MX2007003328A - Tuberia. - Google Patents

Abstract

La presente invencion se refiere a un invencion (1) para uso en actividades industriales, en donde la tuberia (1) tiene una geometria especifica. En particular, la tuberia (1) es formada como una helice de baja amplitud, lo cual provoca que se haga turbulento el fluido que se desplaza a traves de la tuberia (1). Este flujo turbulento proporciona un gran numero de ventajas. Las aplicaciones particulares en donde la tuberia (1) puede utilizarse incluyen las tuberias de subida y lineas de flujo de extraccion de petroleo, la tuberia de extraccion para uso en el fondo de la perforacion en pozos, tuberias para la transportacion de fluidos, mezcladores estaticos, curvas, empalmes o similares, tuberias de carga y tubos de extraccion, reactores de aplicaciones quimica, petroquimica y farmaceutica, intercambiadores de calor, cajas frias, incineradores y hornos para la eliminacion de desperdicios, separadores estaticos y admisiones de aire.

Description

UBERÍA DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN La presente invención se refiere a una tubería para uso en actividades industriales, esta tubería tiene una geometría particular. Muchos procesos industriales involucran la transportación de fluidos de una parte de una planta o máquina a otra, y esto es conseguido en forma rutinaria a través del uso de la tubería. El fluido también puede ser tratado durante su paso a través de la tubería, por ejemplo, mediante los procesos de calentamiento, irradiación, reacción química y así sucesivamente. Las tuberías utilizadas de este modo, y de manera particular, aquellas empleadas para transportar fluidos a través de grandes distancias, son tuberías normalmente rectas, porque sus líneas centrales son líneas rectas y las paredes de las tuberías o tubos son paralelas a las líneas' centrales . No obstante, se ha encontrado que pueden ser empleadas geometrías alternativas para los tubos, las cuales pueden proporcionar un número de ventajas con respecto a las tuberías o tubos rectos. En particular, un tubo formado como una hélice de baja amplitud ofrece varias ventajas significativas con respecto a un tubo recto. REF. 180883 El término "hélice de baja amplitud" significa que el tubo es formado, de manera que su línea central sigue una trayectoria sustancialmente helicoidal, y que la amplitud de la hélice es igual o menor que la mitad del diámetro interno de la tubería. Cuando un fluido entra en una pieza de la tubería configurada como una hélice de este modo, el flujo turbulento o de remolino es establecido casi en forma inmediata. El flujo turbulento tiene un número de ventajas con respecto a un flujo convencional. La turbulencia, y las pérdidas asociadas de presión (y las pérdidas de energía) pueden ser reducidas. Además, como resultado de la mezcla a través de la sección transversal, el perfil de velocidad del flujo a través de la tubería o tubo es más uniforme (o más directo) que lo que sería con el flujo en una tubería convencional, con el fluido turbulento que tiende a actuar como un émbolo, escurriendo o lavando las paredes de la tubería. Se ha encontrado que el flujo turbulento es generalmente establecido a través del ancho total de la tubería o tubo dentro de algunos diámetros de tubería de la entrada hacia la hélice de baja amplitud. Además, el movimiento secundario y el mezclado a través de la sección transversal asociado con el flujo turbulento origina un momento considerable de masa y transferencia de calor en el fluido dentro de la parte central, y entre el fluido en las paredes de la tubería y el fluido dentro de la parte central o núcleo. El término "amplitud de la hélice" como se utiliza en la presente se refiere al alcance del desplazamiento de la línea central a partir de una posición media hasta un extremo lateral. De esta manera, la amplitud es la mitad del ancho total lateral de la línea central helicoidal. El área en sección transversal de la tubería es normalmente constante, de manera sustancial, a lo largo de su extensión aunque puede variar en función de las características particulares que se requieren. En la tubería helicoidal de baja amplitud de este tipo, en donde la amplitud de la hélice es menor que una mitad del diámetro interno de la tubería, existe una "línea de observación" a lo largo del lumen de la tubería. Aún cuando el flujo en la línea de observación pudiera seguir, de manera potencial, una trayectoria recta, se ha encontrado que esta tiene generalmente un componente turbulento o de torbellino. Para los propósitos de esta especificación, el término "amplitud relativa" de la tubería helicoidal es definido como la amplitud dividida entre el diámetro interno. Debido a que la amplitud de la tubería helicoidal es menor que o igual a una mitad del diámetro interno de la tubería, esto significa que la amplitud relativa es menor o igual a 0.5. Las amplitudes relativas menores o iguales de 0.45, 0.40, 0.35, 0.30, 0.25, 0.20, 0.15, 0.1 ó 0.05 podrían ser preferidas. Las amplitudes relativas más pequeñas proporcionan un mejor uso del espacio lateral disponible, porque la tubería no es mucho más ancha en su totalidad que una tubería normal recta con la misma área de sección transversal. Las amplitudes relativas más pequeñas también originan una "línea de observación" más ancha que proporciona un mayor espacio para la inserción de medidores de presión u otro equipo a lo largo de la tubería o tubo. Sin embargo, amplitudes relativas muy pequeñas pueden en algunas circunstancias conducir al movimiento secundario reducido y al mezclado. Con un número de Reynolds más alto, las amplitudes relativas más pequeñas podrían ser utilizadas mientras el flujo turbulento es inducido hasta un alcance satisfactorio. De manera general, esto significará que para un diámetro interno dado, en donde existe una alta velocidad de flujo, puede utilizarse una amplitud relativa baja, mientras que todavía es suficiente para inducir el flujo turbulento. El ángulo de la hélice (o el paso, en donde el paso de la longitud es una vuelta de la hélice, y puede ser definido en términos del diámetro interno de la tubería) también es un factor relevante que influye en el flujo. Del mismo modo que la amplitud relativa, el ángulo de la hélice podría ser optimizado de acuerdo con las condiciones, y en particular, la viscosidad, densidad y velocidad del fluido que está siendo llevado por la tubería o tubo. De preferencia, el ángulo de la hélice es menor o igual de 65°, de manera más preferible, es menor o igual a 55°, 45°, 35°, 25°, 20°, 15°, 10° ó 5o. Hablando en términos generales, para números más altos de Reynolds, el ángulo de la hélice podría ser más pequeño cuando sea conseguido un flujo turbulento satisfactorio, mientras que con números de Reynolds más bajos, será requerido un ángulo más grande de hélice para producir una turbulencia satisfactoria. El uso de ángulos más altos de hélice para flujos más rápidos (con números de Reynolds más altos) será generalmente indeseable, puesto que podrían existir receptáculos cercanos de pared de fluido estancado. Por lo tanto, para un número dado de Reynolds (o el intervalo de números de Reynolds) , el ángulo de hélice será preferiblemente elegido de manera que sea tan bajo como sea posible a fin de producir una turbulencia satisfactoria. En ciertas modalidades, el ángulo de hélice es menor de 20°. La longitud de la tubería o tubo que tiene una geometría helicoidal de baja amplitud se muestra en la Figura 1. Esta tubería 1 tiene una sección transversal circular, un diámetro externo DE, un diámetro interno Di y un espesor de pared T. La tubería es enrollada en una hélice de amplitud constante A (que es medida desde la parte media al extremo) , un paso constante P, un ángulo constante de hélice ? y un ancho de barrido W. La tubería 1 está contenida en un envolvente imaginario 20 que se extiende en dirección longitudinal y tiene un ancho igual al ancho de barrido de la hélice. El envolvente 20 podría ser considerado que tiene un eje central longitudinal 30, el cual también podría ser referido como un eje de rotación helicoidal. La tubería 1 que se ilustra, tiene un eje recto 30, aunque será apreciado que el eje central podría ser curveado, o en su lugar podría tener cualquier forma en función de los requerimientos. La tubería tiene una línea central 40 que sigue una trayectoria helicoidal alrededor del eje longitudinal central 30. Se observará que la amplitud A es menor que la mitad del diámetro interno de la tubería Di. Manteniendo la amplitud por debajo de este tamaño, el espacio lateral ocupado por la tubería y la longitud total de la tubería puede mantenerse relativamente pequeño, mientras que al mismo tiempo, la configuración helicoidal del conducto incita el flujo turbulento del fluido a lo largo de la tubería. Esto también proporciona un volumen relativamente ancho a lo largo de la tubería, lo cual permite que instrumentos, aparatos, y similares, sean pasados hacia debajo de la tubería. El uso de la tubería helicoidal de baja amplitud puede ser benéfico para un número grande de procesos que involucran el movimiento o el transporte de fluido a través de tuberías, el mezclado de fluidos dentro de las tuberías, la transferencia de calor y masa hacia o fuera del fluido dentro de las tuberías, los procesos en donde la deposición o la contaminación se efectúa dentro de las tuberías y los procesos en donde se realizan las reacciones químicas dentro de las tuberías. Este uso es aplicable, ya sea en gases o líquidos como una fase única o una mezcla de gases, líquidos o sólidos en cualquier combinación como una mezcla de múltiples fases. El uso de esta tubería puede tener un impacto económico significante. Como un ejemplo, la reducción de la turbulencia y la caída de presión reducida que es asociada, que son proporcionadas por el flujo turbulento, bajo condiciones adecuadas, permitirá reducir los costos del bombeo. Esto puede ser significante en la distribución de hidrocarburos a través de oleoductos, que incluyen los procesos de extracción de petróleo crudo y de gas. Por ejemplo, las tuberías de subida y las líneas de flujo de extracción de petróleo para uso, ya sea en tierra o en mar abierto pueden incluir por lo menos una porción que tenga una geometría helicoidal de baja amplitud. La geometría helicoidal de baja amplitud mejora la dinámica de flujo en la tubería de subida o la línea de flujo, porque disminuye la turbulencia de flujo a través de la línea de flujo o la tubería de subida, y por lo tanto, reduce la pérdida de presión. La línea de flujo o la tubería de subida podrían ser sustancialmente verticales, sustancialmente horizontales o podrían tener una geometría curveada, que incluye una forma-S o una forma de catenaria. La línea de flujo o la tubería de subida podrían ser rígidas o flexibles, o cualquier combinación de las dos. La línea de flujo o la tubería de subida podrían ser construidas a partir de cualquier combinación de materiales, y podrían incluir anillos de refuerzo . En forma similar, la producción de tubería para uso en el fondo en la perforación dentro de los pozos de petróleo, gas, agua o geotérmicos puede utilizar una geometría helicoidal de baja amplitud. Al menos una porción de un pozo contendrá conductos o tubería de extracción con una geometría helicoidal de baja amplitud. Los beneficios incluirán la reducción de la turbulencia de flujo y la disminución de la pérdida de presión. Además, las tuberías para la transportación de hidrocarburos pueden utilizar una geometría helicoidal de baja amplitud, y disfrutarán de los beneficios de una turbulencia reducida de flujo y una disminución de la pérdida de presión. Por supuesto, las tuberías para la transportación de otros fluidos, tales como agua potable, agua de desperdicio y aguas residuales, suspensiones, polvos, productos alimenticios o de bebidas, o en su lugar cualquier tipo de fluidos de fase única o de múltiples fases, también pueden tener una geometría helicoidal de baja amplitud y disfrutar de los mismos beneficios. Otra área en donde la disminución de la caída de presión es de beneficio particular es en el contexto de la tubería de presión o carga y de los tubos de descarga para aplicaciones de generación de potencia hidráulica. La disminución de la pérdida de presión conducirá a un incremento en el rendimiento de la generación de potencia, e incluso una reducción pequeña en la caída de presión puede conducir a un incremento muy grande en la potencia de salida con respecto a la vida de la central. La reducción en la caída de presión también es importante en la distribución del vapor alrededor de las centrales eléctricas y otras plantas industriales. También es importante para la operación de las reacciones químicas en donde la presión necesita ser mantenida en el nivel más bajo posible para mejorar las producciones, incluyendo los procesos operados bajo vacío, tal como la producción de olefinas mediante el proceso de pirólisis y la producción de estireno a partir de etilbenceno. El mezclado dentro de las tuberías es importante en muchas industrias, que incluyen las industrias química, de alimento, farmacéutica, de agua potable y de petróleo. A menudo es importante que una pequeña cantidad de químico activo sea distribuido de manera uniforme en grandes masas de otros materiales. En algunos ejemplos, esto es conocido como dosificación. Los ejemplos serían la adición de un antioxidante en una diversidad de materiales y alimentos, y la adición de cloro o álcali en el agua de beber. La hélice de baja amplitud, debido a que suministra de manera intrínseca un buen mezclado, puede disminuir la cantidad de químico activo necesario para garantizar que una concentración suficiente consiga el propósito deseado, y puede asegurar la ausencia de concentraciones altas en forma local o inaceptablemente altas (o bajas) de aditivos. El mezclado también es importante en donde se requiera unir dos o más flujos grandes de fluidos y garantizar que no permanezcan separados. Además, el mezclado es importante en donde sea benéfico que se retenga el fluido como una fase mezclada estable (para evitar la separación no deseada de fase) . Esto es importante en la extracción de petróleo crudo y gas, en donde la separación del gas crea un corto circuito de frenado que disminuye la capacidad de las tuberías y aumenta el costo de la operación. En su lugar, un beneficio principal del uso de la geometría helicoidal de baja amplitud en las tuberías de subida y las líneas de flujo de extracción de petróleo, la tubería de extracción para uso en el fondo de la perforación y las tuberías para la transportación de hidrocarburos y otros fluidos es la reducción del flujo de estancamiento. El mezclado mejorado de fase también es significante en las tuberías, puesto que tiende a mantener el gas o el aire en el fluido, en lugar de tener que colectarlo en los puntos altos de la tubería y posiblemente provocando bloqueos de aire. El mezclado también es importante en el transporte de sólidos a través de un líquido, como en el transporte de aguas residuales o el transporte de minerales a través de la tubería en los procesos de extracción de minerales para evitar que los sólidos se asienten. Esta disminución de la sedimentación (y de la precipitación del mineral y/o de los hidrocarburos) también es significante para las tuberías de subida y líneas de flujo de la extracción de petróleo, y la tubería de extracción para uso en el fondo de la perforación. La disminución de la sedimentación también es importante en aplicaciones de generación de potencia hidráulica. Además, en las tuberías de subida y líneas de flujo de extracción de petróleo y la tubería de extracción para uso en el fondo de la perforación, el mezclado mejorado disminuye el riesgo de desprendimiento de agua. Como un ejemplo, los mezcladores estáticos de dosificación química y en el procesamiento de las industrias de alimento, química, petroquímica y farmacéutica, puede utilizarse la geometría helicoidal de baja amplitud. Los beneficios incluirán el aumento del mezclado transversal y la disminución del bloqueo por el sedimento o el precipitado. Además, como se discutió con anterioridad, la geometría helicoidal de baja amplitud también proporcionará una pérdida reducida de presión en el mezclador. Además, debido a que existe un lumen de la "línea de observación" a lo largo de la porción helicoidal de baja amplitud, y no existen placas de desviación o alabes como son comúnmente encontrados en los mezcladores convencionales, existe un aumento en la facilidad de limpieza. Estos beneficios originarán un mantenimiento y desgaste reducidos. Además, el mezclado mejorado (en particular, el mezclado térmico) y la disminución de la pérdida de presión que puede ser conseguida utilizando una geometría helicoidal de baja amplitud, es particularmente benéfico en los intercambiadores de calor en las estaciones de energía, en las cajas frías de refrigeración, en las cajas frías de separación de aire y similares. La tubería helicoidal de baja amplitud también puede ser utilizada para garantizar un mezclado completo de los componentes antes de la reacción. Esto garantizará que la reacción se realiza de manera más completa y que los materiales sean utilizados de manera más eficiente. Normalmente, esto involucraría el mezclado de reactivos gaseosos o líquidos antes de que pasen a través de un catalizador. Sin embargo, se considera de manera específica que esto podría ser utilizado para el mezclado de combustible y aire antes de que pasen hacia un motor de combustión interna. Esto mejoraría la eficiencia del proceso de combustión interna y disminuiría la cantidad de combustible no quemado o parcialmente quemado y de los sólidos finos que pasan hacia la atmósfera. Esta última mejora también disminuirá la demanda y por lo tanto, mejorará el desempeño del convertidor catalítico corriente abajo de los motores de combustión interna utilizados en el transporte de carretera. Debido a que la tubería helicoidal de baja amplitud garantiza el flujo helicoidal (turbulento) dentro de las tuberías y genera un perfil de velocidad más directo, pueden ser mejoradas la velocidad y la uniformidad de la transferencia de calor hacia y desde el fluido en el interior de la tubería. En un flujo normal, el fluido en el centro del tubo se mueve de una manera considerablemente más rápida que el fluido junto o próximo a las paredes del tubo, y de este modo, si la tubería fuera calentada, el fluido junto a las paredes será calentado hasta un grado más grande que el fluido junto a la parte central del tubo. Sin embargo, puesto que el flujo turbulento tiene un perfil de velocidad más directo (y por lo tanto más uniforme) , es menos probable que partes del fluido sean calentadas en exceso, o por debajo, provocando efectos no deseados. La tubería helicoidal de baja amplitud permite que el mismo calor sea transferido con un diferencial más bajo de temperatura entre el interior y el exterior de la tubería. Esto puede ser de particularmente beneficio cuando un componente sea agregado en un fluido y tratado en algún modo (mediante calentamiento) . Con un mezclado deficiente, la parte de la mezcla que se está desplazando con rapidez tendrá un tratamiento deficiente, y la parte de la mezcla que se está desplazando en forma lenta será tratada en exceso; sin embargo, con un muy buen mezclado proporcionado por la geometría helicoidal de baja amplitud, esto puede ser evitado, y puede ser conseguido un tratamiento más uniforme. Esto puede ser de un serio beneficio económico en hornos tales como en los hornos de craqueo de olefinas, en los hornos de precalentamiento para torres térmicas de craqueo de refinería, separadores de viscosidad por craqueo térmico o intercambiadores de línea de transferencia en plantas de olefinas, intercambiadores de calor en centrales eléctricas, en las cajas frías de unidades de refrigeración industrial, en las cajas frías de unidades de separación de aire y de manera general, en las unidades de refrigeración. El perfil de velocidad directa también es benéfico en aplicaciones de generación de potencia hidráulica. Las turbinas tienden a trabajar mejor cuando el perfil de velocidad es más directo, y de este modo el uso de las porciones helicoidales de baja amplitud en aplicaciones de generación de potencia hidráulica puede mejorar la eficiencia de este modo. Las ventajas adicionales del flujo turbulento en el contexto de las aplicaciones de generación de potencia hidráulica incluyen la disminución de la cavitación y la disminución de los esfuerzos de la tubería. Además, el aspecto de "embolo" del flujo turbulento que es generado por la tubería helicoidal de baja amplitud puede proporcionar beneficios económicos significantes para aquellos procesos que se realizan en tuberías en donde la deposición de partículas finas u otras partículas sólidas en la pared interior de la tubería crea una barrera a la transferencia de calor, o contamina el fluido que se desplaza a través de esta, o disminuye el flujo del fluido a través de la tubería. Estas partículas finas u otras partículas sólidas pueden estar presentes en el fluido, o pueden ser creadas por una reacción química entre los componentes del fluido. El uso de la tubería helicoidal de baja amplitud se espera que reduzca de manera significante esta deposición de sólidos sobre las paredes internas de la tubería, de esta manera, se extiende subida operativa antes de la limpieza, reduciendo la cantidad de calor necesario y disminuyendo la caída de presión si se compara con una tubería incrustada. Los ejemplos en donde este efecto podría ser económicamente significante son el transporte de sólidos en las tuberías de líquidos, y también en la extracción de olefinas a través del proceso de pirólisis, en donde la deposición de coque en el interior de los arrollamientos o serpentines del horno requiere que sean sacados de servicio para su limpieza (comúnmente, cada 20 a 60 días) . Un efecto similar sucede en otros hornos tales como los hornos de calentamiento previo para los procesos de refinación. Además, el perfil de velocidad directa y el aspecto de "embolo" son extremadamente útiles en el contexto del procesamiento de lotes, lo cual es común en el procesamiento farmacéutico y de alimentos. Debido al perfil de velocidad directa, la dispersión axial de los lotes puede ser reducida y las concentraciones pico conseguidas pueden ser mucho más tempranas que para los arreglos convencionales. Estas características son particularmente benéficas si los tamaños de lote fueran pequeños. Además, el "flujo de embolo" ayuda a remover las trazas de un primer componente de las paredes de la tubería después de cambiar a un segundo componente, lo cual ayuda a disminuir la posibilidad de contaminación en el procesamiento de lote. El tiempo requerido para limpiar el sistema podría ser al menos reducido junto con la cantidad de fluido que se requiere para realizar el proceso de limpieza. La utilización de la tubería helicoidal de baja amplitud también puede tener un significado económico material en donde se realizan reacciones químicas en tuberías o tubos. La combinación de un mezclado mejorado y una transferencia más uniforme de calor mejorarán las producciones e incitarán a la terminación de la reacciones (incluyendo la combustión) . La mejora en la producción también disminuirá los costos de separación corriente abajo. Los procesos de ejemplo en donde esto sería importante incluyen la producción de olefinas y reacciones similares de fase de gas, tales como el craqueo del tolueno para formar benceno, y la conversión de buteno-1 en butadieno. En donde estas reacciones involucren la producción de más de una molécula de producto para cada molécula de material de alimentación, la caída más baja de presión en el reactor y en su entubación o tubería corriente abajo que puede ser conseguida a través del uso de una tubería helicoidal de baja amplitud, proporciona un beneficio adicional a partir de la presión promedio más baja, debido a que disminuirá la posibilidad de que las moléculas de producto se vuelvan a combinar para formar el material de alimentación u otros productos derivados no deseados. Además, el uso de la geometría helicoidal de baja amplitud en reactores para aplicaciones química, petroquímica y farmacéutica, puede conducir a disminuir la deposición de carbono en los tubos del reactor, lo cual es de importancia particular en la industria petroquímica.

El mezclado mejorado y la transferencia de calor más uniforme también animarán a la terminación de la reacciones de combustión sin una gran cantidad de exceso de aire (por encima del requerido por la estequiometría de las reacciones) . Esto es particularmente importante para incineradores u hornos de eliminación de desperdicio, en donde es necesario garantizar la reacción completa para evitar que los productos químicos y/o las partículas perjudiciales para el entorno y la salud humana escapen hacia la atmósfera. Esto podría ser evitado y la combustión completa sería asegurada haciendo pasar los gases de combustión, mientras que todavía se encuentran calientes, a través de una sección de tubería formada como una hélice de baja amplitud antes de que pasen hacia la atmósfera. La generación del flujo turbulento a través del horno aumentará la velocidad y la eficiencia de la combustión así como la eliminación de desperdicios. Cuando se utilice con flujos que incluyan dos o más fases diferentes, la porción helicoidal de baja amplitud además puede ser utilizada para separar "en línea" una mezcla de fluidos que tengan distintas densidades. La turbulencia creada por el flujo helicoidal tiende a desplazar componentes de una densidad más alta de la mezcla hacia las paredes del tubo y componentes de una densidad más baja hacia la línea central, como resultado del efecto centrífugo. Por medio de arreglos adecuados, los componentes de densidad más alta (o más baja) pueden ser extraídos, dejando el componente restante presente en una concentración aumentada. El proceso puede ser repetido utilizando separadores similares adicionales estáticos en línea. Esta separación puede ser utilizada para remover los gases de los líquidos y por lo tanto, puede ser utilizada para ayudar a disminuir el estancamiento en la industria petroquímica en particular. Un procedimiento similar a éste puede ser utilizado ya sea para incrementar o disminuir las concentraciones de partículas en un fluido que fluye. Esto será conseguido mediante la extracción del fluido ya sea de la proximidad de la línea central del tubo o junto a las paredes del tubo. Además, el flujo turbulento provocado por la porción helicoidal de baja amplitud puede ser utilizado para remover la materia particulada del flujo. Esto es de importancia particular por ejemplo, en admisiones de aire. Las admisiones de aire son utilizadas en muchas grandes situaciones en donde se requiere el aire, y en particular, en vehículos en donde el aire es requerido para la combustión y/o enfriamiento. Las admisiones de aire de un helicóptero en particular normalmente necesitan separadores de polvo para evitar que el polvo llegue al motor, aunque el flujo turbulento generado por la geometría helicoidal de baja amplitud puede ser utilizado para separar el polvo del flujo de aire sin la necesidad de filtros separados. Además, se ha encontrado que el flujo turbulento provocado por la porción helicoidal de baja amplitud continúa en alguna distancia en un tubo recto corriente abajo de la sección. De esta manera, una sección de la tubería helicoidal de baja amplitud puede ser introducida corriente arriba de las estructuras tales como curvas o codos, empalmes T o Y, distribuidores y/o cambios de sección transversal del conducto, en donde el flujo turbulento generado por la porción helicoidal de baja amplitud suprimiría la separación del flujo, el estancamiento y la inestabilidad del flujo con el beneficio en costos de bombeo y corrosión y desgaste en las tuberías. Los beneficios particulares del flujo turbulento en la curva o codo, empalme o similares serán una separación reducida de flujo que conduce a una disminución en la pérdida de presión, a una reducción en la sedimentación y precipitación, a una cavitación disminuida y a un aumento en la estabilidad del flujo. Las tuberías de geometría helicoidal de baja amplitud situadas antes de las curvas o codos también reducirán la erosión de materia particulada dentro de las curvas o codos de la tubería, lo cual puede ser de beneficio particular con respecto a la alimentación de combustible en las centrales eléctricas. Por lo tanto, será claro para la persona experta que la tubería con una geometría helicoidal de baja amplitud puede proporcionar muchas ventajas en un gran número de situaciones. Se hace constar que con relación a esta fecha el mejor método conocido por la solicitante para llevar a la práctica la citada invención, es el que resulta claro de la presente descripción de la invención.

Claims (12)

1. REIVINDICACIONES Habiéndose descrito la invención como antecede, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes reivindicaciones : 1. Las tuberías de subida y líneas de flujo de extracción de petróleo, caracterizadas porque se utilizan en tierra o en mar abierto empleando una geometría helicoidal de baja amplitud.
2. 2. La tubería de extracción, caracterizada porque se utiliza en el fondo de la perforación dentro de pozos de petróleo, gas, agua o geotérmicos empleando una geometría helicoidal de baja amplitud.
3. 3. Las tuberías, -caracterizadas porque se utilizan para la transportación de hidrocarburos, agua potable, agua de desperdicio y aguas residuales, suspensiones, polvos, productos alimenticios o de bebida, o cualquier tipo de fluidos de fase única o de múltiples fases empleando una geometría helicoidal de baja amplitud.
4. 4. Los mezcladores estáticos, caracterizados porque se utilizan para la dosificación química y el procesamiento de alimento, químico, petroquímico y farmacéutico empleando una geometría helicoidal de baja amplitud.
5. 5. Las curvas o codos, empalmes, o similares, caracterizados porque involucran la longitud de la tubería de geometría helicoidal de baja amplitud corriente arriba de una curva plano o similares, lo cual generará un flujo turbulento alrededor de la curva.
6. 6. Las tuberías de carga y tubos de extracción, caracterizados porque se utilizan para aplicaciones de generación de potencia hidráulica empleando una geometría helicoidal de baja amplitud.
7. 7. Los reactores, caracterizados porque se utilizan para aplicaciones química, petroquímica y farmacéutica empleando una geometría helicoidal de baja amplitud.
8. 8. Los intercambiadores de calor, caracterizados porcrue se utilizan en centrales eléctricas, cajas frías de refrigeración y cajas frías de separación de aire empleando una geometría helicoidal de baja amplitud.
9. 9. Los incineradores y hornos de eliminación de desperdicio, caracterizados porque utilizan una geometría helicoidal de baja amplitud.
10. 10. Los separadores estáticos, caracterizados porque se utilizan en procesos industriales en donde exista un flujo de una mezcla de fluidos que tienen distintas densidades empleando una geometría helicoidal de baja amplitud.
11. 11. Las admisiones de aire, caracterizadas porque utilizan una geometría helicoidal de baja amplitud.
12. 12. Una admisión para un motor de combustión interna, caracterizada porque utiliza una geometría helicoidal de baja amplitud.