales. Las formas de realización mostradas y descritas no se han de entender como enumeración definitiva, sino que tienen más bien carácter de ejemplos para la descripción de la invención.
Descripción detallada de la invención y el dibujo
La invención se representa en el dibujo y se explica más detalladamente a base de ejemplos de realización. Lo muestran:
Figura 1a una vista lateral de un dispositivo según la invención para cerrar una tubería flexible y/o rígida para el transporte de medios líquidos o gaseosos, en especial de agua, para la detección de pequeñas fugas y la prevención de daños causados por el agua;
Figura 1b una vista esquemática en planta desde arriba sobre bola y la turbina del dispositivo según la figura 1a;
Figura 2 un diagrama de flujo para la operación de un dispositivo de cierre según la invención con obturador parcialmente cerrado;
Figura 3 un diagrama de flujo para la operación de un dispositivo de cierre según la invención con obturador completamente cerrado;
Figura 4 una representación del diagrama del tiempo de reacción de un medidor de caudal en función del ángulo de apertura de la bola de una llave esférica;
Figura 5a una representación en diagrama de la caída de presión detrás de un obturador completamente cerrado de una fuga en función del tiempo; y
Figura 5b una representación en diagrama del número impulsos registrados por el medidor de caudal tras reapertura del obturador en función de la duración del cierre ante todo.
La presente invención se ocupa en general de la protección de fugas en sistemas de tuberías flexibles y/o rígidas para el transporte de medios líquidos o gaseosos, en especial de fluidos como el agua. Aplicación especial encuentra la invención en el ámbito de las instalaciones de agua domésticas. Se refiere a un modo operativo moderno así como a una configuración correspondiente de una instalación hidráulica semejante con el fin de evitar o al menos minimizar los daños causados por el agua debidos a incidentes de fugas.
Punto de partida es un dispositivo 1 de cierre para el cierre automático de una tubería flexible o rígida (en las figuras 1a y 1b representada sólo de forma reducida por una admisión 2 de fluido y una salida 3 de fluido) para el transporte de medios líquidos o gaseosos, en especial de agua, que comprende
- un elemento 4 de cierre,
- un medidor de caudal de rueda de turbina o de paletas dispuesto en la dirección de la corriente inmediatamente detrás del obturador 4 (en las figuras 1a y 1b representada sólo de forma reducida por una turbina 5 indicada esquemáticamente),
- un dispositivo 9 electrónico de control, que en funcionamiento recibe señales del medidor 5 de caudal de la rueda de turbina o de paletas,
- un servomotor 6, por medio del cual el elemento 4 de cierre puede ser cerrado o bien abierto a base de las señales del dispositivo 9 electrónico de control al sobrepasar o bien quedar por debajo de un valor límite prefijable.
La disposición según la invención se caracteriza, al contrario que los dispositivos usuales según el estado actual de la técnica, por que el dispositivo 9 electrónico de control y el obturador 4 se configuran de modo que el obturador 4 en fases operativas del dispositivo 1, en las que no se registra caudal alguno por el medidor 5 de caudal de la rueda de turbina o de paletas en el dispositivo 9 electrónico de control, para examinar una pequeña fuga se cierra sólo, nunca completamente.
En la figura 1 a, se han indicado además esquemáticamente un conmutador 7 de levas, un sensor 8 de reverberación así como un suministro 10 de la red para el dispositivo 9 electrónico de control.
La figura 1b muestra una vista esquemática en planta desde arriba sobre la bola 4 y la turbina 5 del dispositivo 1 según la figura 1a. La bola 4 presenta un perforación 11 pasante así como un ángulo 12 de apertura (en este caso: 15°). Con ello se abre una hendidura 13 de paso entre la admisión 2 de fluido y la salida 3 de fluido.
La figura 2 representa un diagrama de flujo para el funcionamiento de un dispositivo 1 de cierre según la invención con el obturador 4 parcialmente cerrado.
La figura 3 es un diagrama de flujo para el funcionamiento de un dispositivo 1 de cierre según la invención con el obturador 4 completamente cerrado.
La figura 4 muestra una representación del valor de reacción de un medidor de caudal en función del ángulo de apertura de la bola de una llave esférica.
A partir del diagrama de la figura 4, resulta que con un ángulo de apertura de la bola de 90° (llave esférica completamente abierta) el tiempo de reacción queda en aproximadamente 12 l/h. Es decir, no son captados menores caudales, por ejemplo, en faltas de estanqueidad menores en el sistema. Al reducir el ángulo de apertura de la bola, disminuye la hendidura a través de la cual fluye el medio. Con ello aumenta la velocidad del flujo incidente de la turbina inmediatamente siguiente. El tiempo de reacción disminuye en correspondencia. En el caso de un ángulo de apertura de unos 15°, el valor de reacción es sólo de unos 4 l/h. El dispositivo protector de daños debidos al agua también detecta entonces pequeñas fugas. Con mayor disminución del ángulo de apertura de la bola, fluye finalmente tan poca agua por la apertura a la turbina que ya no se puede sobrepasar más su resistencia de arranque.
El tiempo de reacción y con ello la sensibilidad del medidor de caudal se puede variar con el ángulo de apertura de la bola y adaptarse así a la respectiva situación. Si, por ejemplo, es suficiente una sensibilidad media, aproximadamente con un tiempo de reacción de 8 l/h, se puede abrir entonces la bola hasta un ángulo de apertura de unos 25°. Con ello, el consumidor puede pedir más medio que con un ángulo de apertura de unos 15° optimizado en sensibilidad.
El diagrama de representación de la figura 5a muestra la caída de presión en función del tiempo por detrás de un obturador completamente cerrado durante una fuga.
La velocidad de la caída de presión depende de la presión previa y del tamaño de la fuga de estanqueidad. En el ejemplo citado, la presión previa asciende a 5 bares y existe una fuga de estanqueidad de 1,5 litros/hora. Por la fuga, cae la presión por detrás del obturador cerrado en un intervalo de 30 minutos a uno 3,2 bares. T ras una hora, la presión ha caído finalmente a la presión a unos 1,2 bares.
La figura 5b muestra finalmente una representación de diagrama del número de impulsos registrados por el medidor de caudal tras reabrir el obturador en función de la duración del cierre.
No se registran impulsos hasta una duración del cierre de 10 minutos. Con una duración de cierre en aumento, se registran impulsos inmediatamente después de la reapertura del obturador por parte del medidor de flujo, lo que apunta a una fuga (pequeña). El número de impulsos queda, con una duración de cierre de 30 minutos, en unos 300; tras una duración de cierre de una hora se registran más de 900 impulsos en el ejemplo representado.
Listado de referencias numéricas
1 Dispositivo de cierre
2 Admisión de fluido de una tubería flexible y/o rígida
3 Salida de fluido de una tubería flexible y/o rígida
4 Obturador (en este caso: bola de una llave esférica)
5 Medidor de caudal de rueda de turbina o de paletas (en este caso: turbina)
6 Servomotor para el obturador
7 Conmutador de levas
8 Sensor de reverberación
9 Dispositivo electrónico de control
10 Suministro de la red para el dispositivo de control
11 Perforación de paso a través de la bola
12 Ángulo de apertura de la bola (en este caso: 15°)
13 Hendidura de paso entre la admisión de fluido y la salida de fluido
Listado de referencias
Para la evaluación de la aptitud para patentar atendiendo a los documentos descritos.
[1] WO 2014/029699 A1
[2a-c] DE 102011 055642 A1, WO 2006/069930 A2, DE 102012211 132 A1
[3a,b] DE 19608527 C2, EP 0794 381 B1
[4a,b] DE 19508 114 C2, EP 0731 313 B1
[5a-c] DE 4403178 C1, DE 385507, DE 83598
Claims (15)
1. Dispositivo (1) para el cierre automático de una tubería (2, 3) flexible y/o rígida para el transporte de medios líquidos o gaseosos, en especial agua, que comprende:
- un elemento (4) de cierre,
- un medidor (5) de caudal de rueda de turbina o de paletas, dispuesto inmediatamente después del obturador (4),
- un dispositivo (9) electrónico de control, que en funcionamiento recibe señales del medidor (5) de caudal de la turbina o de la rueda de paletas,
- un servomotor (6), por medio del cual se puede cerrar o bien abrir el obturador (4) a base de señales del dispositivo (9) electrónico de control al sobrepasar o bien quedar por debajo de un valor límite prefijable,
caracterizado por que el dispositivo (9) electrónico de control y el obturador (4) se han configurado de tal modo que el tiempo de reacción del medidor (5) de caudal de la rueda de turbina o de paletas se mejore por aumento de la velocidad de flujo incidente de la rueda de turbina o bien de paletas, siempre que el obturador (4) se cierre en las fases operativas del dispositivo (1), en las que no se registre caudal alguno en el dispositivo (9) electrónico de control por medio del medidor (5) electrónico de caudal de la turbina o de paletas, para comprobar al menos temporalmente una pequeña fuga sólo parcialmente, o sea que no se cierre completamente.
2. Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado por que el dispositivo (9) electrónico de control y el obturador (4) se han configurado de tal manera que en las fases operativas, en las que no se registre en el dispositivo (9) electrónico de control caudal alguno por parte del medidor (5) de caudal de la rueda de turbina o de paletas, el obturador (4) cierre parcialmente a intervalos de tiempo predeterminados y/o tiempos de cierre parciales predefinidos, preferiblemente cada 5 h a 50 h de 5 segundos a 1 minuto, en especial cada 24 h, 15 segundos.
3. Dispositivo según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por que el dispositivo (9) electrónico de control y el obturador (4) se han configurado de tal modo que sólo se dispara un examen automático de una pequeña fuga, cuando no se ha registrado en el dispositivo (9) electrónico de control al menos durante 1 h antes del comienzo del examen caudal alguno por parte del medidor (5) de caudal de la rueda de turbina o de paletas.
4. Dispositivo según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por que el dispositivo (9) electrónico de control y el obturador (4) se han configurado de tal modo que se puede disparar manualmente un examen de una pequeña fuga.
5. Dispositivo según la reivindicación 4, caracterizado por que un examen sobre una pequeña fuga se puede disparar por un teclado de entrada del dispositivo (1) o por un teléfono móvil.
6. Dispositivo según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por que el obturador (4) comprende una llave esférica con una bola.
7. Dispositivo según la reivindicación 6, caracterizado por que en el dispositivo (9) electrónico de control se refuerza una línea característica, que reproduce el tiempo de reacción del medidor (5) de caudal de la rueda de turbina o de paletas en función de la posición de la bola de la llave esférica.
8. Dispositivo según la reivindicación 6 o 7, caracterizado por que la bola tiene un ángulo (12) de apertura de entre 1° y 30°, en especial de entre 10° y 20°.
9. Dispositivo según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por que se ha almacenado, en una unidad de memoria unida al dispositivo (9) electrónico de control, una historia del consumo del dispositivo (1), y por que las fases operativas, en las que el obturador (4) permanece parcialmente cerrado, se determinan a base de esa historia del consumo.
10. Dispositivo según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por que el dispositivo (9) electrónico de control y el obturador (4) se han configurado de tal modo que se detecte una pequeña fuga sólo cuando se registre un caudal, en caso de cierre parcial del obturador (4) del medidor (5) de caudal de la rueda de turbina o de paletas, que ya no se detecta más con apertura completa del obturador (4).
11. Dispositivo según la reivindicación 10, caracterizado por que el dispositivo (9) electrónico de control y el obturador (4) se han figurado de tal modo que, en caso de detección de una pequeña fuga, tiene lugar un aviso de alarma y/o el obturador (4) se cierra completamente.
12. Dispositivo según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por que el dispositivo (9) electrónico de control y el obturador (4) se han configurado de tal modo que el obturador (4) se cierre temporalmente por completo y seguidamente se reabra parcial o completamente, examinándose si, inmediatamente después de la reapertura del obturador (4), el medidor (5) de caudal de la rueda de turbina o de paletas suministra brevemente impulsos al
dispositivo (9) electrónico de control y bloquea el obturador (4), cuando el número de impulsos sobrepasa un valor límite prefijado.
13. Instalación de procesamiento de agua, en especial instalación de agua doméstica, con un dispositivo (1) para el cierre automático de una tubería (2, 3) flexible y/o rígida según una de las reivindicaciones precedentes.
14. Método para para el funcionamiento de un dispositivo (1) para el cierre automático de una tubería (2, 3) flexible y/o rígida para el transporte de medios líquidos o gaseosos, según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por que el tiempo de reacción del medidor (5) de caudal de la rueda de turbina o de paletas se mejora aumentando la velocidad de flujo incidente de la rueda de turbina o de paletas, siempre que el dispositivo (9) electrónico de control active el obturador (4) en fases operativas del dispositivo (1), en las que no se registra caudal alguno a través del medidor (5) de caudal de la rueda de turbina o de paletas en el dispositivo (9) electrónico de control, de tal modo que el obturador (4), para el examen de una pequeña fuga, se cierre al menos temporalmente sólo parcialmente, o sea no se cierre completamente, de tal modo que quede abastecido de fluido un suministro básico de la instalación subsiguiente, pero aun así se minimiza la pérdida de fluido por una eventual pequeña fuga.
15. Método según la reivindicación 14, caracterizado por que el dispositivo (9) electrónico de control en fases operativas, en las que no se registre caudal alguno en el medidor (5) de caudal de la rueda de turbina o de paletas en el intervalo de tiempo que queda por delante de por lo menos 1 hora, active el obturador (4) a intervalos de tiempo predeterminados y/o para tiempos de cierre parcial predefinidos, preferiblemente cada 5 h a 50 h de 5 segundos a 1 minuto, en especial cada 24 h por 15 segundos, de tal modo que el obturador (4) cierre parcialmente.
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