ES2970398T3 - Sistema de tanque de fluido - Google Patents

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Abstract

La divulgación se refiere a un aparato de manipulación de fluidos para expulsar fluido a un tanque (1) y drenar fluido del tanque (1). El aparato de manipulación de fluidos comprende: un conducto de fluido (2) para drenar fluido del tanque (1) o para suministrar fluido al tanque (1), en donde el conducto de fluido (2) está configurado para estar en comunicación fluida con una abertura del tanque (3) en un fondo (4) del tanque (1); un tubo de entrada de fluido (5) para suministrar fluido al tanque (1), en donde el tubo de entrada de fluido (5) se extiende al menos parcialmente a través del conducto de fluido (2) y está configurado para extenderse a través de la abertura del tanque (3) hacia el tanque (1); un dispositivo giratorio de eyección de fluido (6) que está en comunicación fluida con el tubo de entrada de fluido (5); y un eje impulsor giratorio (7) que se extiende al menos parcialmente dentro del tubo de entrada de fluido (5), en el que el eje impulsor giratorio (7) está conectado de forma giratoria al dispositivo giratorio de eyección de fluido (6). La divulgación se refiere además a un sistema de tanque de fluidos que comprende un tanque (1) y un aparato de manejo de fluidos, así como a un método para mezclar cerveza o mosto con material de lúpulo sólido en un tanque (1) por medio de un aparato de manejo de fluidos. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Sistema de tanque de fluido
Campo técnico
La presente divulgación se refiere a un aparato de manipulación de fluido para expulsar fluido a un tanque y drenar fluido del tanque, donde el aparato de manipulación de fluido comprende un conducto de fluido para drenar fluido del tanque o para suministrar fluido al tanque. El conducto de fluido está configurado para estar en comunicación fluida con una abertura de tanque en el fondo del tanque. Se dispone una tubería de entrada de fluido para suministrar fluido al tanque y un dispositivo giratorio de expulsión de fluido está en comunicación fluida con la tubería de entrada de fluido. El aparato de manipulación de fluido es, por ejemplo, adecuado para mezclar fluidos dentro del tanque y para limpiar el tanque. La divulgación se refiere además a un sistema de tanque de fluido y a un método para mezclar cerveza o mosto con material de lúpulo sólido en un tanque.
Antecedentes
Al mezclar un fluido, tal como un líquido, con otro fluido o con una sustancia en procesos industriales, a menudo se utiliza un aparato de manipulación de fluido diseñado para la operación de mezclado. Hay muchos tipos diferentes de equipos que se pueden utilizar para la operación de mezclado y el equipo utilizado a menudo comprende boquillas giratorias de expulsión dispuestas en un alojamiento giratorio del cabezal. Las boquillas de expulsión se utilizan para distribuir el flujo de fluido en un tanque de modo que el fluido se pueda mezclar con la sustancia.
En la industria cervecera, la cerveza se puede producir con un proceso de lupulización en seco, en el que la cerveza o el mosto se mezcla con lúpulo en forma de pellas de lúpulo o lúpulo fresco entero. El lúpulo se puede añadir a la cerveza simplemente echando el lúpulo en el tanque desde la parte superior del tanque sin mezclar. Sin embargo, esto da como resultado un proceso de lupulización no efectivo con un tiempo de procesamiento prolongado.
Una gran desventaja del equipo tradicional para el mezclado, cuando el equipo utilizado comprende boquillas giratorias de expulsión dispuestas en un alojamiento giratorio del cabezal, es que el alojamiento giratorio del cabezal está accionado por una turbina, que a su vez está accionada por el flujo de líquido. El pequeño espacio libre dentro del equipo provoca que el flujo de fluido se bloquee cuando el material sólido se atasca y se hincha. De esta forma se bloquea el flujo de líquido y las boquillas de expulsión pueden dejar de girar.
Asimismo, el aparato de manipulación de fluido tradicional con expulsión de fluido para mezclar fluido y limpiar el tanque también está sometido a una instalación de tubería de fluido grande y compleja.
El documento DE 69822 131 T2 divulga un módulo para la manipulación de líquidos metaestables. El módulo comprende una tubería de aspiración y un tubería de retorno, cuyas tuberías están dispuestas coaxialmente. La tubería de aspiración comprende en su parte inferior una pluralidad de aberturas provistas preferiblemente de una cesta de aspiración que evita la entrada de sedimentos. El módulo está dispuesto verticalmente de modo que la parte inferior se inunda de producto presente en un recipiente en el que está instalado el módulo. El extremo superior de la tubería de aspiración está conectado a una abertura de aspiración de una bomba. Se coloca un filtro antes de la abertura de aspiración de la bomba. El extremo superior de la tubería de retorno está conectado a una abertura de retorno de la bomba. El extremo inferior de la tubería de retorno está conectado a boquillas de inyección giratorias que funcionan por medio de un eje accionado por un motor. La tubería de aspiración y la tubería de retorno se introducen en un producto metaestable presente en el recipiente. El producto líquido se aspira en la tubería de aspiración por medio de la bomba y luego el producto líquido es reintroducido en el producto en el recipiente bajo presión a través de la tubería de retorno.
Existe la necesidad de un sistema de tanque de fluido mejorado, donde se pueden evitar las desventajas anteriores.
Sumario
Un objeto de la presente divulgación es proporcionar un sistema de tanque de fluido, donde se evitan los problemas anteriormente mencionados. Este objeto se logra al menos parcialmente mediante las características de la reivindicación independiente. Las reivindicaciones dependientes contienen desarrollos adicionales del sistema de tanque de fluido.
La divulgación se refiere a un sistema de tanque de fluido que comprende un tanque y un aparato de manipulación de fluido para expulsar fluido al tanque y drenar fluido del tanque. El aparato de manipulación de fluido comprende: un conducto de fluido para drenar fluido del tanque o para suministrar fluido al tanque, en donde el conducto de fluido está en comunicación fluida con una abertura de tanque en el fondo del tanque; una tubería de entrada de fluido para suministrar fluido al tanque, en donde la tubería de entrada de fluido se extiende al menos parcialmente a través del conducto de fluido y se extiende a través de la abertura de tanque al tanque; un dispositivo giratorio de expulsión de fluido que está en comunicación fluida con la tubería de entrada de fluido, en donde el dispositivo giratorio de expulsión de fluido se localiza dentro del tanque; y un eje giratorio de accionamiento que se extiende al menos parcialmente dentro de la tubería de entrada de fluido, en donde el eje giratorio de accionamiento está conectado de forma giratoria al dispositivo giratorio de expulsión de fluido,.
Una ventaja de estas características es que el aparato de manipulación de fluido puede ser accionado por una fuente de alimentación externa, lo que da menos componentes dentro del aparato de manipulación de fluido y, dado que no se utiliza una turbina accionada por fluido para accionar el aparato de manipulación de fluido, se puede lograr más espacio libre dentro del equipo. Además, la potencia de giro se puede aumentar de modo que las partículas sólidas se agiten en lugar de detener el dispositivo giratorio de expulsión de fluido.
Asimismo, al utilizar la misma abertura de tanque tanto para suministrar fluido al tanque como para drenar fluido del tanque, la instalación de tuberías de fluido puede hacerse más compacta y menos costosa. Tener la abertura de tanque en el fondo del tanque permite un drenaje automático eficiente del fluido del tanque y se puede acceder fácilmente a la instalación de tuberías de fluido para trabajos de mantenimiento.
De acuerdo con un aspecto de la divulgación, el eje giratorio de accionamiento se extiende al menos parcialmente a través del conducto de fluido. Con este diseño, el eje giratorio de accionamiento puede estar dispuesto dentro de una parte del conducto de fluido y extenderse más hacia la tubería de entrada de fluido en un extremo y hacia la fuente de alimentación externa dispuesta fuera del conducto de fluido en el otro extremo, dando un diseño compacto y eficiente con pocos componentes.
De acuerdo con otro aspecto de la divulgación, el aparato de manipulación de fluido además comprende una fuente de alimentación externa conectada de forma motriz al eje giratorio de accionamiento. La fuente de alimentación externa puede ser un motor eléctrico que proporcione la potencia de giro, cuya fuente de alimentación externa puede dar una mayor potencia de giro en comparación con una turbina dispuesta dentro del equipo y alimentada por el fluido del tanque. Como alternativa, la fuente de alimentación externa puede ser un motor hidráulico, un motor neumático, un motor de combustión o similar.
De acuerdo con un aspecto adicional de la divulgación, la tubería de entrada de fluido se compone de una pluralidad de segmentos de tubería individuales que están interconectados de manera desmontable para permitir la retirada de la tubería de entrada de fluido del tanque en el fondo del tanque. Esta construcción proporcionará una forma eficiente de ensamblar o retirar la tubería de entrada de fluido del tanque, por ejemplo, durante el mantenimiento o la limpieza del equipo.
De acuerdo con un aspecto de la divulgación, el eje giratorio de accionamiento se compone de una pluralidad de segmentos individuales de eje de accionamiento que están interconectados de manera desmontable para permitir la retirada del eje giratorio de accionamiento del tanque en el fondo del tanque. Esta construcción proporcionará una forma eficiente de ensamblar o retirar el eje giratorio de accionamiento del tanque, por ejemplo, durante el mantenimiento o la limpieza del equipo.
De acuerdo con otro aspecto de la divulgación, el eje giratorio de accionamiento es coaxial con la tubería de entrada de fluido. Esta disposición del eje giratorio de accionamiento proporciona una solución compacta, donde el flujo de fluido puede distribuirse eficientemente dentro de la tubería de entrada de fluido alrededor del eje giratorio de accionamiento. Este diseño también permite un espacio libre máximo entre una superficie interior de la tubería de entrada de fluido y la superficie exterior del eje giratorio de accionamiento.
De acuerdo con otro aspecto de la divulgación, el eje giratorio de accionamiento se extiende a través de un orificio del eje de accionamiento en una pared de la tubería de entrada de fluido, o en la pared de un alojamiento de entrada de fluido en comunicación fluida con la tubería de entrada de fluido, en una posición configurada para situarse debajo del tanque, y en donde el aparato de manipulación de fluido comprende un sello del eje de accionamiento para sellar el orificio del eje de accionamiento. La disposición con el orificio del eje de accionamiento en la pared de la tubería de entrada de fluido, o en la pared del alojamiento de entrada de fluido, da una construcción compacta, ya que el eje giratorio de accionamiento se puede conectar a la fuente de alimentación externa a través del orificio del eje de accionamiento. El sello del eje de accionamiento asegura que el fluido no se escape a través del orificio del eje de accionamiento. El sello puede ser un sello de eje de tipo mecánico, un sello de eje de tipo junta tórica o una disposición de sello de acoplamiento magnético, o similar.
Una disposición de sello de acoplamiento magnético implica un movimiento giratorio transferido por magnetismo, mientras que un eje de accionamiento está físicamente separado de un eje accionado por una pared de barrera que hace que el sello sea completamente impenetrable. Una disposición de sello de acoplamiento magnético incluye, por lo tanto, un eje giratorio de accionamiento dividido, en donde una parte inferior del eje giratorio de accionamiento está conectada de forma motriz a la fuente de alimentación externa y una parte superior del eje giratorio de accionamiento está conectada de forma motriz al dispositivo giratorio de expulsión de fluido.
De acuerdo con un aspecto adicional de la divulgación, la tubería de entrada de fluido se extiende a través de un orificio de tubería en la pared del conducto de fluido en una posición configurada para situarse debajo del tanque, y en donde el aparato de manipulación de fluido comprende un sello de tubería para sellar el orificio de tubería. La disposición con el orificio de tubería en la pared del conducto de fluido contribuye aún más a la construcción compacta, ya que la tubería de entrada de fluido se puede disponer a través del orificio de tubería. El sello de tubería asegura que el fluido no se escape a través del orificio de tubería.
De acuerdo con otro aspecto de la divulgación, el alojamiento de entrada de fluido está situado debajo del conducto de fluido y en donde la tubería de entrada de fluido se extiende a través del conducto de fluido. Con esta disposición se puede lograr una construcción segura y fuerte, donde los diferentes componentes se pueden conectar firmemente entre sí en un formato compacto. Asimismo, debido a que el alojamiento de entrada de fluido y el conducto de fluido han sido diseñados y fabricados como piezas separadas individuales, cada pieza puede reemplazarse individualmente si es necesario.
De acuerdo con un aspecto de la divulgación, el aparato de manipulación de fluido además comprende una bomba de fluido que tiene un puerto de entrada en comunicación fluida con el conducto de fluido y un puerto de salida en comunicación fluida con la tubería de entrada de fluido, de modo que el funcionamiento de la bomba de fluido está configurado para proporcionar circulación de fluido en el aparato de manipulación de fluido. La bomba de fluido asegura el flujo de líquido al tanque para una mezcla eficiente del fluido o para limpiar el tanque. El fluido puede circular con la bomba de modo que el fluido se drene del tanque a la bomba. A continuación, la bomba distribuye el fluido a las boquillas giratorias de expulsión del dispositivo giratorio de expulsión de fluido.
De acuerdo con un aspecto adicional de la divulgación, el aparato de manipulación de fluido es adecuado para la introducción y/o la circulación de partículas sólidas, en concreto, material en pellas sólidas, tales como pellas de lúpulo, en un contenido fluido del tanque.
De acuerdo con un aspecto de la divulgación, el aparato de manipulación de fluido además comprende una bomba de fluido, que tiene un puerto de entrada de la bomba y un puerto de salida de la bomba, y una disposición de válvula de inversión de fluido conectada de forma fluida al puerto de entrada de la bomba, el puerto de salida de la bomba, el conducto de fluido y la tubería de entrada de fluido. La disposición de válvula de inversión de fluido está configurada para permitir el funcionamiento de circulación de flujo selectivo del aparato de manipulación de fluido en modo de mezcla y/o limpieza convencional en el que el fluido está configurado para ser expulsado al tanque a través del dispositivo giratorio de expulsión de fluido y drenado del tanque a través del conducto de fluido, o un modo inverso en el que el fluido está configurado para ser aspirado del tanque a través del dispositivo giratorio de expulsión de fluido y suministrado al tanque a través del conducto de fluido. Una operación de circulación de flujo selectivo del aparato de manipulación de fluido en modo de mezcla y/o limpieza convencional o en modo inverso tiene la ventaja de permitir la eliminación eficiente de obstrucciones en cualquier parte obstruida del aparato de manipulación de fluido.
De acuerdo con un aspecto de la divulgación, el tanque comprende una única abertura de tanque tanto para la entrada como para la salida del fluido. De esta manera se puede lograr un sistema compacto para una mezcla y limpieza eficientes, donde el aparato de manipulación de fluido está conectado al tanque desde debajo del tanque en el fondo del tanque.
Breve descripción de los dibujos
A continuación, se describirá la divulgación, con mayor detalle, con referencia a los dibujos adjuntos, en los que
la figura 1 muestra esquemáticamente un aparato de manipulación de fluido de acuerdo con la divulgación,
la figura 2 muestra esquemáticamente una sección transversal de una parte inferior del aparato de manipulación de fluido en la figura 1 de acuerdo con la divulgación,
la figura 3 muestra esquemáticamente un aparato de manipulación de fluido con un esquema de flujo de acuerdo con la divulgación,
la figura 4 muestra esquemáticamente un aparato de manipulación de fluido con un esquema de flujo alternativo de acuerdo con la divulgación,
la figura 5 muestra esquemáticamente una sección transversal de una parte inferior del aparato de manipulación de fluido de acuerdo con otra realización de la divulgación,
la figura 6 muestra esquemáticamente una sección transversal de una parte inferior del aparato de manipulación de fluido de acuerdo con otra realización de la divulgación,
la figura 7a muestra esquemáticamente un aparato de manipulación de fluido con una disposición de válvula de inversión de fluido de acuerdo con la divulgación,
la figura 7b muestra esquemáticamente realizaciones alternativas de la disposición de válvula de inversión de fluido según la divulgación, y
la figura 8 muestra esquemáticamente una sección transversal parcial de una parte inferior del aparato de manipulación de fluido de acuerdo con otra realización de la divulgación.
Descripción de realizaciones de ejemplo
En lo sucesivo, se describirán diversos aspectos de la divulgación junto con los dibujos adjuntos para ilustrar y no limitar la divulgación, en donde las designaciones similares indican elementos similares, y las variaciones de los aspectos descritos no están restringidas a las realizaciones mostradas específicamente, sino que pueden aplicarse a otras variaciones de la divulgación.
La figura 1 muestra esquemáticamente un aparato de manipulación de fluido para expulsar fluido a un tanque 1 y para drenar fluido del tanque 1. El aparato de manipulación de fluido puede utilizarse, por ejemplo, para la circulación de un fluido contenido dentro del tanque 1 y para la limpieza del tanque 1.
Una situación en la que es necesario hacer circular fluido se da, por ejemplo, en el proceso de elaboración de cerveza, por ejemplo, donde el mosto se mezcla con material de lúpulo sólido, tal como pellas de lúpulo, en el tanque 1. El lúpulo agrega amargor a la bebida y actúa como un conservante natural, y el material de lúpulo sólido, como las pellas de lúpulo que se utilizan en el proceso de elaboración de la cerveza, debe mezclarse completamente con el líquido que se utiliza en el proceso para lograr un proceso eficiente.
El tanque 1 puede ser de cualquier tipo convencional adecuado para contener un fluido, dependiendo del área respectiva de utilización, tal como, por ejemplo, un tanque de almacenamiento, un tanque de retención o recipiente utilizado en aplicaciones industriales. El tanque 1 tiene una estructura de recipiente que encierra un volumen o espacio interior en el que está contenido el fluido. El tanque está provisto de una parte superior 17 y una parte inferior 18. La parte inferior 18 del tanque 1 tiene un fondo 4 provisto de una sola abertura 3 de tanque tanto para la entrada como para la salida de fluido del tanque 1.
La abertura 3 de tanque puede disponerse como un orificio en el fondo 4 de modo que los líquidos u otros fluidos puedan llenar o drenarse del tanque 1. El tanque 1 puede fabricarse con cualquier material adecuado, tal como, por ejemplo, acero inoxidable, aluminio u otros metales, materiales plásticos o materiales compuestos.
El aparato de manipulación de fluido comprende un conducto 2 de fluido para drenar fluido del tanque 1 o para suministrar fluido al tanque 1. El conducto 2 de fluido está configurado para estar en comunicación fluida con la abertura 3 de tanque en el fondo 4 del tanque 1, como se muestra esquemáticamente en las figuras 1 y 2. El conducto 2 de fluido puede construirse como una unidad de alojamiento adaptada para estar en comunicación fluida con el tanque 1, de modo que el fluido pueda ser transportado al tanque 1 o fuera del tanque 1.
El conducto 2 de fluido está provisto de un puerto 19 de tanque adaptado para conectarse o unirse a la abertura 3 de tanque con medios de conexión adecuados. El puerto 19 de tanque y la abertura 3 de tanque pueden construirse de modo que el conducto 2 de fluido pueda conectarse de forma liberable al tanque 1, por ejemplo, a través de una conexión de brida, una conexión roscada o disposición similar. El puerto 19 de tanque del conducto 2 de fluido está en comunicación fluida con el volumen interior del tanque de modo que el fluido pueda fluir desde el exterior del tanque 1, a través del conducto 2 de fluido, y al volumen interior del tanque 1 durante una operación de llenado del tanque. Si el tanque 1 está vacío, el fluido puede fluir desde el volumen interior del tanque 1, a través del conducto 2 de fluido, y más hacia el exterior del tanque 1 durante una operación de vaciado, tal como durante un proceso de circulación o mezclado.
El conducto 2 de fluido tiene además un puerto externo 20 que está adaptado para conectarse a un conducto de fluido, tal como una tubería o manguera, para llenar o vaciar el tanque 1. El puerto externo 20 se puede construir de modo que el conducto 2 de fluido se pueda conectar de forma liberable a la tubería o manguera, por ejemplo, a través de una conexión roscada o una disposición similar adecuada de conexión de manguera o tubería.
El conducto 2 de fluido se puede construir como una unidad rígida con un alojamiento que forma un canal de flujo dentro del conducto 2 de fluido. Un alojamiento de válvula convencional puede utilizarse, por ejemplo, como alojamiento para el conducto 2 de fluido.
Como se ilustra en la figura 2, el puerto 19 de tanque está dispuesto en una parte superior del conducto 2 de fluido conectado a la abertura 3 de tanque del tanque 1, de modo que el fluido pueda fluir en una dirección esencialmente vertical hacia dentro y hacia fuera del tanque 1. El puerto externo 20 puede estar dispuesto en la parte inferior del conducto 2 de fluido de modo que el fluido pueda fluir en una dirección en ángulo en relación con la dirección del flujo a través del puerto 19 de tanque. Como se indica con las flechas en la figura 2, el flujo a través del puerto externo 20 puede tener una dirección esencialmente horizontal a través del puerto externo 20 hacia dentro o hacia fuera del conducto 2 de fluido. De esta manera, el flujo cambia de dirección en el conducto 2 de fluido. Las direcciones de flujo también pueden ser diferentes de las descritas en relación con la figura 2, y se puede elegir cualquier ángulo adecuado dependiendo de la construcción del conducto 2 de fluido. Como alternativa, el conducto de fluido puede estar unido al tanque 1 en otra posición diferente a la descrita en relación con la figura 2 dependiendo de la construcción del tanque 1.
Como se ha descrito anteriormente, el conducto 2 de fluido puede ser de construcción rígida, que sea lo suficientemente fuerte como para sujetar el aparato de manipulación de fluido en posición en relación con el tanque 1. Los materiales adecuados para el alojamiento del conducto 2 de fluido son, por ejemplo, acero inoxidable, latón, bronce u otros materiales metálicos adecuados, materiales compuestos y materiales plásticos, o combinaciones de diferentes materiales.
Una tubería 5 de entrada de fluido suministra fluido al tanque 1. La tubería 5 de entrada de fluido se extiende desde el exterior del tanque 1 y hacia el volumen interior del tanque 1, de modo que el fluido pueda ser suministrado al volumen interior del tanque 1 a través de la tubería 5 de entrada de fluido. La tubería 5 de entrada de fluido está dispuesta en relación con el tanque 1, como se muestra en la figura 2, de modo que la tubería 5 de entrada de fluido se extienda al menos parcialmente a través del conducto 2 de fluido. De esta forma, la tubería 5 de entrada de fluido está configurada para extenderse a través de la abertura 3 de tanque al tanque 1.
El alojamiento del conducto 2 de fluido está provisto de un orificio 12 de tubería y, en la realización mostrada en la figura 2, el orificio 12 de tubería está dispuesto en la pared del alojamiento en la parte inferior del conducto 2 de fluido. La tubería 5 de entrada de fluido puede insertarse así en el tanque 1 a través del orificio 12 de tubería del conducto 2 de fluido, de modo que la tubería 5 de entrada de fluido se extienda hacia el canal de flujo del conducto 2 de fluido desde el orificio 12 de tubería al puerto 19 de tanque. La tubería 5 de entrada de fluido se extiende así a través del orificio 12 de tubería en la pared del conducto 2 de fluido en una posición configurada para situarse debajo del tanque 1.
Se puede disponer un sello 13 de tanque adecuado para sellar el orificio 12 de tubería entre el alojamiento del conducto 2 de fluido y la tubería 5 de entrada de fluido, y el sello 13 de tubería evita que el fluido que fluye en el conducto 2 de fluido se escape del conducto 2 de fluido a través del orificio 12 de tubería. El sello 13 de tubería puede estar hecho de cualquier material adecuado con una construcción deseada, como, por ejemplo, una junta de goma o silicona. La tubería 5 de entrada de fluido se mantendrá en su lugar en relación con el alojamiento del conducto 2 de fluido con medios de sujeción adecuados de modo que cuando la tubería 5 de entrada de fluido esté unida al conducto 2 de fluido, la tubería 5 de entrada de fluido esté firmemente conectada al conducto 2 de fluido.
Cuando la tubería 5 de entrada de fluido está unida al conducto 2 de fluido, como se muestra en la figura 2, el flujo de fluido en el conducto 2 de fluido estará dispuesto en el exterior de la tubería 5 de entrada de fluido. La tubería 5 de entrada de fluido, el canal de flujo del conducto 2 de fluido y el puerto 19 de tanque pueden tener, por ejemplo, formas de sección transversal circular y, si la tubería 5 de entrada de fluido está colocada en el centro del conducto 2 de fluido a través del puerto 19 de tanque del flujo alrededor de la tubería 5 de entrada de fluido, tendrá forma anular. También son posibles otras configuraciones de la tubería 5 de entrada de fluido en relación con el conducto de fluido dependiendo del diseño de la tubería 5 de entrada de fluido y el conducto 2 de fluido.
Cuando el fluido sale del tanque 1 a través del conducto 2 de fluido en la realización mostrada en la figura 2, el fluido fluirá esencialmente hacia abajo en una dirección vertical a través del puerto 19 de tanque, alrededor de la parte de la tubería 5 de entrada de fluido que se extiende dentro del conducto 2 de fluido, y más allá en una dirección esencialmente horizontal fuera del conducto 2 de fluido a través del puerto externo 20. Cuando el fluido fluye al tanque 1, las direcciones de flujo serán opuestas.
Como se muestra en la figura 1, un dispositivo 6 giratorio de expulsión de fluido puede estar en comunicación fluida con la tubería 5 de entrada de fluido. El dispositivo 6 giratorio de expulsión de fluido está dispuesto para distribuir el fluido que fluye a través de la tubería 5 de entrada de fluido al tanque 1. Se utiliza un eje 7 giratorio de accionamiento para accionar el dispositivo 6 giratorio de expulsión de fluido. De esta forma, el conducto 2 de fluido está en comunicación fluida con la abertura 3 de tanque en el fondo 4 del tanque 1, donde la tubería 5 de entrada de fluido se extiende a través de la abertura 3 de tanque al tanque, y donde el dispositivo 6 giratorio de expulsión de fluido está situado dentro del tanque 1.
El dispositivo 6 giratorio de expulsión de fluido está dispuesto como un cabezal giratorio con un alojamiento 21 giratorio de cabezal que puede girar alrededor de un primer eje A1, que es esencialmente paralelo a la tubería 5 de entrada de fluido y al eje 7 giratorio de accionamiento. Se puede disponer un cojinete entre una brida de conexión en la tubería 5 de entrada de fluido y un extremo de entrada del alojamiento 21 giratorio de cabezal orientado hacia la brida de conexión, de modo que el alojamiento 21 giratorio de cabezal esté dispuesto de forma giratoria con respecto a la brida de conexión y la tubería de entrada de fluido.
El alojamiento 21 giratorio de cabezal también comprende un elemento 22 de conexión giratorio en el que se disponen una serie de boquillas 23 de expulsión de fluido. En la realización mostrada en la figura 1, dos boquillas 23 de expulsión están dispuestas simétricamente en el elemento 22 de conexión giratorio. También puede ser posible tener una, tres, cuatro o incluso más boquillas de expulsión dependiendo del diseño del dispositivo de manipulación de fluido. Un cojinete adicional puede estar dispuesto entre el elemento 22 de conexión giratorio y un extremo de salida del alojamiento 21 giratorio de cabezal que está orientado hacia el elemento 22 de conexión giratorio, de modo que el elemento 22 de conexión giratorio pueda girar con respecto al alojamiento 21 giratorio de cabezal. De esta forma, el elemento 22 de conexión giratorio puede girar alrededor de un segundo eje A2 que normalmente está desplazado del primer eje A1 en un ángulo de 80-100 °. En la realización mostrada en la figura 1, el segundo eje A2 está dispuesto aproximadamente a 90 ° con respecto al primer eje A1. Por tanto, el elemento 22 de conexión giratorio y las boquillas 23 de expulsión pueden girar en una primera dirección alrededor del primer eje A1 junto con el alojamiento 21 giratorio de cabezal y en una segunda dirección alrededor del segundo eje a 2.
La tubería 5 de entrada de fluido puede tener la forma principal de una tubería convencional y la tubería 5 de entrada de fluido es capaz de transportar líquido para ser expulsado al tanque 1. El fluido entra en la tubería 5 de entrada de fluido desde el exterior del tanque 1 y la parte inferior de la tubería 5 de entrada de fluido puede estar equipada con un alojamiento 9 de entrada de fluido. El fluido entra en el alojamiento 9 de entrada de fluido y se transporta a la tubería 5 de entrada de fluido y hacia el alojamiento 21 giratorio de cabezal. A continuación, el fluido entra en el alojamiento 21 giratorio de cabezal en la conexión con la brida de conexión y sale del alojamiento 21 giratorio de cabezal en la conexión con el elemento 22 de conexión giratorio. El elemento 22 de conexión giratorio recibe líquido del alojamiento 21 giratorio de cabezal y distribuye el fluido más allá de las boquillas 23 de expulsión, que expulsan el fluido al tanque 1 de modo que el fluido fluye hacia un contenido del tanque o, si el contenido ha sido expulsado del tanque 1, golpea una superficie interior del tanque 1.
Un eje 7 giratorio de accionamiento se extiende al menos parcialmente dentro de la tubería 5 de entrada de fluido y el eje 7 giratorio de accionamiento puede estar conectado de forma giratoria al dispositivo 6 giratorio de expulsión de fluido. Dado que el eje 7 giratorio de accionamiento se extiende dentro de la tubería de fluido, el eje 7 giratorio de accionamiento también se extiende al menos parcialmente a través del conducto 2 de fluido, como se muestra en la figura 2. Tanto el eje 7 giratorio de accionamiento como la tubería 5 de entrada de fluido están configurados para extenderse a través del conducto 2 de fluido en la región de la abertura 3 de tanque en el fondo 4 del tanque 1. El eje 7 giratorio de accionamiento puede estar dispuesto dentro de la tubería 5 de entrada de fluido de modo que sea coaxial con la tubería 5 de entrada de fluido.
El eje 7 giratorio de accionamiento se extiende a través de la tubería 5 de entrada de fluido hasta el alojamiento 21 giratorio de cabezal, donde se puede conectar al alojamiento 21 giratorio de cabezal. El giro del alojamiento giratorio de cabezal en la primera dirección alrededor del primer eje A1 puede lograrse a través del eje 7 giratorio de accionamiento. El eje 7 giratorio de accionamiento tiene un diámetro externo que es más pequeño que un diámetro interno de la tubería 5 de entrada de fluido, n diámetro interno de la brida de conexión y un diámetro de una abertura en el extremo de entrada del alojamiento 21 giratorio de cabezal. Esto permite que el fluido fluya más allá del eje 7 giratorio de accionamiento. Cuando se gira el eje 7 giratorio de accionamiento, el alojamiento 21 giratorio de cabezal gira en la primera dirección alrededor del primer eje A1. El eje 7 giratorio de accionamiento puede disponerse en relación con una fuente 8 de alimentación externa de modo que pueda girar en direcciones opuestas alrededor del primer eje A1.
El eje 7 giratorio de accionamiento está conectado en un extremo inferior a la fuente 8 de alimentación externa y la fuente 8 de alimentación externa está conectada de forma motriz al eje 7 giratorio de accionamiento. La fuente 8 de alimentación externa puede ser, por ejemplo, un motor eléctrico convencional, pero también se pueden utilizar otros tipos de motores tales como un motor neumático o hidráulico. Cuando se activa la fuente 8 de alimentación externa, genera un giro del eje 7 giratorio de accionamiento y, de este modo, un giro del alojamiento 21 giratorio de cabezal en la primera dirección alrededor del primer eje A1.
Para lograr el giro del elemento 22 de conexión giratorio y las boquillas 23 de expulsión en la segunda dirección alrededor del segundo eje A2, se puede disponer un elemento de accionamiento en el alojamiento 21 giratorio de cabezal. El elemento de accionamiento puede estar dispuesto de modo que el elemento 22 de conexión giratorio con las boquillas de expulsión puedan girar en direcciones opuestas alrededor del segundo eje A2. El elemento de accionamiento puede ser, por ejemplo, una unidad de engranaje adecuada dispuesta en el alojamiento 21 giratorio de cabezal, cuya unidad de engranaje está conectada al eje 7 giratorio de accionamiento y, además, al elemento 22 de conexión giratorio, de modo que el elemento 22 de conexión giratorio gire en la segunda dirección alrededor del segundo eje A2. Como alternativa, las boquillas 23 de expulsión pueden estar dispuestas en el elemento 22 de conexión giratorio de modo que el fluido que sale de las boquillas 23 de expulsión impulse el elemento 22 de conexión giratorio en un movimiento giratorio en la segunda dirección alrededor del segundo eje A2. Como alternativa adicional, el elemento de accionamiento para girar el elemento 22 de conexión giratorio y las boquillas 23 de expulsión pueden disponerse en forma de un impulsor dentro del alojamiento 21 giratorio de cabezal. El flujo de fluido induce un giro del impulsor a través del alojamiento 21 giratorio de cabezal, desde el extremo de entrada hasta el extremo de salida del alojamiento 21 giratorio de cabezal. Cuando el impulsor gira, su movimiento giratorio se utiliza para generar un giro del elemento 22 de conexión giratorio en la segunda dirección alrededor del segundo eje<a>2. Puede emplearse cualquier técnica adecuada para disponer el impulsor y para transferir un movimiento giratorio del impulsor al elemento 22 de conexión giratorio. Sin embargo, el giro del elemento 22 de conexión giratorio y las boquillas 23 de expulsión se logra preferiblemente mediante una fuente de alimentación externa, por ejemplo, a través de un elemento de accionamiento.
Como se muestra en la figura 2, la parte inferior de la tubería 5 de entrada de fluido puede conectarse al alojamiento 9 de entrada de fluido, en una posición donde el alojamiento 9 de entrada de fluido se sitúa debajo del conducto 2 de fluido y donde la tubería 5 de entrada de fluido se extiende a través del conducto 2 de fluido. El alojamiento 9 de entrada de fluido está configurado para estar en comunicación fluida con la tubería 5 de entrada de fluido. El alojamiento 9 de entrada de fluido puede construirse como una unidad de alojamiento adaptada para estar en comunicación fluida con la tubería 5 de entrada de fluido, de modo que el fluido pueda transportarse a la tubería 5 de entrada de fluido desde el exterior del tanque 1 a través del alojamiento 9 de entrada de fluido, y luego transportarse a la tubería 5 de entrada de fluido hacia el alojamiento 21 giratorio de cabezal.
El alojamiento 9 de entrada de fluido puede estar provisto de un puerto 24 de tubería adaptado para conectarse o unirse a la tubería 5 de entrada de fluido con medios de conexión adecuados. El puerto 24 de tubería y la tubería 5 de entrada de fluido pueden construirse de modo que el alojamiento 9 de entrada de fluido pueda conectarse de forma liberable a la tubería 5 de entrada de fluido, por ejemplo, a través de una conexión roscada o disposición similar. El puerto 24 de tubería del alojamiento 9 de entrada de fluido está en comunicación fluida con el volumen interior de la tubería 5 de entrada de fluido de modo que el fluido pueda fluir desde el exterior del aparato de manipulación de fluido, a través del alojamiento de entrada de fluido 2 y dentro del volumen interior de la tubería 5 de entrada de fluido durante el llenado del tanque, limpieza del tanque u operación de circulación o mezclado de fluido.
El alojamiento 9 de entrada de fluido tiene además un puerto 25 de entrada que está adaptado para conectarse a un conducto de fluido, tal como una tubería o manguera, para suministrar el fluido a la tubería 5 de entrada de fluido. El puerto 25 de entrada se puede construir de modo que el alojamiento 9 de entrada de fluido se pueda conectar de forma liberable a la tubería o manguera, por ejemplo, a través de una conexión roscada o una disposición similar adecuada de conexión de manguera o tubería. El alojamiento 9 de entrada de fluido se puede construir como una unidad rígida con un alojamiento que forma un canal de flujo dentro del alojamiento 9 de entrada de fluido.
Como se ilustra en la figura 2, el puerto 24 de tubería está dispuesto en una parte superior del alojamiento 9 de entrada de fluido conectado a la tubería 5 de entrada de fluido, de modo que el fluido pueda fluir en una dirección esencialmente vertical hacia la tubería 5 de entrada de fluido. El puerto 25 de entrada puede estar dispuesto de modo que el fluido pueda fluir en una dirección en ángulo en relación con la dirección del flujo a través del puerto 24 de tubería.
Como se indica con la flecha en la figura 2, el flujo a través del puerto 25 de entrada puede tener una dirección esencialmente horizontal a través del puerto 25 de entrada hacia el alojamiento 9 de entrada de fluido. De esta forma, el flujo cambia de dirección en el alojamiento 9 de entrada de fluido. Las direcciones de flujo también pueden ser diferentes de las descritas en relación con la figura 2 y se puede elegir cualquier ángulo adecuado dependiendo de la construcción del alojamiento 9 de entrada de fluido.
Como se ha descrito anteriormente, el alojamiento 9 de entrada de fluido puede ser de construcción rígida, que sea lo suficientemente fuerte para sujetar el aparato de manipulación de fluido en relación con la tubería 5 de entrada de fluido. La fuente 8 de alimentación externa también puede, como se muestra en las figuras 1 y 2, conectarse al alojamiento 9 de entrada de fluido con medios de conexión adecuados. Los materiales que se pueden utilizar para el alojamiento del alojamiento 9 de entrada de fluido son, por ejemplo, acero inoxidable, latón, bronce u otros materiales metálicos adecuados, materiales compuestos y materiales plásticos, o combinaciones de diferentes materiales.
El alojamiento 9 de entrada de fluido está, como se muestra en la figura 2, provisto de un orificio 10 del eje de accionamiento y, en la realización mostrada en la figura 2, el orificio 10 del eje de accionamiento está dispuesto en la pared del alojamiento en la parte inferior del alojamiento 9 de entrada de fluido. De esta manera, el eje 7 giratorio de accionamiento puede insertarse en la tubería 5 de entrada de fluido a través del orificio 10 del eje de accionamiento del alojamiento 9 de entrada de fluido, de modo que el eje 7 giratorio de accionamiento pueda extenderse hacia el canal de flujo de la tubería 5 de entrada de fluido. El eje 7 giratorio de accionamiento se extiende a través del alojamiento 9 de entrada de fluido desde el orificio 10 del eje de accionamiento hasta el puerto 24 de tubería. Con esta construcción, el eje 7 giratorio de accionamiento se extiende a través del orificio 10 del eje de accionamiento en la pared del alojamiento 9 de entrada de fluido, e está en comunicación fluida con la tubería 5 de entrada de fluido. Como se muestra en la figura 1, el alojamiento de entrada de fluido está dispuesto en una posición configurada para situarse debajo del tanque 1.
Se puede disponer un sello 11 del eje de accionamiento adecuado entre el alojamiento del alojamiento 9 de entrada de fluido y el eje 7 giratorio de accionamiento para sellar el orificio 10 del eje de accionamiento. El sello 11 del eje de accionamiento evita que el fluido que fluye en el alojamiento 9 de entrada de fluido se escape del alojamiento 9 de entrada de fluido a través del orificio 10 del eje de accionamiento. El sello 11 del eje de accionamiento puede estar hecho de cualquier material adecuado con la construcción deseada, como, por ejemplo, una junta de goma o silicona. El sello puede ser un sello de eje de tipo mecánico, un sello de eje de tipo junta tórica o una disposición de sello de acoplamiento magnético, o similar.
Dado que la tubería 5 de entrada de fluido se mantiene en su lugar en relación con el alojamiento del conducto 2 de fluido y está firmemente conectada al conducto 2 de fluido, también el alojamiento 9 de entrada de fluido se mantiene en su lugar en relación con el conducto 2 de fluido, ya que el alojamiento 9 de entrada de fluido está firmemente conectado a la tubería de entrada de fluido 9. Con esta construcción, la tubería 5 de entrada de fluido puede disponerse fija y de forma no giratoria en relación con el tanque 1.
En una realización alternativa, el aparato de manipulación de fluido se puede construir sin el alojamiento 9 de entrada de fluido. En su lugar, la tubería 5 de entrada de fluido puede estar provista en la parte inferior de un segmento de tubería curvo integrado en la estructura de la tubería. A continuación, el eje 7 giratorio de accionamiento puede extenderse en su lugar a través de un orificio 10 del eje de accionamiento en una pared de la tubería 5 de entrada de fluido, en una posición configurada para situarse debajo del tanque 1. De la misma manera como se ha descrito anteriormente, se puede disponer un sello 11 del eje de accionamiento para sellar el orificio 10 del eje de accionamiento.
La tubería 5 de entrada de fluido puede estar compuesta por una pluralidad de segmentos de tubería individuales que están interconectados de manera desmontable entre sí con medios de conexión adecuados. La porción de la tubería de entrada de fluido situada dentro del tanque 1 puede comprender, por ejemplo, alrededor de 2 a 10, tal como de 3 a 10, segmentos de tubería individuales. Los segmentos de tubería individuales pueden estar provistos de sellos adecuados para asegurar que el fluido no se escape entre los segmentos de tubería individuales. La construcción con segmentos de tubería individuales permitirá una instalación y retirada sencillas de la tubería 5 de entrada de fluido del tanque 1 en el fondo 4 del tanque 1.
De la misma forma, el eje 7 giratorio de accionamiento puede estar compuesto por una pluralidad de segmentos individuales de eje de accionamiento que están interconectados de manera desmontable entre sí con medios de conexión adecuados. La porción del eje 7 giratorio de accionamiento situado dentro del tanque 1 puede comprender, por ejemplo, alrededor de 2 a 10, tal como de 3 a 10, segmentos individuales de eje de accionamiento. La construcción con segmentos individuales de eje de accionamiento permitirá una instalación y retirada sencillas del eje 7 giratorio de accionamiento del tanque 1 en el fondo 4 del tanque 1.
Con referencia a la figura 8, el eje 7 de accionamiento puede comprender un primer segmento 35 de eje de accionamiento que tiene una primera parte 36 de extremo cilíndrica. La primera parte 36 de extremo cilíndrica está provista de un miembro de guía en forma de un pasador 37 guía que se extiende transversalmente a través de la primera parte 36 de extremo cilíndrica. Preferentemente, ambos extremos del pasador 37 guía se extienden fuera de la primera parte 36 de extremo cilíndrica. A continuación, el eje 7 de accionamiento también puede comprender un segundo segmento 38 de eje de accionamiento que tiene una segunda parte 39 de extremo cilíndrica hueca que se acopla con la primera parte 36 de extremo cilíndrica del primer segmento 35 de eje de accionamiento. La segunda parte 39 de extremo cilíndrica hueca del segundo segmento 38 de eje de accionamiento abarca sustancialmente la primera parte 36 de extremo cilíndrica del primer segmento 35 de eje de accionamiento. La segunda parte 39 de extremo cilíndrica hueca está provista de una ranura 40 que se acopla con el pasador 37 guía. Cuando ambos extremos del pasador 37 guía se extienden fuera de la primera parte 36 de extremo cilíndrica, la segunda parte 39 de extremo cilíndrica hueca está provista de dos ranuras 40, acoplándose cada ranura 40 con uno de los extremos del pasador 37 guía. Preferentemente, cada ranura 40 es una ranura recta y se extiende a lo largo de la dirección axial del eje 7 de accionamiento. Esta conexión entre el primer y segundo segmentos 35, 38 de eje que tiene un pasador 37 guía y una ranura 40 permite una fácil separación entre el primer y segundo segmentos 35, 38 de eje de accionamiento sin herramientas ni ninguna operación específica para liberar el primer y segundo segmentos 35, 38 de eje entre sí. No obstante, el giro del primer segmento 35 de eje de accionamiento se transfiere de forma segura al segundo segmento 38 de eje de accionamiento. La fuente 8 de alimentación externa, a la que está conectado el primer segmento 35 de eje de accionamiento, se puede desmontar fácilmente retirando la fuente de alimentación externa que incluye el primer segmento 35 de eje de accionamiento del segundo segmento 38 de eje de accionamiento. Preferentemente, la primera parte 36 de extremo cilíndrico está situada cerca del orificio 10 del eje de accionamiento en la pared inferior de la tubería 5 de entrada de fluido. De este modo, el primer segmento 35 de eje de accionamiento puede ser corto y se facilita el desmontaje y manipulación de la fuente 8 de alimentación externa con el primer segmento 35 de eje de accionamiento.
En la figura 3, se muestra un sistema de manipulación de fluido circulante, donde el aparato de manipulación de fluido además comprende un circuito 26 de flujo con una bomba 14 de fluido que establece el sistema de manipulación de fluido circulante. El circuito 26 de flujo distribuye el flujo de fluido hacia dentro y hacia fuera del tanque 1 y el circuito de flujo está conectado al tanque 1 y al aparato de manipulación de fluido para lograr que un flujo del fluido sea expulsado de las boquillas 23 de expulsión al tanque 1. La bomba 14 de fluido está equipada con un puerto 15 de entrada de la bomba y un puerto 16 de salida de la bomba. El puerto 16 de salida de la bomba está en comunicación fluida con la tubería 5 de entrada de fluido y la bomba 14 está dispuesta para bombear el fluido a la tubería 5 de entrada de fluido a través del alojamiento 9 de entrada de fluido y más allá de las boquillas 23 de expulsión. Como se muestra en la figura 4, el puerto 16 de salida de la bomba está en comunicación fluida con el puerto 25 de entrada del alojamiento 9 de entrada de fluido. El puerto 15 de entrada de la bomba está en comunicación fluida con el puerto externo 20 del conducto 2 de fluido, de modo que el fluido drenado del tanque 1 a través del conducto 2 de fluido pueda transportarse a la bomba 14 de fluido y luego distribuirse a las boquillas 23 de expulsión.
El sistema de manipulación de fluido, como se muestra en la figura 3, está dispuesto de modo que el funcionamiento de la bomba 14 de fluido esté configurado para proporcionar circulación de fluido en el aparato de manipulación de fluido. La circulación de fluido según esta operación se puede utilizar para limpiar el tanque 1 o para mezclar el fluido en el tanque 1 con, por ejemplo, una sustancia.
Se puede introducir un fluido en el tanque desde cualquier fuente de fluido (no mostrada en la figura 3) utilizada en el proceso. Por ejemplo, la bomba 14 de fluido se puede utilizar para introducir el fluido en el tanque 1 a través de las boquillas 23 de expulsión. Como alternativa, el fluido puede llenarse en el tanque 1 a través del conducto 2 de fluido antes de que comience la circulación del fluido. En otra realización alternativa, el tanque 1 puede estar provisto de un puerto de llenado separado para llenar el fluido en el tanque 1.
En la figura 4, se muestra un sistema de manipulación de fluido donde el sistema puede utilizarse para llenar el tanque 1, vaciar el tanque 1, hacer circular el fluido y mezclar el fluido con una sustancia. También en esta realización, el aparato de manipulación de fluido además comprende un circuito 26 de flujo con una bomba 14 de fluido. El circuito 26 de flujo distribuye el flujo de fluido hacia dentro y hacia fuera del tanque 1 y el circuito de flujo está conectado al tanque 1 y al aparato de manipulación de fluido para lograr que un flujo de fluido pueda ser expulsado desde las boquillas 23 de expulsión al tanque 1.
La bomba 14 de fluido está equipada con un puerto 15 de entrada de la bomba y un puerto 16 de salida de la bomba. El puerto 16 de salida de la bomba está en comunicación fluida con la tubería 5 de entrada de fluido y la bomba 14 está dispuesta para bombear el fluido a la tubería 5 de entrada de fluido a través del alojamiento 9 de entrada de fluido y más allá de las boquillas 23 de expulsión. Como se muestra en la figura 4, el puerto 16 de salida de la bomba está en comunicación fluida con el puerto 25 de entrada del alojamiento 9 de entrada de fluido. El puerto 15 de entrada de la bomba está en comunicación fluida con el puerto externo 20 del conducto 2 de fluido.
El sistema que se muestra en la figura 4 comprende una primera válvula 27 dispuesta entre el puerto externo 20 del conducto 2 de fluido y el puerto 16 de entrada de la bomba y la primera válvula 27 se puede utilizar para controlar el flujo entre el conducto 2 de fluido y la bomba 14 de fluido. La primera válvula 27 está además conectada a una fuente de fluido B, desde la que se puede alimentar el fluido al tanque 1. La primera válvula 27 puede ser de cualquier tipo adecuado conocido en la técnica dependiendo del tipo de fluido utilizado, que puede regular el flujo entre tres conductos de flujo, como una válvula de tres vías.
En un primer estado, la primera válvula 27 se puede configurar para permitir el flujo de fluido desde la fuente de fluido B al tanque 1. Este primer estado se puede utilizar para llenar el tanque con fluido de la fuente de fluido B, que puede estar presurizada, al tanque 1 a través de un primer conducto 28 al conducto 2 de fluido. Cuando el tanque 1 se ha llenado con el fluido hasta el nivel deseado, la válvula 27 se puede cerrar para evitar que se siga llenando el tanque 1.
En un segundo estado, la primera válvula 27 se puede configurar para permitir el flujo de fluido desde la fuente de fluido B, que puede estar presurizada, al tanque 1, tanto a través del conducto 2 de fluido como de las boquillas 23 de expulsión. La primera válvula 27 permitirá en este segundo estado que el fluido fluya desde la fuente de fluido B al tanque 1 a través del primer conducto 28 al conducto 2 de fluido, y también a través de un segundo conducto 29 a la bomba 14 de fluido que bombeará el fluido a través de un tercer conducto 30 a la tubería 5 de entrada de fluido a las boquillas 23 de expulsión. En el segundo estado, se hace funcionar la bomba 14 de fluido y puede proporcionar una operación de llenado más rápida del tanque 1. Cuando el tanque 1 se ha llenado con el fluido hasta el nivel deseado, la válvula 27 se puede cerrar para evitar que se siga llenando el tanque 1. El primer conducto 28, el segundo conducto 29 y el tercer conducto 30 pueden ser de cualquier construcción adecuada, tal como una manguera o tubería que conecta los diferentes componentes del sistema de manipulación de fluido. La manguera o tubería puede estar hecha de cualquier material adecuado, tal como, por ejemplo, materiales plásticos, materiales plásticos reforzados, caucho, silicona, acero inoxidable, cobre u otros materiales metálicos, en función de la utilización.
En un tercer estado, la primera válvula 27 se puede configurar para permitir que el fluido salga del tanque 1, a través del primer conducto 28 y más allá del segundo conducto 29 a la bomba 14 de fluido. La bomba 14 de fluido se pone en funcionamiento para bombear el fluido a través del tercer conducto 30 a la tubería de entrada de fluido a las boquillas 23 del elector. Este tercer estado es similar a la circulación de fluido descrita en relación con la figura 3, y el fluido se bombea desde el tanque 1 a través del conducto 2 de fluido con la bomba 14 de fluido y luego se distribuye a las boquillas 23 de expulsión. Antes de la operación de circulación, el tanque 1 se puede llenar con fluido como se ha descrito anteriormente.
Para introducir una sustancia en el sistema desde una fuente de sustancia A, se puede disponer una segunda unidad 28 de válvula entre la primera válvula 27 y la bomba 14 de fluido, como se muestra en la figura 4. La segunda unidad 28 de válvula puede funcionar de modo que se evite que la sustancia entre en el sistema. La segunda unidad 28 de válvula también se puede configurar para permitir que la sustancia se introduzca en el sistema desde la fuente de sustancia B, de modo que la sustancia se introduzca en el flujo de fluido antes que la bomba 14 de fluido y sea bombeada por la bomba 14 de fluido a las boquillas 23 de expulsión, donde la sustancia se introduce en el tanque 1. Como alternativa, la sustancia se puede introducir directamente en el tanque 1 desde otra fuente de sustancia C como se ilustra en la figura 4.
La bomba 14 de fluido puede ser, por ejemplo, una bomba de engranajes, una bomba centrífuga o una bomba de otro tipo adecuado. La primera válvula 27 y la segunda válvula 28 pueden ser válvulas de mariposa, válvulas de globo o válvulas de otro tipo adecuado. Un fluido de la fuente de fluido B es típicamente un líquido para mezclar en el tanque 1 o un líquido de limpieza introducido en el tanque 1. Fuentes de líquido adicionales, como, por ejemplo, una segunda fuente de líquido, pueden estar conectadas al tanque 1, según lo requiera una aplicación de mezcla o limpieza predeterminada. La sustancia introducida puede ser, por ejemplo, partículas sólidas que se mezclan con el fluido. También se pueden introducir pellas de limpieza u otros agentes de limpieza en el sistema si se limpia el tanque 1.
Como se ha descrito anteriormente, el aparato de manipulación de fluido es adecuado para la introducción y/o la circulación de partículas sólidas. En particular, se puede introducir material de lúpulo sólido en un contenido fluido del tanque 1, como, por ejemplo, cerveza o mosto en un proceso de elaboración de cerveza. Por lo tanto, el aparato y sistema de manipulación de fluido se pueden utilizar para mezclar cerveza o mosto con material de lúpulo sólido en el tanque 1. El aparato de manipulación de fluido como se describe en las diferentes realizaciones anteriores proporcionará una solución compacta con una mezcla eficiente de la cerveza o el mosto con el material de lúpulo sólido sin riesgo de que el sistema se obstruya con el material de lúpulo sólido introducido. Además, el aparato de manipulación de fluido puede ser accionado por una fuente de alimentación externa, lo que proporciona menos componentes dentro del aparato de manipulación de fluido y, dado que no se utiliza ninguna turbina para accionar el alojamiento giratorio de cabezal del aparato de manipulación de fluido, se puede lograr más espacio libre dentro del equipo. La potencia de giro se puede aumentar con la fuente de alimentación externa de modo que las partículas se agiten en lugar de detener el dispositivo giratorio de expulsión de fluido. El material de lúpulo sólido puede ser pellas de lúpulo o lúpulo entero, tal como lúpulo fresco entero. En particular, el material de lúpulo sólido puede ser pellas de lúpulo.
Con referencia al sistema descrito en relación con la figura 4, la cerveza o el mosto se pueden introducir en el tanque desde la fuente de fluido B, a través de la primera unidad 27 de válvula, y el material de lúpulo sólido puede introducirse en la cerveza o el mosto desde la fuente de sustancia A dispuesta fuera del tanque 1, a través de la segunda unidad 31 de válvula. Como alternativa, a cerveza o el mosto pueden circular a través del sistema, particularmente incluyendo el tanque 1, el conducto 2 de fluido, el primer conducto 28, el segundo conducto 29, la bomba 14 de fluido, el tercer conducto 30, la tubería 5 de entrada de fluido y las boquillas 23 de expulsión, y el material de lúpulo sólido puede introducirse en la cerveza o el mosto desde la fuente de sustancia A dispuesta fuera del tanque 1, a través de la segunda unidad 31 de válvula. En estos casos, el material de lúpulo sólido se introduce en la cerveza o el mosto fuera del tanque 1.
Alternativamente, o si se necesita introducir más material de lúpulo sólido en el sistema, se puede utilizar la fuente de sustancia C, cuya fuente de sustancia C también está dispuesta fuera del tanque 1 y conectada al tanque a través de una abertura adicional de tanque. La abertura adicional de tanque está situada preferentemente en una región superior del tanque 1 para permitir un llenado fácil de, por ejemplo, partículas de sustancias sólidas también cuando el tanque está lleno de fluido. En este caso, el material de lúpulo sólido se introduce en la cerveza o el mosto dentro del tanque 1.
La cerveza o el mosto mezclado con material de lúpulo sólido se expulsa dentro del tanque 1 por medio del dispositivo 6 giratorio de expulsión de fluido, que está conectado a la tubería 5 de entrada de fluido. El dispositivo 6 giratorio de expulsión de fluido gira por medio del eje 7 giratorio de accionamiento que se extiende al menos parcialmente dentro de la tubería 5 de entrada de fluido y el eje giratorio de accionamiento está conectado de forma giratoria con el dispositivo 6 giratorio de expulsión de fluido, como se ha descrito anteriormente. La cerveza o el mosto mezclado con material de lúpulo sólido se drena del tanque 1 por medio del conducto 2 de fluido, que está en comunicación fluida con la abertura 3 de tanque en el fondo 4 del tanque 1, y la tubería 5 de entrada de fluido se extiende al menos parcialmente a través del conducto 2 de fluido y a través de la abertura 3 de tanque al tanque 1.
El aparato de manipulación de fluido puede comprender una unidad de procesamiento para controlar la fuente 8 de alimentación externa y los otros componentes del aparato de manipulación de fluido, tal como la bomba 14 de fluido y las válvulas 27, 31. La unidad de procesamiento puede tener una unidad central de procesamiento (CPU) que está conectada y controla un dispositivo de entrada/salida. La CPU puede ser una unidad central de procesamiento o un microprocesador de tipo convencional y representa la parte de la unidad de procesamiento que es capaz de ejecutar instrucciones de un programa informático y puede ser el elemento principal que realiza las funciones de la unidad de procesamiento.
En la figura 5, se muestra una realización alternativa del aparato de manipulación de fluido. En esta realización, el conducto 2 de fluido está dispuesto como un alojamiento con un puerto 19 de tanque y un puerto externo 20. El puerto 19 de tanque está conectado al tanque 1 en la abertura 3 de tanque dispuesta en el fondo 4 del tanque 1. El puerto externo 20 está dispuesto en la parte inferior del conducto 2 de fluido en un ángulo con respecto al puerto 19 de tanque, como se muestra en la figura 5, de modo que el fluido cambie de dirección en el conducto 2 de fluido cuando salga del tanque 1 o fluya a este. La tubería 5 de entrada de fluido tiene una parte inferior con un puerto 25 de entrada dispuesto en un ángulo en relación con la parte superior de la tubería 5 de entrada de fluido, como se muestra en la figura 5. La parte inferior de la tubería 5 de entrada de fluido está por tanto doblada o curvada en relación con la parte superior de la tubería 5 de entrada de fluido. Como se muestra en la figura 5, un orificio 12 de tubería está dispuesto en la pared lateral del conducto de fluido, de modo que la tubería 5 de entrada de fluido se extienda dentro del conducto 2 de fluido desde el orificio 12 de tubería al puerto 19 de tanque y más adentro del tanque 1. Esta realización muestra por tanto un diseño donde tanto el conducto 2 de fluido como la tubería 5 de entrada de fluido están integrados en un único alojamiento.
El orificio 12 del tanque puede estar provisto de un sellado adecuado de modo que el fluido no se escape a través del orificio 12 de tubería. El eje 7 giratorio de accionamiento está dispuesto dentro de la tubería 5 de entrada de fluido. Un orificio 10 del eje de accionamiento está dispuesto en la pared inferior de la tubería 5 de entrada de fluido. Con esta construcción, el eje 7 giratorio de accionamiento se puede conectar a una fuente 8 de alimentación externa y extenderse a través del orificio 10 del eje de accionamiento. Asimismo, la fuente 8 de alimentación externa puede, por ejemplo, estar unida a una superficie externa del conducto 2 de fluido.
En la figura 6, se muestra una realización alternativa adicional del aparato de manipulación de fluido, con una construcción similar a la realización descrita en relación con las figuras 1 y 2. En esta realización, el conducto 2 de fluido está dispuesto como una tubería con un puerto 19 de tanque y un puerto externo 20. El puerto 19 de tanque está conectado al tanque 1 en la abertura 3 de tanque dispuesta en el fondo 4 del tanque 1. El puerto externo 20 está dispuesto en la parte inferior del conducto 2 de fluido en un ángulo con respecto al puerto 19 de tanque, como se muestra en la figura 6, de modo que el fluido cambie de dirección en el conducto de fluido cuando salga del o al tanque 1. En esta realización, el conducto 2 de fluido está configurado como una estructura de tubería que tiene una forma ligeramente doblada o curvada. El conducto 2 de fluido puede estar compuesto por una sola parte de tubería o múltiples partes de tubería interconectadas.
La tubería 5 de entrada de fluido tiene una parte inferior con un puerto 25 de entrada dispuesto en un ángulo en relación con la extensión de la tubería 5 de entrada de fluido, como se muestra en la figura 5. La parte inferior de la tubería 5 de entrada de fluido está ligeramente doblada o curvada en relación con la parte superior de la tubería 5 de entrada de fluido. La tubería 5 de entrada de fluido puede estar compuesta por una sola parte de tubería o múltiples partes de tubería interconectadas.
Como se muestra en la figura 5, un orificio 12 de tubería está dispuesto en la pared lateral del conducto 2 de fluido, de modo que la tubería 5 de entrada de fluido se extienda dentro del conducto 2 de fluido desde el orificio 12 de tubería al puerto 19 de tanque y más adentro del tanque 1. El orificio 12 de tubería puede estar provisto de un sellado adecuado de modo que el fluido no se escape a través del orificio 12 de tubería. Un eje 7 giratorio de accionamiento está dispuesto dentro de la tubería 5 de entrada de fluido. Un orificio 10 del eje de accionamiento está dispuesto en la pared de la tubería 5 de entrada de fluido. Con esta construcción, el eje 7 giratorio de accionamiento se puede conectar a una fuente 8 de alimentación externa y extenderse a través del orificio 10 del eje de accionamiento. Asimismo, la fuente 8 de alimentación externa puede, por ejemplo, estar unida a una superficie externa de la unida a la tubería 5 de entrada de fluido.
Un aspecto ventajoso adicional de la divulgación se describe a continuación en el presente documento con referencia a la figura 7a. El funcionamiento del aparato de circulación de fluido con partículas sólidas mezcladas en el fluido, en particular, material de lúpulo sólido, tal como pellas de lúpulo, puede dar como resultado la obstrucción de varias partes del aparato de circulación de fluido. Por ejemplo, las partículas sólidas que se hunden hacia el fondo del tanque 1 pueden provocar la obstrucción del conducto de fluido y la abertura 3 de tanque, pero también puede obstruirse otra parte del aparato de circulación de fluido. Una obstrucción, o bloqueo, típicamente da como resultado una capacidad de flujo reducida del aparato de circulación de fluido o incluso una parada total en la circulación de flujo. Convencionalmente, la obstrucción normalmente requiere un desmontaje costoso y lento de las piezas seleccionadas del aparato de circulación de fluido. Este problema puede resolverse, al menos parcialmente, dotando al aparato de circulación de fluido de una disposición 32 de válvula de inversión de fluido, que se configura para permitir la operación de circulación de flujo selectivo del aparato de manipulación de fluido tanto en modo de mezcla/limpieza convencional como en modo inverso. La bomba 14 de fluido siempre se puede poner en funcionamiento en la misma dirección, es decir, siempre aspirando fluido en un puerto 15 de entrada de la bomba y descargando fluido presurizado en el puerto 16 de salida de la bomba.
Una CPU del aparato de manipulación de fluido puede, por ejemplo, programarse para hacer funcionar automáticamente el aparato de manipulación de fluido en modo inverso. El modo inverso se puede poner en funcionamiento periódicamente o al detectar una indicación de obstrucción. El modo inverso también se puede controlar manualmente.
Durante el funcionamiento del aparato de manipulación de fluido en modo inverso, el fluido se configura para ser aspirado del tanque 1 a través del dispositivo 6 giratorio de expulsión de fluido y suministrado al tanque 1 a través del conducto 2 de fluido. Esto puede dar como resultado una eliminación de obstrucciones efectiva porque el fluido dentro del tanque en la región del dispositivo 6 giratorio de expulsión de fluido puede tener muchas menos partículas sólidas que el fondo del tanque 1. Por ende, el dispositivo 6 giratorio de expulsión de fluido puede aspirar fluido incluso si el conducto 2 de fluido está obstruido y cualquier bloqueo en el conducto 2 de fluido puede eliminarse suministrando fluido presurizado desde la bomba 14 de fluido al conducto 2 de fluido.
La figura 7a ilustra esquemáticamente una realización de ejemplo de la disposición 32 de válvula de inversión de fluido conectada de forma fluida al puerto 15 de entrada de la bomba, el puerto 16 de salida de la bomba, el conducto 2 de fluido y la tubería 5 de entrada de fluido. La disposición 32 de válvula de inversión de fluido está por tanto dispuesta entre la bomba 14 de fluido y el tanque 1.
La disposición 32 de válvula de inversión de fluido comprende una tercera unidad 33a de válvula, una cuarta unidad 33b de válvula, una quinta unidad 33c de válvula y una sexta unidad 33d de válvula. La tercera a sexta unidades 33a-33d de válvulas están conectadas entre sí para formar un círculo esquemático y el puerto 15 de entrada de la bomba y el puerto 16 de salida de la bomba están conectados de forma fluida al círculo en lados opuestos y el conducto 2 de fluido y la tubería 5 de entrada de fluido también están conectados de forma fluida al círculo en lados opuestos pero desplazados de las conexiones del puerto 15 de entrada de la bomba y el puerto 16 de salida de la bomba por una unidad 33a-33d de válvula.
La operación de circulación de flujo en el modo de mezcla/limpieza convencional implica que el fluido sea expulsado al tanque 1 a través del dispositivo 6 giratorio de expulsión de fluido y drenado del tanque 1 a través del conducto 2 de fluido. En este modo, la tercera a sexta unidades 33a, 33d de válvula están en estado abierto y la cuarta y quinta unidades 33b, 33c de válvulas están en estado cerrado. El fluido del puerto 16 de salida de la bomba de fluido pasa por la sexta unidad 33d de válvula y entra en la tubería 5 de entrada de fluido y el fluido drenado a través del conducto 2 de fluido pasa por la tercera unidad 33a de válvula y se suministra en el puerto 15 de entrada de la bomba de fluido.
La operación de circulación de flujo en modo inverso implica que se aspire fluido del tanque 1 a través del dispositivo 6 giratorio de expulsión de fluido y se suministre al tanque 1 a través del conducto 2 de fluido. En este modo, la tercera a sexta unidades 33a-33d de válvula están en estado cerrado y la cuarta y quinta unidades 33b, 33c de válvulas están en estado abierto. El fluido del puerto 16 de salida de la bomba de fluido pasa por la quinta unidad 33c de válvula y entra en el conducto 2 de fluido, y el fluido aspirado del tanque 1 a través del dispositivo 6 giratorio de expulsión de fluido y la tubería 5 de entrada de fluido pasa por la cuarta unidad 33b de válvula y es suministrado en el puerto 15 de entrada de la bomba de fluido.
La realización de la disposición 32 de válvula de inversión de fluido divulgada en la figura 7a es simplemente un ejemplo. La tercera a sexta unidades 33a-33d de válvula pueden, por ejemplo, estar más integradas y la figura 7a ilustra esquemáticamente un circuito de flujo que tiene la bomba 14 de fluido y la disposición 32 de válvula de inversión de fluido simbolizados por medio de una válvula de control direccional 4/2 convencional. El tanque 1, el conducto 2 de fluido y la tubería 5 de entrada de fluido no se muestran.
El concepto de proporcionar al aparato de circulación de fluido una disposición de válvula de inversión de fluido con el fin de resolver el problema de la obstrucción no se limita estrictamente a un aparato de manipulación y circulación de fluido de acuerdo con la presente divulgación, es decir, a un aparato de manipulación o circulación de fluido que tiene la tubería de entrada de fluido que se extiende a través del conducto de fluido y a través de la abertura de tanque al tanque, pero igualmente puede proporcionarse a aparatos de circulación de fluido más convencionales, tal como, por ejemplo, los que tienen un alojamiento giratorio del cabezal que es accionado por una turbina que, a su vez, es accionada por el flujo de líquido al tanque, o aquellos en los que el fluido se suministra al tanque en una primera abertura de tanque en una región más alta o superior del tanque y el fluido se drena del tanque en una segunda abertura de tanque en una región inferior o fondo del tanque. Dichos aparatos de manipulación o circulación de fluido convencionales incluyen típicamente un dispositivo giratorio de expulsión de fluido que tiene un cabezal giratorio con un alojamiento giratorio de cabezal que puede girar alrededor de un primer eje y un elemento de conexión giratorio en el que están dispuestas al menos unas boquillas de expulsión de fluido, y cuyo elemento de conexión giratorio es giratorio relativamente al alojamiento giratorio del cabezal alrededor de un segundo eje que normalmente está desplazado del primer eje en un ángulo de 80-100 °, como 90 °. Sin embargo, la disposición de válvula de inversión de fluido se combina preferiblemente con un aparato de manipulación de fluido de acuerdo con la presente divulgación, es decir, con un aparato de manipulación de fluido como se ha descrito anteriormente.
Se apreciará que la descripción anterior es meramente de naturaleza ilustrativa y no pretende limitar la presente divulgación, su aplicación o usos..
SIGNOS DE REFERENCIA
1: Tanque
2: Conducto de fluido
3: Abertura de tanque
4: Fondo
5: Tubería de entrada de fluido
6: Dispositivo giratorio de expulsión de fluido
7: Eje giratorio de accionamiento
8: Fuente de alimentación externa
9: Alojamiento de entrada de fluido
: Orificio del eje de accionamiento
: Sello del eje de accionamiento
: Orificio de tubería
: Sello de tubería
: Bomba de fluido
: Puerto de entrada de la bomba
: Puerto de salida de la bomba
: Parte superior
: Parte inferior
: Puerto de tanque
: Puerto externo
: Alojamiento giratorio de cabezal
: Elemento de conexión giratorio
: Boquillas de expulsión
: Puerto de tubería
: Puerto de entrada
: Circuito de flujo
: Primera unidad de válvula
: Primer conducto
: Segundo conducto
: Tercer conducto
: Segunda unidad de válvula
: Disposición de válvula de inversión de fluido
a: Tercera unidad de válvula
b: Cuarta unidad de válvula
c: Quinta unidad de válvula
d: Sexta unidad de válvula
: Válvula de control direccional 4/2
: primer segmento de eje de accionamiento
: primera parte de extremo
: pasador guía
: segundo segmento de eje de accionamiento
: segunda parte de extremo
: ranura

Claims (12)

REIVINDICACIONES
1. Un sistema de tanque de fluido que comprende un tanque (1) y un aparato de manipulación de fluido para expulsar fluido hacia el tanque (1) y drenar fluido del tanque (1), comprendiendo el aparato de manipulación de fluido:
un conducto (2) de fluido para drenar fluido del tanque (1) o para suministrar fluido al tanque (1), en donde el conducto (2) de fluido está en comunicación fluida con una abertura (3) de tanque en el fondo (4) del tanque (1); una tubería (5) de entrada de fluido para suministrar fluido al tanque (1), en donde la tubería (5) de entrada de fluido se extiende al menos parcialmente a través del conducto (2) de fluido y se extiende a través de la abertura (3) de tanque al tanque (1);
un dispositivo (6) giratorio de expulsión de fluido que está en comunicación fluida con la tubería (5) de entrada de fluido, en donde el dispositivo (6) giratorio de expulsión de fluido (6) se localiza dentro del tanque (1);
un eje (7) giratorio de accionamiento que se extiende al menos parcialmente dentro de la tubería (5) de entrada de fluido,
en donde el eje (7) giratorio de accionamiento está conectado de forma giratoria al dispositivo (6) giratorio de expulsión de fluido.
2. El sistema de tanque de fluido de acuerdo con la reivindicación 1,
en donde el tanque (1) comprende una sola abertura (3) de tanque tanto para la entrada como la salida de fluido.
3. El sistema de tanque de fluido de acuerdo con la reivindicación 1 o 2,
en donde el eje (7) giratorio de accionamiento se extiende al menos parcialmente a través del conducto (2) de fluido.
4. El sistema de tanque de fluido de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3,
en donde el aparato de manipulación de fluido además comprende una fuente (8) de alimentación externa conectada de forma motriz al eje (7) giratorio de accionamiento.
5. El sistema de tanque de fluido de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4,
en donde la tubería (5) de entrada de fluido se compone de una pluralidad de segmentos de tubería individuales que están interconectados de manera desmontable para permitir la retirada de la tubería (5) de entrada de fluido del tanque (1) en el fondo (4) del tanque (1).
6. El sistema de tanque de fluido de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5,
en donde el eje (7) giratorio de accionamiento se compone de una pluralidad de segmentos individuales de eje de accionamiento que están interconectados de manera desmontable para permitir la retirada del eje (7) giratorio de accionamiento del tanque (1) en el fondo (4) del tanque (1).
7. El sistema de tanque de fluido de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6,
en donde el eje (7) giratorio de accionamiento es coaxial con la tubería (5) de entrada de fluido.
8. El sistema de tanque de fluido de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7,
en donde el eje (7) giratorio de accionamiento se extiende a través de un orificio (10) del eje de accionamiento en una pared de la tubería (5) de entrada de fluido o en la pared de un alojamiento (9) de entrada de fluido en comunicación fluida con la tubería (5) de entrada de fluido, en una posición situada debajo del tanque (1), y en donde el aparato de manipulación de fluido comprende un sello (11) del eje de accionamiento para sellar el orificio (10) del eje de accionamiento.
9. El sistema de tanque de fluido de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8,
en donde la tubería (5) de entrada de fluido se extiende a través de un orificio (12) de tubería en la pared del conducto (2) de fluido en una posición configurada para ser situada debajo del tanque (1), y en donde el aparato de manipulación de fluido comprende un sello (13) de tubería para sellar el orificio (12) de tubería.
10. El sistema de tanque de fluido de acuerdo con la reivindicación 8, en donde el alojamiento (9) de entrada de fluido está situado debajo del conducto (2) de fluido, y en donde la tubería (5) de entrada de fluido se extiende a través del conducto (2) de fluido.
11. El sistema de tanque de fluido de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10,
en donde el aparato de manipulación de fluido además comprende una bomba (14) de fluido que tiene un puerto (15) de entrada de la bomba en comunicación fluida con el conducto (2) de fluido y un puerto (16) de salida de la bomba en comunicación fluida con la tubería (5) de entrada de fluido, de modo que el funcionamiento de la bomba (14) de fluido está configurado para proporcionar circulación de fluido en el aparato de manipulación de fluido.
12. El sistema de tanque de fluido de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, en donde el aparato de manipulación de fluido además comprende:
una bomba (14) de fluido que tiene un puerto (15) de entrada de la bomba y un puerto (16) de salida de la bomba, y
una disposición (32) de válvula de inversión de fluido conectada de forma fluida al puerto (15) de entrada de la bomba, el puerto (16) de salida de la bomba, el conducto (2) de fluido y la tubería (5) de entrada de fluido y configurada para permitir el funcionamiento de circulación de flujo selectivo del aparato de manipulación de fluido en modo de mezcla/limpieza convencional, en el que el fluido está configurado para ser expulsado al tanque (1) a través del dispositivo (6) giratorio de expulsión de fluido y drenado del tanque (1) a través del conducto (2) de fluido, o un modo inverso en el que el fluido está configurado para ser aspirado del tanque (1) a través del dispositivo (6) giratorio de expulsión de fluido y suministrado al tanque (1) a través del conducto de fluido (2).
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