ES2945884T3 - Dispositivo para la medición del caudal de un gas en una tubería de gas - Google Patents
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Abstract
Un dispositivo (110) para la medida del caudal de un gas en una tubería principal de gas (111), que comprende: - primeros medios de derivación (180) con una primera tubería de derivación (112), que se desarrolla en el interior de una tubería principal (111) según una segunda dirección (X2) al menos en parte transversal a una primera dirección (X1) de dicha tubería principal (111); estando configurado dicho primer ramal (112) para desviar una parte de un flujo de gas en tránsito en la tubería principal (111) hacia medios de medición (113), - medios de medición (113), que comprenden una boca de entrada (114), conectado al primer ramal (112), y una boca de salida (115), estando dichos medios de medición (113) configurados para la medición directa del caudal de la porción de flujo de gas, desviado por la tubería principal (111), que cruza los mismos medios de medición (113), - y los segundos medios de ramificación (181), (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)
Description
DESCRIPCIÓN
Dispositivo para la medición del caudal de un gas en una tubería de gas
La invención se refiere a un dispositivo para la medición del caudal de un gas en una tubería de gas.
Hoy en día, para medir el caudal de un gas dentro de una tubería, es posible elegir entre una multiplicidad de dispositivos de medición, por ejemplo del tipo de deformación de membrana, o del tipo turbina, o del tipo hilo caliente, sistemas ultrasónicos, y otros similares y equivalentes.
Estos dispositivos y sistemas se utilizan normalmente en puntos donde se requiere una medición precisa por motivos fiscales.
Debido a la continua expansión y difusión de las llamadas 'redes inteligentes' a nivel de infraestructura también en el campo de la distribución de gas, donde 'red de gas inteligente' significa una red de distribución de gas inteligente que está provista de sistemas de comunicación digital, medición inteligente, control y monitorización, la solicitud de introducir, en secciones ya existentes y no monitorizadas de líneas de distribución de redes, dispositivos y sistemas para la medición del caudal de gas donde estos dispositivos no estaban originalmente previstos, con el fin de controlar, modular y optimizar la distribución de gas , equilibrar la red y distribuir las cargas de manera uniforme a los nodos y las empresas de servicios públicos, está creciendo constantemente.
Como se mencionó anteriormente, los sistemas y dispositivos para detectar el caudal de un gas configurados para la instalación en las empresas de servicios públicos finales, donde se puede obtener fácilmente un espacio adecuado, son actualmente conocidos y están muy extendidos.
La introducción de tales sistemas y dispositivos conocidos en tuberías ya existentes presenta numerosos inconvenientes, ligados al hecho de que con el fin de implementar esta introducción es necesario obtener espacio en tales tuberías, con intervenciones técnicas para quitar y reemplazar un segmento o una parte de un segmento, con la consiguiente interrupción temporal del servicio en esa línea o, alternativamente, con la instalación de una derivación.
Los dispositivos para la medición del caudal de un gas en una tubería se describen, por ejemplo, en los documentos de la técnica anterior US 2005/039545 A1, US 2003/070718 y DE 2405786 A1.
La tarea de la presente invención es proporcionar un dispositivo para la medición del caudal de un gas en una tubería que se pueda instalar sin interrumpir el servicio de suministro.
Otro objeto de la invención es desarrollar un dispositivo para la medición del caudal de un gas que se pueda instalar sin requerir la retirada parcial o totalmente del segmento donde se aplica.
La tarea y los objetos mencionados anteriormente se consiguen mediante un dispositivo para la medición del caudal de un gas en una tubería de gas según la reivindicación 1.
Características adicionales del dispositivo para la medición del caudal de un gas según la reivindicación 1 se describen en las reivindicaciones dependientes.
La tarea y los objetos antes mencionados, junto con las ventajas que se mencionarán a continuación, se destacan por la descripción del dispositivo según la invención, que se da, a modo de ejemplo no limitativo, con referencia a los dibujos adjuntos, donde:
• La figura 1 es una vista lateral esquemática parcialmente seccionada de un dispositivo para la medición del caudal de un gas según la técnica anterior;
• la figura 2 es una vista lateral esquemática parcialmente seccionada de un dispositivo para la medición del caudal de un gas según la invención.
Un método para detectar el caudal Q de un gas en una tubería principal 11, comprende los siguientes pasos:
• desviar una parte de un flujo de gas en tránsito en una tubería principal 11 de dicha tubería principal 11 hacia los medios de medición 13,
• medir directamente el caudal q de la parte desviada del flujo de gas,
• reintroducir la parte de flujo de gas cuyo caudal q se midió en dicha tubería principal 11,
• cálculo del caudal Q del flujo de gas en la tubería principal 11 en función del caudal q de la parte desviada del flujo de gas.
El caudal q de la parte medida del flujo de gas se correlaciona, a través de un algoritmo, con el caudal total Q del flujo de gas de la tubería principal 11, cuya identificación es el propósito principal de la propia invención.
En particular, el número de orificios de muestreo está relacionado con el diámetro de la tubería principal 11 según una relación matemática descrita a continuación.
Esta relación matemática proporciona que el caudal Q desconocido del flujo de gas en la tubería principal 11 sea una función del caudal q de la parte desviada del flujo de gas medido por los medios de medición 13 ubicados en la línea de derivación según la fórmula:
Q = K- q
donde se aplican las siguientes fórmulas al coeficiente de calibración K:
El coeficiente de calibración K es por lo tanto una función, a su vez:
• de un conjunto de n mediciones de calibración {Qref,i, ki}, con 'i' igual a un número entre 1 y n, en donde a través de la relación entre un caudal de referencia preestablecido Qre fj y un caudal q_cali correspondiente medido con los medios de medición 13, se determina el coeficiente de calibración ki a caudal Qref.i,
• del caudal qi medido por los medios de medición 13,
• del diámetro O de la tubería principal 11,
• de la sección de las tuberías de ramificación 12 y 16, y la sección relativa de los orificios de muestreo laterales 21,22 y 23 y de los orificios laterales de retorno 32, 33 y 34, y de su número, en su caso,
• de la presión en la tubería, P
• de la temperatura en la tubería, T
• de la densidad del gas p,
donde la redacción f(...) significa "función de" y "q_cal" es el caudal medido por los medios de medición 13 durante el procedimiento de calibración.
Con referencia a la figura 1, un dispositivo para la medición del caudal de un gas en una tubería de gas se indica en su conjunto de la primera realización del mismo, que no está abarcado en la redacción de las reivindicaciones, con el número 10.
Dicho dispositivo 10 para la medición del caudal de un gas en una tubería de gas principal 11 comprende:
• los primeros medios de ramificación 80 configurados para el desvío de una parte de un flujo de gas en tránsito en una tubería principal 11 hacia los medios de medición 13,
• los medios de medición 13, que comprenden una boca de entrada 14, conectada a los primeros medios de ramificación 80, y una boca de salida 15, dichos medios de medición 13 que están configurados para la medición directa del caudal de la parte de flujo de gas, desviado por la tubería principal 11, que cruza los mismos medios de medición 13,
• los segundos medios de ramificación 81, conectados a la boca de salida 15 y configurados para la reintroducción en la tubería principal 11 de la parte desviada del flujo de gas que cruza los medios de medición 13.
En la primera realización no abarcada por la redacción de las reivindicaciones, los primeros medios de ramificación 80 comprenden una primera tubería de ramificación 12, configurada para ser colocada dentro de la tubería principal 11 según una segunda dirección X2 al menos en parte transversal a una primera dirección de tránsito X1 de un gas en la tubería principal 11; la primera tubería de ramificación 12 está configurada para el desvío de una parte de un flujo de gas en tránsito en la tubería principal 11 hacia los medios de medición 13, mejor descrito a continuación.
Los segundos medios de ramificación 81 comprenden una segunda tubería de ramificación 16, conectada a la boca de salida 15 y configurada para la reintroducción en dicha tubería principal 11 de la parte de flujo de gas que cruza los medios de medición 13.
En la primera realización no abarcada por la redacción de las reivindicaciones, la primera tubería de ramificación 12 comprende un tubo de muestreo 17.
Dicho tubo de muestreo 17 está configurado para desarrollarse según una segunda dirección X2 ortogonal a la primera dirección X1.
Esta segunda dirección X2 se pretende que sea capaz de desviarse de la ortogonalidad con la primera dirección X1. Dicho tubo de muestreo 17 cruza la pared 20 de la tubería principal 11 en un orificio pasante 19, por ejemplo radial con respecto a la primera dirección X1, definido en la misma pared 20.
Dicho tubo de muestreo 17 tiene en un primer extremo 17a una sección de conexión para la conexión con los medios de medición 13, y en particular con la boca de entrada 14 de los medios de medición 13.
El tubo de muestreo 17 tiene un segundo extremo 17b, opuesto al primer extremo 17a, cerrado, es decir, obstruido. Preferiblemente, pero no necesariamente, el tubo de muestreo 17 se coloca de tal forma que el segundo extremo 17b esté cerca o en contacto con la superficie interna de la pared 20.
El tubo de muestreo 17 tiene al menos un orificio de muestreo lateral 21.
El término 'orificio' significa una abertura pasante de cualquier forma, es decir, de forma circular, o de forma poligonal, o de forma elíptica, u ovalada, o con un contorno de otra forma dependiendo de las necesidades y requisitos técnicos.
En esta primera realización no abarcada por la redacción de las reivindicaciones, cada orificio de muestreo lateral está definido según una dirección paralela a la primera dirección X1 de la tubería principal 11.
Obviamente, se pretende que los orificios sean capaces de tener una dirección diferente de la dirección X1 de la tubería principal 11, y de modo que permitan que los propios orificios realicen la misma funcionalidad.
En particular, el tubo de muestreo 17 tiene tres orificios de muestreo laterales 21,22 y 23 respectivamente.
El término 'lateral' atribuido a los orificios de muestreo significa que están definidos en la pared longitudinal del tubo de muestreo 17.
Estos orificios de muestreo laterales 21, 22 y 23 están abiertos y girados en la dirección opuesta a la dirección del flujo de gas en la tubería principal 11, donde esta dirección del flujo de gas está indicada por la flecha F; de esta forma interceptan de manera óptima el flujo de gas en tránsito en la tubería principal 11.
Cabe señalar que la letra "F" también se refiere al mismo flujo de gas.
Un orificio de muestreo lateral 21 se coloca en el eje principal de simetría de la tubería principal 11.
Evidentemente, también se pretenden variantes en las que ninguno de los orificios de muestreo laterales está colocado en el eje principal de simetría de la tubería principal 11.
Preferiblemente, los orificios de muestreo laterales 21, 22 y 23 se colocan en el área central de la tubería principal 11, dado que es el área donde el flujo de gas se ve menos perturbado por las diversas perturbaciones que puede sufrir un flujo de gas en una tubería, tales como por ejemplo los 'efectos de pared'.
El tubo de muestreo 17 cruza el orificio pasante 19 por interposición de medios de sellado 40.
Dichos medios de sellado pueden consistir en las correspondientes juntas, o juntas tóricas, o roscas de sellado, o juntas líquidas, o cintas de sellado, por ejemplo de teflón, u otros medios similares, considerados individualmente o en combinación, según las necesidades y requisitos técnicos.
Los medios de medición 13, configurados para la medición directa del caudal de la parte del flujo de gas desviado a través de la primera tubería de ramificación 12 por la tubería principal 11, comprenden un cuerpo de contención en forma de caja 24, dentro del cual se define un paso 25 en el cual la parte de flujo de gas, interceptada y desviada por los primeros medios de ramificación 80, es decir, por la primera tubería de ramificación 12, pasa desde la boca de entrada 14 a la boca de salida 15.
La boca de entrada 14 y la boca de salida 15 se definen en el cuerpo en forma de caja 24.
El paso 25 está configurado de tal forma que permita que la parte desviada del flujo de gas pase a través de un detector de caudal 26 configurado para la medición directa del flujo de gas en tránsito.
El detector de caudal 26 se interpone entre la boca de entrada 14 y la boca de salida 15, dentro del cuerpo en forma de caja 24.
Este detector de caudal 26 es, por ejemplo, del tipo ultrasonidos.
Alternativamente, este detector de caudal 26 es del tipo membrana, o del tipo termomasa, o del tipo rotoide, o del tipo turbina, o del tipo caudalímetro, o de otro tipo similar y equivalente, dependiendo de las necesidades técnicas específicas.
Los medios de medición 13 comprenden una unidad electrónica 28 configurada para la transmisión de los valores de caudal detectados por el detector de caudal 26.
Esta unidad electrónica 28 está configurada para calcular el caudal de gas en la tubería principal 11 a partir de los valores detectados midiendo el caudal de la parte del flujo de gas que pasa a través del detector de caudal 26. El dispositivo de medición 10 puede comprender una unidad electrónica de cálculo remota, no ilustrada por propósitos de simplicidad, dedicada a llevar a cabo este cálculo del caudal de gas en la tubería principal 11.
La unidad electrónica 28, por lo tanto, se puede configurar
• o bien para recibir los valores de caudal de la parte de flujo de gas detectada por el detector de caudal 26 y transmitirlos a una unidad de cálculo remota,
• o bien para recibir los valores de caudal de la parte de flujo de gas detectada por el detector de caudal 26, calcular el caudal de gas en la tubería principal 11 y transmitir los valores calculados a una unidad central de control y gestión.
La unidad electrónica 28 también se puede configurar para calcular los volúmenes de flujo de gas transitados en un intervalo de tiempo.
En la primera realización no abarcada por la redacción de las reivindicaciones descritas en la presente memoria, la segunda tubería de ramificación 16 conectada a la boca de salida 15 y configurada para la reintroducción en la tubería principal 11 de la parte de flujo de gas que cruza los medios de medición 13, es igual a la primera tubería de ramificación 12 y está colocada especularmente con respecto a la misma, es decir, con los orificios laterales girados en la misma dirección del flujo de gas F.
Es obvio que se entiende que esta segunda tubería de ramificación 16, a pesar de la equivalencia funcional, puede ser diferente de la primera tubería de ramificación 12, es decir, de diferente longitud en su dirección principal de desarrollo, con diferente número de orificios laterales, con diferente posición de los orificios laterales con respecto a la primera tubería de ramificación 12.
La segunda tubería de ramificación 16 comprende un tubo de retorno 30, configurado para ser colocado según una tercera dirección X3 ortogonal a la primera dirección X1. Esta tercera dirección X3 se pretende que sea capaz de desviarse de la ortogonalidad con la primera dirección X1.
Este tubo de retorno 30 cruza la pared 20 de la tubería principal 11 en un orificio pasante 31 correspondiente, por ejemplo, y no exclusivamente, radial con respecto a la primera dirección X1, definido en la misma pared 20 de la tubería principal 11.
Dicho tubo de retorno 30 tiene, en un primer extremo 30a, una sección de conexión para la conexión con los medios de medición 13, y en particular con la boca de salida 15 de los medios de medición 13.
El tubo de retorno 30 tiene un segundo extremo 30b, opuesto al primer extremo 30a, cerrado, es decir, obstruido. Preferiblemente, pero no necesariamente, el tubo de retorno 30 se coloca de tal forma que el segundo extremo 30b está cerca o en contacto con la superficie interna de la pared 20.
El tubo de retorno 30 tiene al menos un orificio de retorno lateral 32.
Cada orificio de retorno lateral se define según una dirección paralela a la primera dirección X1 de la tubería principal 11.
En particular, el tubo de retorno 30 tiene tres orificios de retorno laterales 32, 33 y 34 respectivamente.
El término 'lateral' atribuido a los orificios de retorno significa que están definidos en la pared longitudinal del tubo de retorno 30.
Estos orificios de retorno laterales 32, 33 y 34 están abiertos y girados en la misma dirección del flujo de gas F en la tubería principal 11.
En particular, cada uno de los orificios laterales de retorno 32, 33 y 34 se define en una posición radial de alineación con un orificio de muestreo 21,22 y 23 correspondiente.
Esta posición mutua de los orificios de muestreo 21, 22 y 23 y de los orificios de retorno 32, 33 y 34 permite la reintroducción de la parte muestreada del flujo de gas, desviado a través de la primera tubería de ramificación 12 en los medios de medición 13, en las mismas áreas del flujo de gas en la tubería principal 11 de donde fue tomado, minimizando la interferencia del dispositivo de medición 10 sobre el flujo de gas en tránsito en la misma tubería principal 11.
Como el tubo de muestreo 17, el tubo de retorno 30 también cruza el orificio pasante 31 por interposición de medios de sellado 40, que está previsto como se describió anteriormente.
En una variante de realización no abarcada por la redacción de las reivindicaciones, no ilustrada por propósitos de simplicidad, el tubo de retorno se desarrolla entre la boca de salida 15 y el orificio pasante 19, sin entrar en el compartimiento tubular interno de la tubería principal 11.
En este caso, el tubo de retorno no tiene orificios laterales.
En este caso, el segundo extremo del tubo de retorno está abierto, y a través de él la parte del flujo de gas vuelve desde los medios de medición 13 a la tubería principal 11. Este dispositivo de medición 10, gracias a los primeros medios de ramificación 80, es decir, a la primera tubería de ramificación 12, a los medios de medición 13 y a los primeros medios de ramificación 81, es decir, a la segunda tubería de ramificación 16, permite crear un diferencial de presión entre dos puntos de una tubería principal 11 (muestreando y descargando el gas en dos puntos separados, o en el mismo punto como se describe a continuación), dando lugar a una línea de derivación en cuyo interior se detecta directamente el caudal de la parte drenada del flujo de gas.
Los primeros medios de ramificación 80, es decir, la primera tubería de ramificación 12, los medios de medición 13 y los primeros medios de ramificación 81 por lo tanto dan lugar a una línea de derivación.
De esta forma, se hace un drenaje del flujo de gas del caudal total que transita en la tubería principal 11, es decir, una parte del flujo de gas muy por debajo del caudal total que transita en la tubería principal 11.
En la figura 2 se representa un dispositivo para la medición del caudal de un gas en una tubería de gas según la invención, y se indica en la misma en su conjunto con el número 110.
Dicho dispositivo de medición 110 comprende, de manera similar a la realización de la Figura 1:
• unos primeros medios de ramificación 180, que a su vez comprenden una primera tubería de ramificación 112, que se desarrollan dentro de una tubería principal 111 según una segunda dirección X2 al menos en parte transversal a la primera dirección X1 de la tubería principal 111; la primera tubería de ramificación 112 está configurado para el desvío de una parte de un flujo de gas en tránsito en la tubería principal 111 hacia los medios de medición 113, mejor descrito a continuación;
• unos medios de medición 113, que comprenden una boca de entrada 114, conectada a la primera tubería de ramificación 112, y una boca de salida 115; estos medios de medición 113 están configurados para la medición directa del caudal de la parte de flujo de gas, desviado por la tubería principal 111, que cruza los mismos medios de medición 113;
• y unos segundos medios de ramificación 181, que a su vez comprenden una segunda tubería de ramificación 116, conectados a la boca de salida 115 y configurados para la reintroducción en la tubería principal 111 de la parte desviada del flujo de gas que cruza los medios de medición 113.
La primera tubería de ramificación 112 rodea al menos parcialmente la segunda tubería de ramificación 116.
En particular, la primera tubería de ramificación 112 y la segunda tubería de ramificación 116 son concéntricas. Como se ve claramente en la Figura 2, la primera tubería de ramificación 112 es exterior con respecto a la segunda tubería de ramificación 116.
En particular, como se ve claramente en la Figura 2, la primera tubería de ramificación 112 rodea por completo la segunda tubería de ramificación 116, es decir, sobre toda la dirección de desarrollo de esta última.
La tubería principal 111 tiene un solo orificio pasante 119, configurado para el paso de la primera tubería de ramificación 112.
De manera similar a lo que se ha descrito anteriormente para la realización del dispositivo de medición 10 según la Figura 1, la primera tubería de ramificación 112 comprende un tubo de muestreo externo 117, que se desarrolla según una segunda dirección X2 ortogonal a la primera dirección X1.
Como se ve en la Figura 2, el tubo de muestreo 117 es un tubo cilíndrico.
Esta segunda dirección X2 se pretende que sea capaz de desviarse de la ortogonalidad con la primera dirección X1. Dicho tubo de muestreo 117 cruza la pared 120 de la tubería principal 111 en el orificio pasante 119, por ejemplo radial con respecto a la primera dirección X1, definido en la misma pared 120.
Dicho tubo de muestreo 117 tiene en un primer extremo 117a una sección de conexión para la conexión con los medios de medición 113, y en particular con la boca de entrada 114 de los medios de medición 113.
El tubo de muestreo 117 tiene un segundo extremo 117b, opuesto al primer extremo 117a, cuyo segundo extremo 117b está cerrado, es decir, obstruido.
El tubo de muestreo 117 se coloca de tal forma que el segundo extremo 117b esté cerca o en contacto con la superficie interna de la pared 120.
El tubo de muestreo 117 tiene tres orificios de muestreo laterales 121, 122 y 123, respectivamente.
El término 'lateral' atribuido a los orificios de muestreo significa que están definidos en la pared longitudinal del tubo de muestreo 117.
Estos orificios de muestreo laterales 121, 122 y 123 están abiertos y girados en la dirección opuesta a la dirección del flujo de gas en la tubería principal 111, donde esta dirección del flujo de gas está indicada por la flecha F; de esta forma interceptan de manera óptima el flujo de gas en tránsito en la tubería principal 111.
Como se ve en la Figura 2, un orificio de muestreo lateral 121 del tubo de muestreo 117 se coloca en el eje de la tubería principal 111.
Las mismas consideraciones expresadas para los orificios de muestreo laterales de la realización de la Figura 1 descrita anteriormente se aplican a los orificios de muestreo laterales 121, 122 y 123.
Obviamente, se pretende que los orificios de muestreo laterales sean capaces de ser al menos tres, es decir, incluso más de tres.
En esta realización de la invención, la segunda tubería de ramificación 116, conectada a la boca de salida 115 y configurada para la reintroducción en la tubería principal 111 de la parte de flujo de gas que cruza los medios de medición 113, está colocada concéntrica con respecto a la primera tubería de ramificación 112, y con un orificio de retorno lateral 132 girado en la misma dirección del flujo de gas F.
Como se ve en la Figura 2, el orificio de retorno lateral 132 se desarrolla a lo largo del mismo eje que la tubería principal 111.
Esta peculiaridad conlleva la ventaja de llevar a cabo la reintroducción en la tubería principal 111 de la parte de flujo de gas que ha cruzado los medios de medición 113, en un área de menor perturbación para el flujo de gas que fluye en la tubería principal 111 aguas abajo de la primera tubería de ramificación 112, menos que en otras posibles direcciones de reintroducción.
La segunda tubería de ramificación 116 comprende un tubo de retorno 130, que se desarrolla según una tercera dirección X3 ortogonal a la primera dirección X1; en esta realización de la invención, la tercera dirección X3 coincide con la segunda dirección X2.
Como se ve en la Figura 2, el tubo de retorno 130 es también un tubo cilíndrico.
El orificio de retorno lateral 132 comprende una sección tubular 136 colocada entre el tubo de retorno 130 y el tubo de muestreo 117, para crear un paso entre la segunda tubería de ramificación 116 y el interior de la tubería principal 111.
Este tubo de retorno 130 cruza la pared 120 de la tubería principal 111 dentro del tubo de muestreo 117.
Se define una cavidad de tránsito entre el tubo de muestreo 117 y el tubo de retorno 130.
La parte de gas drenada por el tubo de muestreo 117 desciende hacia la boca de entrada 114 a través de la cavidad de tránsito.
La boca de entrada 114 y la boca de salida 115 también se colocan concéntricamente en los medios de medición 113.
Los medios de medición 113, configurados para la medición directa del caudal de la parte del flujo de gas desviado a través de la primera tubería de ramificación 112 por la tubería principal 111, comprenden, como se ha descrito anteriormente, un cuerpo de contención en forma de caja 124, dentro del cual se define un paso 125 en el que la parte de flujo de gas, interceptada y desviada por la primera tubería de ramificación 112, pasa desde la boca de entrada 114 a la boca de salida 115.
La boca de entrada 114 y la boca de salida 115 se definen concéntricamente en el cuerpo en forma de caja 124. El paso 125 está configurado de tal forma que permite que la parte del flujo de gas pase a través de un detector de caudal 126 configurado para la medición directa del flujo de gas en tránsito.
El detector de caudal 126 se interpone entre la boca de entrada 114 y la boca de salida 115, en el interior del cuerpo en forma de caja 124.
Esta realización del dispositivo para la medición del caudal de un gas en una tubería principal 111 es particularmente conveniente en términos de simplicidad de aplicación, dado que el uso del mismo requiere la construcción de un único orificio pasante 119 en la pared 120 de la tubería principal 111.
Esta realización del dispositivo para la medición del caudal de un gas en una tubería principal 111 es aún más particularmente conveniente en términos de simplicidad de construcción, dado que comprende una primera tubería de ramificación 112 y una segunda tubería de ramificación 116 que comprenden respectivamente un tubo de muestreo 117 y un tubo de retorno 130 que son cilíndricos, por lo tanto fáciles de fabricar, y están colocados concéntricamente, con el extremo del tubo de retorno 130 en contacto con el segundo extremo 117b del tubo de muestreo 117, por lo tanto, fácil de montar.
Se pretende que las otras partes y detalles correspondan a lo que se describió anteriormente para la realización de la Figura 1.
En la práctica se ha establecido que la invención logra la tarea y los objetos previstos.
En particular, con la invención se ha desarrollado un dispositivo para la medición del caudal de un gas que se puede instalar sin interrumpir el servicio de suministro utilizando las técnicas conocidas en el sector para hacer un orificio pasante en una tubería ya instalada sin interrumpir el servicio de suministro, de modo que se le pueda aplicar a la misma el dispositivo según la invención.
Por lo tanto, con la invención se ha desarrollado un dispositivo para la medición del caudal de un gas que se puede instalar sin necesidad de quitar en parte o en su totalidad una tubería donde se supone sea aplicado.
Además, con la invención se ha desarrollado un dispositivo para la medición del caudal de un gas en el que los medios de medición 113 pueden consistir sustancialmente también en un contador de gas de tipo residencial o comercial conocido per se.
Además, el dispositivo para la medición del caudal de un gas según la invención está configurado para la medición de un caudal de gas y no de un diferencial de presión.
El dispositivo para la medición del caudal de un gas según la invención permite crear un sistema conectado, enviando datos a un centro de control de la red, difundido y con bajos costes de monitorización, que hoy en día no está presente en el nivel de distribución final.
Esto también permite monitorizar y gestionar la red, obteniendo una reducción de las emisiones de gases a la atmósfera por las fugas, es decir, fugas de gas, de las mismas redes.
Este dispositivo de medición según la invención asegura una medición garantizada sin necesidad de alimentación de energía eléctrica en la cabina, gracias al uso de baterías de alta duración.
El dispositivo según la invención, en particular, permite el reacondicionamiento en sistemas existentes, de hecho a partir de una tubería de distribución de gas ya existente 111, creando un solo orificio 119, sin embargo, creando dos salidas, una que aprovecha el flujo de gas directamente y, por lo tanto, crea una especie de empuje de flujo con
velocidad, se crea una presión total que es mayor que la estática, y colocando una sonda en la tubería principal 111, es decir, la primera tubería de ramificación 112, en una dirección opuesta al flujo de gas, como toma de presión, y otra sonda, es decir, la segunda tubería de ramificación 116, orientada en la dirección del flujo, para restar de la presión total la presión dinámica más una cierta caída de presión generada por la forma de la sonda insertada en la tubería principal 111, esta diferencia de presión entre la primera y segunda sondas provoca un flujo de gas en una ramificación de la tubería principal 111.
Esta ramificación se define dentro de los medios de medición. 113, es decir, en un contador de gas, también de un tipo conocido per se.
Estos medios de medición 113 tienen dimensiones más pequeñas que las dimensiones de los medios de medición, de manera que necesariamente se deberían introducir directamente en la tubería principal 111 para medir el caudal de todo el flujo de gas, donde se requiere que el dispositivo de medición según la invención mida solo una parte, es decir, un drenaje, de todo el flujo de gas que transita por la tubería principal.
La invención así concebida es susceptible de numerosas modificaciones y variaciones, todas las cuales están dentro del alcance de la invención como se define por las reivindicaciones adjuntas.
En la práctica, los materiales utilizados podrían ser de cualquier tipo, siempre que sean compatibles con el uso específico, así como las formas y dimensiones contingentes, según los requisitos y el estado de la técnica.
Cuando las características y técnicas mencionadas en cualquier reivindicación vayan seguidas de signos de referencia, tales signos de referencia se debería entender como que se han añadido con el único propósito de aumentar la inteligibilidad de las reivindicaciones y, en consecuencia, tales signos de referencia no tienen un efecto limitante en la interpretación de cada elemento identificado a modo de ejemplo por tales signos de referencia.
Claims (5)
1. Un dispositivo (110) para la medición del caudal de un gas en una tubería de gas principal (111), que comprende:
- unos primeros medios de ramificación (180), que a su vez comprenden una primera tubería de ramificación (112), que se desarrolla en el interior de una tubería principal (111) según una segunda dirección (X2) al menos en parte transversal a una primera dirección (X1) de dicha tubería principal (111); dicha primera tubería de ramificación (112) que está configurada para la desviación de una parte de un flujo de gas en tránsito en la tubería principal (111) hacia medios de medición (113),
- unos medios de medición (113), que comprenden una boca de entrada (114), conectada a la primera tubería de ramificación (112), y una boca de salida (115), dichos medios de medición (113) que están configurados para la medición directa del caudal de la parte de flujo de gas, desviado de la tubería principal (111), que cruza los mismos medios de medición (113),
- y unos segundos medios de ramificación (181), que a su vez comprenden una segunda tubería de ramificación (116) conectada a la boca de salida (115) y configurada para la reintroducción en la tubería principal (111) de la parte desviada del flujo de gas que cruza los medios de medición (113),
- dicha primera tubería de ramificación (112) y dicha segunda tubería de ramificación (116) que son concéntricas, dicha primera tubería de ramificación (112) que comprende un tubo de muestreo externo (117), que se desarrolla según una segunda dirección (X2) ortogonal a la primera dirección (X1), dicho tubo de muestreo (117) que cruza la pared (120) de dicha tubería principal (111) en un orificio pasante (119) definido en la misma pared (120),
- dicho tubo de muestreo (117) que tiene en un primer extremo (117a) una sección de conexión para la conexión con dichos medios de medición (113),
- dicho tubo de muestreo (117) que tiene un segundo extremo (117b), opuesto al primer extremo (117a), cerrado, y que está colocado de tal forma que dicho segundo extremo (117b) está cerca o en contacto con la superficie interna de dicha pared (120),
- dicho tubo de muestreo (117) que tiene tres orificios de muestreo laterales (121, 122, 123), dichos orificios de muestreo laterales (121, 122, 123) que están abiertos, y girados, en la dirección opuesta a la dirección de un flujo de gas (F) en la tubería principal (111),
- dicha segunda tubería de ramificación (116) que comprende un tubo de retorno (130), que se desarrolla según una tercera dirección (X3) ortogonal a dicha primera dirección (X1) y coincidente con dicha segunda dirección (X2),
caracterizado por que
- un orificio de muestreo lateral (121) del tubo de muestreo (117) se coloca en el eje de la tubería principal (111),
- dicha segunda tubería de ramificación (116) tiene un orificio de retorno lateral (132) girado en la misma dirección de dicho flujo de gas (F), dicho orificio de retorno lateral (132) que se desarrolla a lo largo del mismo eje que la tubería principal (111),
- dicho orificio de retorno lateral (132) que comprende una sección tubular (136) situada entre dicho tubo de retorno (130) y dicho tubo de muestreo (117), para crear un paso entre la segunda tubería de ramificación (116) y el interior de dicha tubería principal (111).
2. El dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado por que dichos medios de medición (113), configurados para la medición directa del caudal de la parte de flujo de gas desviado a través de la primera tubería de ramificación (112) desde la tubería principal (111), comprenden un cuerpo de contención en forma de caja (124), dentro del cual se define un paso (125) a través del cual dicha parte de flujo de gas, interceptada y desviada por la primera tubería de ramificación (112), pasa desde dicha boca de entrada (114) a dicha boca de salida (115).
3. El dispositivo según la reivindicación anterior, caracterizado por que dicho paso (125) está configurado de tal forma que permite que dicha parte del flujo de gas pase a través de un detector de caudal (126) configurado para la medición directa del flujo de gas en tránsito.
4. El dispositivo según la reivindicación 3, caracterizado por que dicho detector de caudal (126) es de tipo ultrasonidos.
5. El dispositivo según una o más de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que dichos medios de medición (113) comprenden una unidad electrónica (28) configurada para la transmisión de los valores de caudal detectados por el detector de caudal (126).
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