ES2913116T3 - Muestreador - Google Patents

Abstract

Un muestreador, que comprende: un cuerpo (1) con una cámara interna (1A) para alojar una muestra de un fluido; una válvula de salida de muestra (30) que comprende un medio para configurar selectivamente la válvula de salida de muestra en un estado cerrado o abierto; una válvula de ventilación (40) que comprende un medio para configurar selectivamente la válvula de ventilación en un estado cerrado o abierto; estando el muestreador, además, caracterizado por dos elementos de válvula de conexión rápida (21, 22) que se extienden desde el cuerpo (1), para conectar el cuerpo (1) a un dispositivo del que va a obtenerse una muestra, estando colocados los dos elementos de válvula de conexión rápida (21, 22) entre la válvula de ventilación (40) y la válvula de salida de muestra (30); en donde los elementos de válvula de conexión rápida (21, 22) se extienden en paralelo entre sí, sustancialmente de manera radial, desde el cuerpo (1).

Description

DESCRIPCIÓN

Muestreador

Campo técnico

La presente invención se refiere al muestreo de fluidos, por ejemplo, en el contexto del control o supervisión de un proceso industrial que implique el uso y/o producción de al menos un fluido, tal como, por ejemplo, formaldehído. Estado de la técnica

Muchos procesos industriales implican el manejo de fluidos, a menudo bajo condiciones que hacen que el muestreo del fluido, por ejemplo, para procesos y/o control de calidad, sea difícil. En ocasiones, tienen que tomarse medidas de seguridad especiales y complejas cuando van a obtenerse muestras. Por ejemplo, muchos fluidos usados en la industria son peligrosos para los seres humanos y/o se almacenan o transportan bajo alta presión y/o altas temperaturas. Un ejemplo de tal fluido es el formaldehído, CH²O, también conocido como metanal. El formaldehído se usa en la producción de muchos otros materiales, por ejemplo, en la producción de resinas industriales para tableros de aglomerado, recubrimientos y materias primas básicas para otros procesos químicos. Las soluciones acuosas de formaldehído usadas con frecuencia son corrosivas, y la manipulación de formaldehído en plantas industriales a menudo tiene lugar bajo presión y/o a temperaturas superiores a la temperatura ambiente. Por lo tanto, tomar muestras de fluidos que contienen formaldehído en plantas industriales puede ser difícil y laborioso.

Un problema adicional es que si se toma una muestra grande y parte de la misma no se consume durante el análisis posterior, la parte restante tiene que tratarse con cuidado, básicamente como residuos tóxicos. Esto añade complejidad y costes adicionales.

Otro problema frecuente relacionado con la recogida de muestras es cómo evitar la contaminación de la muestra. En la técnica se conocen muchos dispositivos para obtener muestras de fluidos. Muchos de estos dispositivos son del tipo émbolo, basado en el uso de un dispositivo similar a una jeringa que está conectado a una sección de un tubo para extraer una muestra del fluido que fluye a través del tubo, por desplazamiento de un émbolo. Un ejemplo de este tipo de dispositivo se desvela en el documento EP-2024726-B1.

Otros métodos conocidos para tomar muestras implican el uso de una línea de derivación. El documento US-2002/0041832-A1 enseña un ejemplo de toma de muestras usando una línea de derivación.

Otro ejemplo lo enseña el documento DE-29504081-U1, que enseña un muestreador que comprende un cuerpo alargado provisto de lo que parecen ser una especie de válvulas de conexión rápida en correspondencia con sus extremos, para conectar la muestra a alguna especie de conducto, por lo que el muestreador establecerá una derivación a dicho conducto, de manera que el fluido en el conducto pueda fluir hacia el muestreador. El dispositivo se sujeta mediante una especie de manija que comprende dos elementos alargados, de manera que el usuario no tenga que sujetar el cuerpo alargado que contiene la muestra, que puede estar a una temperatura alta. Además, uno de los dos elementos alargados puede desplazarse con respecto al otro, y este movimiento se usa para desconectar el muestreador del conducto.

Sin embargo, este mecanismo es bastante complejo y voluminoso, los conductos de entrada y salida en correspondencia con las válvulas parecen tener una sección transversal bastante pequeña lo que aumenta el riesgo de que se bloqueen cuando se usa el dispositivo, y la extracción de la muestra del muestreador parece requerir un sistema específicamente diseñado para la extracción de la muestra, implicando elementos de válvula de conexión rápida correspondientes a los del muestreador.

Los documentos US-2002/0170364-A1 y US-5251495-A desvelan disposiciones para recoger muestras que incluyen conexiones rápidas dispuestas después de válvulas colocadas en correspondencia con los extremos axiales del recipiente destinado a recibir la muestra respectiva.

Descripción de la invención

Un primer aspecto de la invención se define en la reivindicación 1. El primer aspecto de la invención se refiere a un muestreador, es decir, un dispositivo para obtener o recoger una muestra, especialmente para obtener una muestra de un fluido (por ejemplo, un gas o un líquido), de una instalación en, por ejemplo, una fábrica, depósito, laboratorio u otra planta industrial en la que se producen, almacenan y/o usan fluidos. La muestra comprende:

- un cuerpo con una cámara interna para alojar una muestra de un fluido;

- dos elementos de válvula de conexión rápida que se extienden desde el cuerpo, para conectar el cuerpo a un dispositivo, tal como un tanque, conducto u otro recinto que aloja y/o transporta el fluido, del que va a obtenerse una muestra, estableciendo de este modo una trayectoria de derivación de flujo de fluido a través de uno de los elementos de válvula de conexión rápida, la cámara, y el otro de los elementos de válvula de conexión rápida; - una válvula de salida de muestra que comprende un medio, tal como un elemento giratorio o pivotante, tal como una manija o perilla, o un botón pulsador, o cualquier otro medio adecuado para configurar selectivamente la válvula de salida de muestra en un estado cerrado o abierto, por lo que el estado abierto permite que la muestra salga de la cámara a través de la válvula de salida de muestra; y

- una válvula de ventilación que comprende un medio, tal como un elemento giratorio o pivotante, tal como una manija o perilla, o un botón pulsador, o cualquier otro medio adecuado, para configurar selectivamente la válvula de ventilación en un estado cerrado o abierto, por lo que la válvula de ventilación, cuando está en estado abierto, permite que un fluido, tal como aire, un gas inerte, etc., entre y/o salga de la cámara a través de la válvula de ventilación.

Por lo tanto, los dos elementos de válvula de conexión rápida pueden usarse para conectar el muestreador a un dispositivo del que va a obtenerse una muestra, tal como un tanque o un conducto, tal como un conducto para transportar un fluido dentro de una fábrica o planta. Los dos elementos de válvula de conexión rápida, por ejemplo, dos de los denominados elementos de válvula de conexión rápida hembra pueden acoplarse a unos elementos de válvula de conexión rápida complementarios correspondientes, por ejemplo, los denominados elementos de válvula de conexión rápida macho, que se extienden desde, por ejemplo, un tanque o conducto, permitiendo de este modo una conexión y desconexión rápida, simple y seca del muestreador, estableciendo e interrumpiendo un conducto de derivación a lo largo del que puede fluir el fluido procedente del tanque o conducto, dentro de la cámara y de vuelta al tanque o conducto.

En algunas realizaciones, el cuerpo es un cuerpo sustancialmente alargado, teniendo el cuerpo un primer extremo y un segundo extremo. En algunas realizaciones, el cuerpo tiene una longitud de más de 10, 20 o 30 cm, y/o de menos de 150, 100 o 60 cm. En algunas realizaciones, el cuerpo tiene una anchura o diámetro máximo de menos de 10, 8, 6, 5, 4, 3, 2 o 1 cm. Por ejemplo, se ha descubierto que es práctico usar un muestreador que tenga una longitud de más de 20 y menos de 80 cm, y un diámetro de menos de 8 cm y preferentemente menos de 6 cm (incluyendo la cubierta aislante, si la hubiera), con el fin de facilitar el manejo manual del muestreador. Las dimensiones relativamente reducidas pueden facilitar el manejo fácil del muestreador, considerando que unas dimensiones suficientemente grandes hacen posible manejar el muestreador a la vez que, por ejemplo, usar guantes (algo que ha demostrado ser difícil con muestreadores muy pequeños), y al mismo tiempo obtener muestras que tengan un volumen relativamente importante. En algunas realizaciones, la válvula de salida de muestra se coloca en un extremo del cuerpo alargado.

De acuerdo con el primer aspecto de la invención, los dos elementos de válvula de conexión rápida se colocan entre la válvula de ventilación y la válvula de salida de muestra. En algunas realizaciones, el cuerpo tiene una configuración generalmente cilindrica. En algunas realizaciones, el cuerpo es básicamente un tubo metálico con una válvula de ventilación en uno de sus extremos o cerca del mismo, y una válvula de salida de muestra en el otro extremo. La presencia de una válvula de salida de muestra en correspondencia con un extremo del cuerpo hace posible descargar fácilmente una muestra de la cámara en, por ejemplo, un recipiente u otro dispositivo o aparato, por ejemplo, para el análisis de la muestra. El depósito de la muestra en el dispositivo o recipiente puede llevarse a cabo sin necesidad de disposiciones específicas y complejas para retirar la muestra de la cámara del muestreador. Por ejemplo, el fluido puede salir de la válvula de salida de muestra por gravedad y/o por la fuerza ejercida por otro fluido suministrado a través de la válvula de ventilación (por ejemplo, en algunos casos, puede usarse un fluido inerte, tal como el nitrógeno). Esto puede ser útil para reducir el riesgo de contaminación de la muestra. La válvula de ventilación facilita la salida de la muestra, por ejemplo, permitiendo que el aire u otros fluidos entren en la cámara en un punto que sea distal al primer extremo. Los elementos de válvula de conexión rápida están dispuestos, en general, para estar en un estado cerrado cuando no están conectados a los elementos de válvula de conexión rápida de acoplamiento, como se conoce en la técnica. Este tipo de válvulas de conexión rápida formadas por un par de elementos de válvula de conexión rápida complementarios, habitualmente denominados elementos de válvula de conexión rápida hembra y macho, son bien conocidas en la técnica, están disponibles en el mercado, y no hay necesidad de analizarlas con más detalle en este caso. Por ejemplo, en algunas realizaciones de la invención, se usan acoplamientos MCB de Staubli International AG (www.staubli.com). Se consideran adecuados para una conexión y desconexión sin derrames y se han diseñado para ser compatibles también con entornos corrosivos.

En instalaciones en las que vaya a usarse el muestreador para recoger muestras de un dispositivo, por ejemplo, de un tanque o un conducto, puede proporcionarse el tanque o conducto (por ejemplo, mediante soldadura, atornillado, apriete, o de cualquier otra manera adecuada) con un elemento complementario que presenta dos elementos de válvula de conexión rápida complementarios a los de la muestra, permitiendo de este modo que el muestreador se acople fácilmente al tanque o conducto, de manera que el fluido del tanque o conducto pueda entrar en la cámara del muestreador. Por lo tanto, los conductos o tanques convencionales pueden adaptarse para que sean compatibles con el uso del muestreador de la invención.

Si parte de la muestra permanece en la cámara después del depósito de otra parte de la muestra, por ejemplo, en un recipiente o aparato para su análisis, la parte restante de la muestra puede reintroducirse en el tanque o conducto reconectando el muestreador al tanque o conducto. Esto puede resultar ventajoso para evitar el problema de cómo tratar una parte de una muestra que no se necesita para el análisis. En ocasiones, la muestra es un fluido que representa un riesgo para la salud o que, por otras razones, simplemente no debe verterse en un sumidero ni deshacerse del mismo de otro modo. En ocasiones, los costes relacionados con el manejo de este tipo de desechos, a veces tóxicos, pueden ser altos. Por lo tanto, la posibilidad de reintroducir el fluido en el conducto o tanque puede ser muy ventajosa.

Realmente, el muestreador puede permanecer conectado al tanque o conducto por largos periodos de tiempo y, por ejemplo, puede permanecer conectado al tanque o conducto durante la operación de la instalación, y sólo puede retirarse cuando se desee tomar una muestra del fluido.

En algunas realizaciones de la invención, la válvula de ventilación se coloca en correspondencia con el segundo extremo del cuerpo. Por lo tanto, puede dejarse entrar aire o un gas inerte en la cámara en el segundo extremo, facilitando la evacuación de la muestra. Además, la limpieza de la cámara puede realizarse dejando pasar un fluido entre la válvula de ventilación y la válvula de salida de muestra. Además, antes de recoger una muestra, puede introducir un gas inerte u otro fluido a través de la válvula de ventilación, para crear una atmósfera inerte en el interior de la cámara y/o para eliminar restos de muestras anteriores.

En algunas realizaciones, los elementos de válvula de conexión rápida están dispuestos entre el primer extremo y el segundo extremo del cuerpo, y los elementos de válvula de conexión rápida se extienden sustancialmente de manera radial desde el cuerpo.

En algunas realizaciones de la invención, el muestreador comprende además un tubo de ventilación que se extiende desde la válvula de ventilación, por ejemplo, extendiéndose desde y/o acoplado a la válvula de ventilación. A menudo, la orientación del muestreador será vertical con la válvula de salida de muestra hacia abajo y la válvula de ventilación hacia arriba. El tubo de ventilación puede ser útil para dirigir cualquier sustancia que salga de la válvula de ventilación lejos de la localización donde se espera que el usuario tenga, por ejemplo, su rostro. De este modo, cualquier fluido u otra sustancia que salga de la válvula de ventilación, por ejemplo, debido a una operación errónea, tal como debido a la apertura de la válvula de ventilación cuando se está recogiendo la muestra, u otros accidentes, puede dirigirse a un área donde no es probable que el usuario sufra daño. Por ejemplo, cuando una muestra recogida se expulsa del muestreador a través de la válvula de salida de muestra, no es probable que el usuario coloque su cara en correspondencia con la válvula de salida de muestra. Por lo tanto, dirigir un extremo libre del tubo de ventilación a esta área puede ser útil para minimizar el riesgo de daño al usuario. El tubo de ventilación también puede usarse para facilitar la inyección de un fluido en la cámara, por ejemplo, para inyectar un gas o fluido inerte en la cámara, por ejemplo, antes de recoger una muestra, o con el fin de ayudar a expulsar una muestra de la cámara, y/o para minimizar el riesgo de contaminación de la muestra. En algunas realizaciones, el tubo de ventilación es rígido y en otras realizaciones, el tubo de ventilación es flexible.

En algunas realizaciones de la invención, el tubo de ventilación tiene una longitud que es mayor que el 80 % de la dimensión más grande del cuerpo, por ejemplo, en el caso de un cuerpo alargado, mayor que el 80 % de la distancia entre el primer extremo del cuerpo y el segundo extremo del cuerpo. Usando un tubo de ventilación relativamente largo, la abertura de salida del tubo de ventilación puede colocarse relativamente lejos de la válvula de ventilación, por ejemplo, junto a la válvula de salida de muestra. Un tubo de ventilación relativamente largo también puede facilitar la conexión entre el muestreador y una fuente de, por ejemplo, gas inerte.

De acuerdo con el primer aspecto de la invención, los elementos de válvula de conexión rápida se extienden sustancialmente de manera radial desde el cuerpo, es decir, sustancialmente en perpendicular a un eje longitudinal del cuerpo, en paralelo entre sí. Esto puede facilitar la conexión rápida del muestreador a un dispositivo tal como un tanque o conducto que aloja o transporta un fluido, del que va a tomarse una muestra: el muestreador puede colocarse en paralelo con la pared o sección pertinente del dispositivo, y, a continuación, conectarse simplemente moviendo el muestreador en paralelo con los ejes de los elementos de válvula de conexión rápida, hacia los elementos de válvula de conexión rápida de acoplamiento.

En algunas realizaciones, cada elemento de válvula de conexión rápida comprende un elemento de liberación que incluye, por ejemplo, un manguito dispuesto de manera deslizante o similar, dispuesto para desplazarse en la dirección radial (tomando el cuerpo como referencia, es decir, en dirección axial si se toma como referencia el propio elemento de válvula de conexión rápida) para liberar el elemento de válvula de conexión rápida de un elemento de válvula de conexión rápida de acoplamiento del dispositivo del que va a obtenerse una muestra. Se ha descubierto que esto puede facilitar la liberación del muestreador del dispositivo externo, tal como de un tanque o conducto, después de recoger la muestra: es fácil para un usuario desplazar los elementos de liberación en la dirección radial, empujándolos o tirando de ellos con los dedos del usuario, mientras que al mismo tiempo sujeta la muestra con las manos. Esto facilita el proceso de obtención de una muestra de manera rápida y sencilla. Un ejemplo de elementos de válvula de conexión rápida hembra con este tipo de manguito radialmente desplazable, es decir, radialmente desplazable en relación con el cuerpo del muestreador cuando el elemento de válvula de conexión rápida se extiende radialmente desde el cuerpo del muestreador, pero axialmente desplazable en relación con el propio elemento de válvula de liberación rápida, son los elementos de liberación rápida hembra de al menos algunos acoplamientos MCB disponibles en Staubli International AG.

En algunas realizaciones de la invención, el muestreador está configurado (incluido el tamaño y la forma) de manera que un usuario humano pueda agarrar el cuerpo con las dos manos y, al mismo tiempo, desplazar el elemento de liberación de uno de los elementos de válvula de conexión rápida con dos dedos de una mano, y desplazar el elemento de liberación del otro elemento de válvula de conexión rápida con dos dedos de la otra mano. Por ejemplo, en algunas realizaciones de la invención, puede tirarse fácilmente de los elementos de liberación hacia el cuerpo del muestreador mientras se sujeta el muestreador. Una sola persona puede llevar a cabo la desconexión rápida mientras sujeta con seguridad el muestreador con sus manos.

En algunas realizaciones de la invención, los elementos de válvula de conexión rápida son elementos de válvula de desconexión en seco. Las válvulas de desconexión en seco son conocidas en la técnica y son útiles para evitar que cualquier fluido se salga de manera no deseada cuando el muestreador se conecta o desconecta de un dispositivo, tal como un tubo o un tanque, del que va a tomarse la muestra.

En algunas realizaciones de la invención, el medio para configurar selectivamente la válvula de salida de muestra en un estado cerrado o abierto incluye un elemento giratorio o un elemento de empuje para abrir y cerrar la válvula de salida de muestra, y en donde la válvula de salida de muestra se desvía preferentemente hacia el estado cerrado, reduciendo de este modo el riesgo de que la válvula permanezca accidentalmente en un estado abierto. Por ejemplo, la válvula de salida de muestra puede ser una válvula de drenaje de aguja, que el usuario puede operar girando un elemento proporcionado en el lado de la válvula. En algunas realizaciones, se incorporan medios elásticos tales como un resorte o similar para desviar la válvula hacia el estado cerrado.

En algunas realizaciones de la invención, el medio para configurar selectivamente la válvula de ventilación en un estado cerrado o abierto incluye un elemento giratorio o un elemento de empuje para abrir y cerrar la válvula de ventilación, y en donde la válvula de ventilación se desvía preferentemente hacia el estado cerrado, reduciendo de este modo el riesgo de que la válvula permanezca accidentalmente en un estado abierto. En algunas realizaciones, se incorporan medios elásticos tales como un resorte o similar para desviar la válvula hacia el estado cerrado.

En algunas realizaciones de la invención, el cuerpo está cubierto al menos parcialmente por un material aislante. El cuerpo puede fabricarse de un material conductor de calor, tal como un metal, por ejemplo, acero inoxidable, aluminio, o cualquier otro material adecuado. En tales casos, puede ser ventajoso cubrir el cuerpo con un material aislante, por ejemplo, un material polimérico. En algunas realizaciones, la cubierta aislante es una cubierta removible (por ejemplo, con cierre de velcro o cualquier otro cierre adecuado), permitiendo, de este modo, un fácil reemplazo de la cubierta, por ejemplo, con el fin de adaptar el muestreador a un uso específico, darle un color de acuerdo con un código de color corporativo, etc. A veces puede ser preferible el uso de un material que tenga un alto coeficiente de fricción, para minimizar el riesgo de que el muestreador resbale mientras lo manipula el usuario. Por ejemplo, el material aislante puede ser neopreno, con excelentes propiedades antideslizantes y, en general, compatible con la piel de los seres humanos.

En algunas realizaciones de la invención, cada uno de los dos elementos de válvula de conexión rápida define un conducto entre una abertura distal del elemento de válvula de conexión rápida respectivo y la cámara, en donde dicho conducto tiene una sección transversal sustancialmente circular con un diámetro de no menos de 3 mm en cualquier posición entre la abertura distal y la cámara cuando el elemento de válvula de conexión rápida se acopla a un elemento de válvula de conexión rápida complementario, con la válvula en estado abierto. El uso de conductos con una sección transversal relativamente grande y sin partes que presenten una sección transversal pequeña minimiza el riesgo de atasco de los conductos, por ejemplo, debido a la acumulación de materia debido al uso del muestreador.

En algunas realizaciones, el muestreador comprende además un disco de ruptura dispuesto para activarse cuando la presión dentro del muestreador supera un determinado umbral. Por lo tanto, el disco de ruptura puede romperse y aliviar la presión permitiendo que el fluido salga del muestreador de una manera relativamente controlada, reduciendo el riesgo de daño severo al muestreador y/o al usuario del muestreador en caso de sobrepresión dentro del muestreador durante, por ejemplo, el muestreo o cuando se inyecta fluido a través del tubo de ventilación. En algunas realizaciones, el disco de ruptura se coloca en correspondencia con el segundo extremo del cuerpo, por ejemplo, entre la válvula de ventilación y el cuerpo. El disco de ruptura puede ser en algunas realizaciones un elemento independiente que se conecta al resto del muestreador a través de una conexión roscada.

Otro aspecto de la invención se refiere a un sistema que comprende un muestreador como el descrito anteriormente, en donde el sistema comprende además al menos un elemento complementario que presenta dos elementos de válvula de conexión rápida complementarios a los elementos de válvula de conexión rápida del muestreador, estando el elemento complementario configurado para la unión, por ejemplo, mediante soldadura, atornillado, apriete o de cualquier otra manera, a un tanque o conducto, tal como en correspondencia con un agujero o abertura en el tanque o conducto, con el fin de permitir que el muestreador se acople al tanque o conducto, de manera que el fluido en el tanque o conducto pueda entrar en la cámara del muestreador. Por lo tanto, los conductos o tanques convencionales pueden adaptarse para que sean compatibles con el muestreador de la invención, de una manera simple y estandarizada. Por ejemplo, pueden comercializarse kits que comprenden un muestreador y uno o más elementos complementarios adaptados para su uso con el muestreador, y/o los elementos complementarios pueden comercializarse para permitir al propietario de un muestreador adaptar una instalación para alojar y/o transportar fluidos de manera que el muestreador pueda usarse con esa instalación. Una ventaja de proporcionar este tipo de elemento complementario es que el comprador puede estar seguro de que los elementos de válvula de conexión rápida complementarios son compatibles con el muestreador y se colocan exactamente a la distancia correcta entre sí para permitir que el muestreador se acople adecuadamente con los mismos, por ejemplo, con el fin de recoger una muestra. Por lo tanto, la adaptación de la instalación puede llevarse a cabo fácilmente, simplemente añadiendo el elemento complementario a la instalación en correspondencia con un agujero o abertura en un tanque o conducto, sin requerir un trabajo de precisión por parte del responsable de la adaptación.

Para mayor seguridad, el elemento complementario puede comprender medios de corte de trayectoria de fluido adicionales para garantizar que ningún fluido salga accidentalmente de los elementos de válvula de conexión rápida.

Otro aspecto de la invención se refiere a un método para obtener una muestra de un fluido, que comprende conectar un muestreador como el descrito anteriormente a un dispositivo del que va a obtenerse una muestra, conectando los elementos de válvula de conexión rápida del muestreador a los elementos de válvula de conexión rápida correspondientes del dispositivo del que va a obtenerse una muestra, empujando el muestreador hacia el dispositivo del que va a obtenerse una muestra. Es decir, una simple acción de empuje puede ser suficiente para llevar a cabo la conexión entre el muestreador y el dispositivo del que va a tomarse una muestra.

En algunas realizaciones de la invención, el método comprende además retirar el muestreador después de obtener la muestra, realizando una operación de desconexión que incluye desplazar un elemento de liberación asociado con uno de los elementos de válvula de conexión rápida con uno o más dedos de una mano, y desplazar un elemento de liberación asociado con los otros elementos de válvula de conexión rápida con uno o más dedos de la otra mano, mientras se sujeta el muestreador con ambas manos. Se ha descubierto que este enfoque es práctico para permitir que una persona lleve a cabo la desconexión entre el muestreador y el dispositivo de una manera fácil y segura.

Otro aspecto de la invención se refiere a un método para introducir una sustancia en un fluido alojado en un dispositivo, tal como un conducto o tanque, que comprende las etapas de:

introducir la sustancia en un muestreador como el descrito anteriormente,

acoplar el muestreador al dispositivo usando los elementos de válvula de conexión rápida del muestreador, y hacer circular el fluido desde el dispositivo, a través de la cámara del muestreador y de vuelta al dispositivo. Es decir, el muestreador no solo es útil para obtener muestras, sino que, en realidad, puede usarse para introducir una sustancia, por ejemplo, otro fluido, en el fluido.

En algunas de las realizaciones de los métodos descritos anteriormente, el fluido comprende formaldehído, fenol, monómero de acetato de vinilo y/o metanol. Por ejemplo, como se ha explicado anteriormente, debido a las características de, por ejemplo, el formaldehído y considerando las condiciones en las que a menudo se manipula, almacena y transporta en, por ejemplo, fábricas u otras instalaciones, un muestreador como el descrito anteriormente puede ser especialmente útil para manipular este tipo de sustancias, de una manera fácil y con el mínimo riesgo para el operario.

Breve descripción de los dibujos

Para completar la descripción y con el fin de proporcionar una mejor comprensión de la invención, se proporciona un conjunto de dibujos. Dichos dibujos forman parte integral de la descripción e ilustran realizaciones de la invención, que no deben interpretarse como una restricción del alcance de la invención, sino sólo como ejemplos de cómo puede llevarse a cabo la invención. Los dibujos comprenden las siguientes figuras:

La figura 1 es una vista lateral esquemática de un muestreador de acuerdo con una realización de la invención, conectado a unos elementos de válvula de conexión rápida complementarios de acoplamiento.

La figura 2 es una vista lateral esquemática del muestreador de la figura 1, conectado a unos elementos de conexión rápida macho de acoplamiento que se extienden desde un conducto.

La figura 3 es una vista lateral esquemática del muestreador de la figura 1, conectado a unos elementos de conexión rápida macho de acoplamiento que se extienden desde un elemento de base soldado a un conducto. La figura 4 es una vista lateral esquemática del muestreador de la figura 1, conectado a unos elementos de conexión rápida macho de acoplamiento que se extienden desde un elemento de base soldado a un tanque. La figura 5 ilustra esquemáticamente los componentes de un muestreador de acuerdo con una realización de la invención.

La figura 6 ilustra esquemáticamente unos elementos de válvula de conexión rápida macho y hembra usados en una realización de la invención.

La figura 7 ilustra esquemáticamente a un usuario sujetando un muestreador de acuerdo con una realización de la invención, con una mano.

La figura 8 ilustra esquemáticamente a un usuario que intenta retirar un muestreador de acuerdo con una realización de la invención, de dos elementos de válvula de conexión rápida macho asociados a, por ejemplo, un conducto o tanque.

La figura 9 ilustra esquemáticamente las etapas para tomar una muestra de un fluido en un tanque o conducto, usando un muestreador de acuerdo con una realización de la invención.

La figura 10 ilustra esquemáticamente las etapas para introducir una sustancia en un tanque o conducto, usando un muestreador de acuerdo con una realización de la invención.

La figura 11 ilustra esquemáticamente los componentes de las muestras de acuerdo con una realización alternativa de la invención.

Descripción de formas de llevar a cabo la invención

La figura 1 ilustra esquemáticamente un muestreador de acuerdo con una realización de la invención, que comprende un cuerpo alargado sustancialmente cilíndrico 1 con una cámara interna esquemáticamente ilustrada 1A, en concreto, una cavidad interna del cuerpo 1. Dos elementos de válvula de conexión rápida 21, 22 se extienden desde el cuerpo 1. Se extienden radialmente en relación con el eje longitudinal del cuerpo. Estos elementos de válvula de conexión rápida, en concreto, en esta realización, unos elementos de válvula de conexión rápida hembra, por ejemplo, las partes hembra de los acoplamientos MCB de Staubli® de acero inoxidable, están destinadas a conectar el cuerpo al dispositivo del que va a obtenerse una muestra, tal como un tanque o tubo, por medio de unos elementos de válvula de conexión rápida macho complementarios 121, 122, tal como las partes macho de los acoplamientos MCB de Staubli® de acero inoxidable.

El muestreador comprende una válvula de salida de muestra 30 en correspondencia con un primer extremo 11 del cuerpo 1, y una válvula de ventilación 40 en correspondencia con un segundo extremo del cuerpo 1. Un tubo de ventilación 45 se extiende desde la válvula de ventilación 40 y tiene un extremo distal colocado cerca de la válvula de salida de muestra 30.

Al menos algunas ventajas de este tipo de configuración se han explicado anteriormente.

La figura 2 ilustra el muestreador conectado a una tubería o conducto 100, a través del que puede fluir un fluido. En este caso, puede verse cómo los elementos de válvula de conexión rápida hembra 21 y 22 están acoplados a los elementos de válvula de conexión rápida macho correspondientes 121 y 122, que, a su vez, están conectados al conducto 100 a través de unas válvulas de corte de seguridad adicionales 131, 132. Estas válvulas de corte adicionales no son estrictamente necesarias, ya que los elementos de válvula de conexión rápida macho 121, 122 estarán cerrados en cualquier caso cuando no estén conectados a los elementos de válvula de conexión rápida hembra 21, 22, pero a veces se prefieren para aumentar la seguridad.

Cuando las válvulas de corte de seguridad 131, 132 están abiertas, el muestreador constituye una derivación al conducto 100, y parte del fluido que fluye por el conducto fluirá a través de esta derivación, por ejemplo, desde el conducto 100 a través de los elementos de válvula 122 y 22, en la cámara del cuerpo 1, fuera a través de los elementos de válvula 21 y 121, y de vuelta al conducto, o al revés, dependiendo de la dirección del fluido en el conducto. De esta manera, una muestra del fluido que fluye a través del conducto 100 entrará en la cámara 1A del cuerpo 1 del muestreador y, a continuación, el muestreador puede desconectarse de los elementos de válvula de conexión rápida macho 121 y 122, eliminando de este modo la muestra, que, a continuación, puede llevarse a otra localización, por ejemplo, para el análisis de la muestra. Si no se necesita todo el fluido del muestreador para el análisis, la parte restante del fluido puede reintroducirse opcionalmente en el conducto reconectando el muestreador al conducto.

Antes de conectar el muestreador al conducto, en algunos casos puede introducirse un fluido inerte a través del tubo de ventilación, para reducir el riesgo de contaminación de la muestra. Además, en algunos casos, puede introducirse un fluido inerte a través del tubo de ventilación cuando se extrae la muestra, de manera similar para reducir el riesgo de contaminación.

La figura 3 ilustra una disposición similar a la de la figura 2, pero incluyendo un elemento complementario 200 que comprende una base 201 y, extendiéndose desde dicha base, dos partes, cada una de las cuales comprende una válvula de corte de seguridad 131, 132 y un elemento de válvula de conexión rápida macho 121, 122. El elemento complementario 200 tiene su base 201 unida al conducto 100 mediante unas soldaduras 202. El uso de un elemento complementario 200 que comprende los elementos de válvula de conexión rápida macho 121, 122 puede ser ventajoso porque facilita la adaptación de una instalación existente para permitir que las muestras se recojan usando un muestreador: en lugar de instalar los elementos de válvula de conexión rápida macho individuales en una tubería o conducto existente, una operación que puede requerir atención a los detalles por parte de la persona que maneja la instalación con el fin de asegurarse de que los dos elementos de válvula de conexión rápida macho estén exactamente a la distancia correcta entre sí para permitir que el muestreador se acople correctamente al conducto, puede usarse un elemento complementario prefabricado 200, que puede comprarse en, por ejemplo, la entidad productora y/o comercializadora del muestreador. A continuación, este elemento complementario puede simplemente sujetarse o soldarse a una tubería o conducto existente, en correspondencia con una abertura 100A en el conducto. Esto facilita sustancialmente la adaptación de un conducto existente para que sea compatible con el muestreador: es suficiente con hacer una abertura, por ejemplo, cortando una parte del conducto, o usar una abertura preexistente en el conducto, y unir el elemento complementario 200 al mismo, de cualquier manera adecuada. Por ejemplo, en algunas realizaciones, puede soldarse al conducto. En otras realizaciones, puede atornillarse a, por ejemplo, una brida existente en el conducto.

La figura 4 ilustra una disposición equivalente, pero con el elemento complementario 200 soldado a una abertura en un tanque 101.

La figura 5 ilustra los componentes usados para fabricar el muestreador de acuerdo con una realización de la invención. Puede verse como el muestreador comprende un cuerpo sustancialmente cilíndrico 1 con cuatro partes roscadas 13-16 con unas aberturas por donde un fluido puede entrar y/o salir del cuerpo.

Una primera parte roscada 13 presenta una rosca externa y está dispuesta para insertarse en la válvula de salida de muestra 30, en este caso, una válvula de aguja que comprende una parte de válvula principal 31 con un elemento de accionamiento de válvula 32 para abrir y cerrar la válvula, y una parte de punta de salida 33 que se atornilla en el extremo distal de la parte de válvula principal 31. Se proporciona una junta 34 entre la parte de válvula principal 31 y la parte de punta 33 para evitar fugas.

Una segunda parte roscada 14 y una tercera parte roscada 15 tienen ambas unas roscas externas por medio de las cuales los elementos de válvula de conexión rápida hembra 21 y 22, respectivamente, se atornillan al cuerpo 1. Ambos elementos de válvula de conexión rápida hembra 21 y 22 presentan un manguito respectivo 21A y 22A, desplazable axialmente en relación con el elemento de válvula de conexión rápida respectivo 21 y 22, es decir, desplazable radialmente en relación con el eje longitudinal del cuerpo 1. Tal como se conoce en la técnica, estos manguitos se moverán hacia el cuerpo y hacia atrás cuando los elementos de válvula de conexión rápida hembra se empujen contra los elementos de válvula de conexión rápida macho respectivos, bloqueando el muestreador en los elementos de válvula de conexión rápida macho. Para retirar el muestreador de los elementos de válvula de conexión rápida macho, en primer lugar, hay que desplazar los manguitos 21A y 22A hacia el cuerpo 1, una acción que puede llevarse a cabo manualmente por un usuario.

Una cuarta parte roscada 16 que presenta una rosca interna se usa para la conexión de la válvula de ventilación 40, proporcionándose una junta 43 para evitar fugas. La válvula de ventilación 40 incluye una perilla 41 para abrir y cerrar la válvula de ventilación y una parte de salida 42 a la que puede conectarse un tubo de ventilación 45.

Una cubierta de neopreno aislante 50 también se muestra en la figura 5, con dos aberturas 51 para albergar los elementos de válvula de conexión rápida hembra 21 y 22.

En la figura 11 se muestra una realización alternativa que incluye además un disco de ruptura 46. En esta realización, el disco de ruptura se coloca en correspondencia con el segundo extremo 12 del cuerpo 1. En esta realización específica, un conector en forma de T 47 está situado entre la parte roscada 16 y la válvula de ventilación 40, y el disco de ruptura se atornilla en una abertura en el conector en forma de T. El disco de ruptura puede disponerse para que se active para romper y liberar presión cuando la presión dentro del muestreador supere un determinado umbral, proporcionando de este modo una mayor seguridad durante el muestreo y, por ejemplo, cuando se inyecta un fluido a través del tubo de ventilación 45. Evidentemente, la disposición ilustrada es solo un ejemplo de cómo puede disponerse el disco de ruptura.

La figura 6 ilustra esquemáticamente los elementos de válvula de conexión rápida macho 121 y hembra 21 (es decir, los acoplamientos MCB de Staubli®) que pueden usarse de acuerdo con una realización de la invención. El manguito 21A debe desplazarse hacia el cuerpo 1 con el fin de liberar el elemento de válvula de conexión rápida macho 121 del elemento de válvula de conexión rápida hembra 21.

La figura 7 ilustra esquemáticamente cómo un usuario puede sujetar y manipular un muestreador de acuerdo con una realización de la invención, con una mano 1000.

La figura 8 ilustra esquemáticamente cómo un usuario puede agarrar, con ambas manos, un muestreador de acuerdo con una realización de la invención, unido a dos elementos de válvula de conexión rápida macho 121 y 122. El usuario, mientras agarra el muestreador con la palma de la mano y el pulgar, usa dos dedos 1001 y 1002 de cada mano para desplazar los manguitos 21A y 22A, permitiendo de este modo que el elemento de válvula de conexión rápida hembra 21 y 22 se desbloquee del elemento de válvula de conexión rápida macho correspondiente 121 y 122, respectivamente. Es decir, el usuario, para obtener una muestra, puede simplemente empujar el muestreador sobre los elementos de válvula de conexión rápida macho, por lo que los elementos de válvula de conexión rápida macho básicamente encajarán a presión en los elementos de válvula de conexión rápida hembra. Para retirar el muestreador, el usuario simplemente tiene que usar a continuación uno o dos dedos de cada mano para desbloquear los elementos de válvula de conexión rápida hembra de los elementos de válvula de conexión rápida macho desplazando el manguito, después de lo cual, el muestreador puede retirarse de los elementos de válvula de conexión rápida macho.

La figura 9 ilustra esquemáticamente el proceso de recogida de una muestra usando un muestreador de acuerdo con una realización de la invención, que comprende las siguientes etapas:

300: conectar un muestreador de acuerdo con una realización de la invención a un dispositivo tal como un tubo o tanque, estableciendo de este modo una derivación que permite que el fluido fluya dentro y fuera del muestreador, a través de los elementos de válvula de conexión rápida hembra.

310: retirar el muestreador, cerrando de este modo las válvulas de conexión rápida.

320: abrir la válvula de salida de muestra y, opcionalmente, la válvula de ventilación, para retirar al menos parte de la muestra del muestreador.

330: reconectar, opcionalmente, el muestreador al dispositivo, de manera que una parte de la muestra que permanece en el muestreador pueda volver al conducto o tanque.

La figura 10 ilustra esquemáticamente el proceso de introducción de una sustancia en un dispositivo tal como un tanque o conducto, que comprende las etapas de:

400: introducir la sustancia en el muestreador.

410: conectar o acoplar el muestreador al dispositivo usando los elementos de válvula de conexión rápida del muestreador.

420: hacer circular el fluido desde el dispositivo, a través de la cámara del muestreador y de vuelta al dispositivo.

En el presente texto, el término "comprende" y sus derivaciones (tales como "comprendiendo", etc.) no deberían entenderse en un sentido excluyente, es decir, estos términos no deben interpretarse como excluyentes de la posibilidad de que lo que se describe y define pueda incluir otros elementos, etapas, etc.

Cuando se indican intervalos, estos intervalos incluyen los puntos finales, a menos que se especifique algo más.

Claims (15)

REIVINDICACIONES

1. Un muestreador, que comprende:

un cuerpo (1) con una cámara interna (1A) para alojar una muestra de un fluido;

una válvula de salida de muestra (30) que comprende un medio para configurar selectivamente la válvula de salida de muestra en un estado cerrado o abierto;

una válvula de ventilación (40) que comprende un medio para configurar selectivamente la válvula de ventilación en un estado cerrado o abierto; estando el muestreador, además, caracterizado por

dos elementos de válvula de conexión rápida (21, 22) que se extienden desde el cuerpo (1), para conectar el cuerpo (1) a un dispositivo del que va a obtenerse una muestra, estando colocados los dos elementos de válvula de conexión rápida (21,22) entre la válvula de ventilación (40) y la válvula de salida de muestra (30);

en donde los elementos de válvula de conexión rápida (21,22) se extienden en paralelo entre sí, sustancialmente de manera radial, desde el cuerpo (1).

2. El muestreador de la reivindicación 1, en donde el cuerpo (1) es un cuerpo alargado, teniendo el cuerpo un primer extremo (11) y un segundo extremo (12), y en donde la válvula de salida de muestra (30) está colocada en correspondencia con el primer extremo (11) del cuerpo (1).

3. El muestreador de la reivindicación 2, en donde la válvula de ventilación (40) está colocada en correspondencia con el segundo extremo (12) del cuerpo.

4. El muestreador de acuerdo con la reivindicación 3, en donde los elementos de válvula de conexión rápida (21,22) están dispuestos entre el primer extremo y el segundo extremo del cuerpo, y en donde los elementos de válvula de conexión rápida (21, 22) se extienden sustancialmente de manera radial desde el cuerpo.

5. El muestreador de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende además un tubo de ventilación (45) que se extiende desde la válvula de ventilación (40).

6. El muestreador de la reivindicación 5, en donde el cuerpo (1) es un cuerpo alargado que tiene un primer extremo (11) y un segundo extremo (12), en donde el tubo de ventilación (45) tiene una longitud que es mayor del 80 % de la distancia entre el primer extremo y el segundo extremo.

7. El muestreador de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde cada elemento de válvula de conexión rápida (21, 22) comprende un elemento de liberación (21A, 22A) dispuesto para ser desplazado en la dirección radial para liberar el elemento de válvula de conexión rápida de un elemento de válvula de conexión rápida de acoplamiento.

8. El muestreador de acuerdo con la reivindicación 7, configurado de manera que un usuario humano pueda agarrar el cuerpo (1) con las dos manos, y al mismo tiempo desplazar el elemento de liberación (21A) de uno de los elementos de válvula de conexión rápida (21) con dos dedos de una mano, y desplazar el elemento de liberación (22A) del otro elemento de válvula de conexión rápida (22A) con dos dedos de la otra mano.

9. El muestreador de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde

- los elementos de válvula de conexión rápida son elementos de válvula de desconexión en seco, y/o en donde - cada uno de los dos elementos de válvula de conexión rápida (11, 12) define un conducto entre una abertura distal del elemento de válvula de conexión rápida respectivo y la cámara (1A), en donde dicho conducto tiene una sección transversal sustancialmente circular con un diámetro de no menos de 3 mm en cualquier posición entre la abertura distal y la cámara.

10. El muestreador de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde

- el medio para configurar selectivamente la válvula de salida de muestra (30) en un estado cerrado o abierto incluye un elemento giratorio o un elemento de empuje para abrir y cerrar la válvula de salida de muestra, y en donde la válvula de salida de muestra (30) está desviada hacia el estado cerrado, y/o en donde

- el medio para configurar selectivamente la válvula de ventilación (40) en un estado cerrado o abierto incluye un elemento giratorio o un elemento de empuje para abrir y cerrar la válvula de ventilación, y en donde la válvula de ventilación (40) está desviada hacia el estado cerrado.

11. El muestreador de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde el cuerpo está cubierto al menos parcialmente por un material aislante (50).

12. El muestreador de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende además un disco de ruptura (46), en donde el disco de ruptura está colocado opcionalmente entre el cuerpo (1) y la válvula de ventilación (40).

13. Un sistema que comprende un muestreador de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde el sistema comprende además al menos un elemento complementario que presenta dos elementos de válvula de conexión rápida, complementarios a los elementos de válvula de conexión rápida (21, 22) del muestreador, estando el elemento complementario configurado para unirse a un tanque o un conducto con el fin de permitir que el muestreador se acople al tanque o al conducto, de manera que el fluido en el tanque o en el conducto pueda entrar en la cámara del muestreador.

14. Un método para obtener una muestra de un fluido, que comprende conectar un muestreador de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1-7, 9-12 a un dispositivo del que va a obtenerse una muestra, conectando los elementos de válvula de conexión rápida (21, 22) del muestreador a los elementos de válvula de conexión rápida correspondientes del dispositivo del que va a obtenerse una muestra, empujando el muestreador hacia el dispositivo del que va a obtenerse una muestra, comprendiendo el método además retirar el muestreador después de obtener la muestra, realizando una operación de desconexión que incluye desplazar un elemento de liberación (21A) asociado a uno de los elementos de válvula de conexión rápida (21) con uno o más dedos de una mano, y desplazar un elemento de liberación (22A) asociado a los otros elementos de válvula de conexión rápida (22) con uno o más dedos de la otra mano, mientras se sujeta el muestreador con ambas manos.

15. Un método para introducir una sustancia en un fluido alojado en un dispositivo, que comprende las etapas de:

introducir la sustancia en un muestreador de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1-12;

acoplar el muestreador al dispositivo usando los elementos de válvula de conexión rápida del muestreador; hacer circular el fluido desde el dispositivo, a través de la cámara (1A) del muestreador y de vuelta al dispositivo, en donde el fluido comprende opcionalmente formaldehído, fenol, monómero de acetato de vinilo y/o metanol.