MXPA06003416A - Direccion cambiante del flujo de fluidos - Google Patents

Abstract

Un codo para tubería (100) capaz de facilitar un cambio de dirección del flujo de fluidos en un espacio más pequeño que los codos para tubería convencionales, sin ocasionar las pérdidas de presión mayores encontradas cuando se utilizan codos convencionales en el espacio equivalente. Los codos para tubería de la presente invención comprenden un cuerpo sustancialmente cilíndrico (104) que tiene un primer extremo, un segundo extremo y un diámetro interior sustancialmente constante;un tubo de entrada tangencial (102) unido al cuerpo cerca del primer extremo del cuerpo y que tiene un diámetro interior más pequeño que el diámetro interior del cuerpo;y un tubo de salida tangencial (106) unido al cuerpo cerca del segundo extremo del cuerpo y que tiene un diámetro interior más pequeño que el diámetro interior del cuerpo. El fluido fluye linealmente a través del tubo de entrada tangencial y entra al cuerpo. Dentro del cuerpo, el movimiento lineal del fluido se convierte en un movimiento rotacional o en espiral. El fluido en el cuerpo continua su movimiento en espiral a medida que también se mueve axialmente a través del cuerpo hacia el tubo de salida tangencial. El fluido sale del cuerpo a través del tubo de salida tangencial. Al salir a través del tubo de salida tangencial, el movimiento rotacional o en espiral del fluido en el cuerpo se convierte de nuevo en movimiento lineal. Los codos para tubería pueden comprenden dos componentes sustancialmente idénticos unidos entre si. Los dos componentes sustancialmente idénticos pueden unirse de manera removible entre si y orientarse en un grado seleccionado en relación entre si para efectuar un cambio deseado en la dirección del flujo de fluido.

Description

European (AT, BE, BG, CU, CY, CZ, DE, DK, EE, ES, KL For two-letter codes and otlier abbreviations, refer to the "Guid- FR, GB, GR, HU, IE, IT, LU, MC, NL, PL, PT, RO, SE, SI, anee Notes on Codes andAbbreviations" appearing at the begin- SK, TR), O?PI (BF, BJ, CF, CG, Cl, CM, GA, GN, GQ, ning ofeach regular issue ofthe PCT Gazetle. GW, ML, MR, NE, SN, TD, TG). Declaration under Rule 4..17: — as to applicant's entitlement to qpplyfor and be granted a patent (Rule 4?7(ii))for all designations Published: DIRECCIÓN CAMBIANTE DEL FLUJO DE FLUIDOS Campo de la Invención La presente invención se refiere en general al cambio de dirección de un flujo de fluido, especialmente de alta temperatura o flujos de fluidos altamente abrasivos en sistemas de tuberías revestidas. En modalidades preferidas, la presente invención se refiere al cambio de la dirección del flujo de tales fluidos en un pequeño espacio con una pérdida de presión o caída de presión más pequeña que cuando se utiliza tecnología convencional para cambiar la dirección de un flujo de fluido. ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN En cualquier sistema incluido que contiene un fluido fluyente, tal como un sistema de tubería, existe frecuentemente una necesidad de hacer cambios direccionales en el flujo de fluido. Típicamente, se utilizan los tubos para tubería estándar, también referidos como tubos curvados. Sin embargo existen frecuentemente circunstancias que imponen restricciones e impiden el uso de codos estándar para tuberías. Estas circunstancias incluyen el transporte de fluidos de alta temperatura, corrientes de fluidos corrosivos o corrientes de fluidos abrasivos tales como las que son cargadas de particulado. Cuando existen estas condiciones, una solución típica para cambiar la dirección de flujo del fluido con frecuencia implica utilizar elementos de tubería - de mayor tamaño (es decir, mayor diámetro) revestidos con un revestimiento refractario apropiado, resistente a la corrosión o resistente a la abrasión. Un incremento en el diámetro de la tubería requiere un incremento acompañante en el radio de giro de cualquier tubo curvado necesario. El incremento en el radio de giro a su vez incrementa los requerimientos de espacio para instalar un codo o tubo curvado necesario para hacer un cambio en la dirección de flujo de fluido. Utilizando un codo o venid con radio de giro demasiado pequeño típicamente causa una pérdida de presión no deseada. SUMARIO DE LA INVENCIÓN La presente invención en contraste proporciona un codo de tubería capaz de facilitar un cambio de dirección de flujo de fluido en un espacio más pequeño que el codo de tubería convencional, sin causar la mayor pérdida de presión encontrada cuando se utilizan codos convencionales en el espacio equivalente. Los codos de tubería de la presente invención comprenden un cuerpo sustancialmente cilindrico que tiene un primer extremo, un segundo extremo y un diámetro interior sustancialmente constante; una entrada tangencial unida al cuerpo cerca del primer extremo del cuerpo y que tiene un diámetro interior más pequeño que el diámetro interior del cuerpo; y una salida tangencial unida al cuerpo cerca del segundo extremo del cuerpo y que tiene un diámetro interior más pequeño que el diámetro interior del cuerpo. Típicamente, los flujos de fluido pasan linealmente a través de la entrada tangencial y entran al cuerpo. En el interior del cuerpo, el movimiento lineal del fluido se convierte en un movimiento rotacional en espiral . El fluido en el cuerpo continúa su movimiento en espiral a medida que también se mueve axialmente a través del cuerpo hacia la salida tangencial. El fluido sale del cuerpo a través de la salida tangencial. A la salida a través de la salida tangencial, el movimiento rotacional o espiral del fluido en el cuerpo se convierte de regreso hacia el movimiento lineal. En una modalidad preferida, el codo para tubería comprende dos componentes sustancialmente idénticos unidos entre si. En otra modalidad preferida, los dos componentes sustancialmente idénticos se unen de manera removible entre si, de manera que la entrada/salida tangencial del primer componente puede orientarse en cualquier ángulo deseado con respecto a la entrada/salida tangencial en el segundo componente . Los codos para tubería de acuerdo con la presente invención pueden comprender adicionalmente un revestimiento para utilizarse con los codos para tubería. En una modalidad, el revestimiento comprende un revestimiento de cuerpo, un revestimiento de la entrada tangencial y un revestimiento de la salida tangencial. ' En una modalidad preferida, el revestimiento de entrada tangencial y el revestimiento de salida tangencial se insertan ada uno de manera removible hacia una cavidad en el revestimiento de cuerpo. En otra modalidad, el revestimiento de la sección de cuerpo comprende dos revestimientos de la sección de cuerpo sustancialmente idénticos. BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS La presente invención se ilustra en los dibujos acompañantes, en los cuales las referencias similares indican elementos similares. Los expertos en la técnica apreciarán que las modalidades ilustradas y descritas de aquí en adelante son solamente ejemplos de la invención como se define por las reivindicaciones que se encuentran más adelante : La Figura 1 muestra un codo para tubería de acuerdo con la presente invención que tiene una entrada tangencial y una salida tangencial que se orientan axialmente en direcciones sustancialmente opuestas . La Figura 2 muestra una vista de arriba abajo del codo para tubería de la Figura 1. La Figura 3 muestra una vista de arriba debajo de un codo para tubería con una entrada tangencial y una salida tangencial que se orientan axialmente a aproximadamente 90 grados una de otra . La Figura 4 muestra una vista de arriba a bajo de - un codo para tubería con una entrada tangencial y una salida tangencial que se orientan axialmente en sustancialmente la misma dirección. La Figura 5 muestra un codo para tubería del tipo mostrado en la Figura 1 pero que se encuentra comprendido de dos secciones de componentes sustancialmente idénticos, que proporcionan una entrada tangencial y una salida tangencial que se orientan axialmente en direcciones sustancialmente opuestas . La Figura 6 muestra el codo para tubería de la Figura 5 , en donde las dos secciones de componentes se han unido de manera que la entrada tangencial y la salida tangencial se orientan sustancialmente a aproximadamente 90 grados una de otra. La Figura 7 muestra el codo para tubería de la Figura 5, en donde las dos secciones de componentes se han unido para proporcionar una entrada tangencial y la salida tangencial que se orientan axialmente en sustancialmente a misma dirección. La Figura 8 muestra una vista despiezada de una de dos construcciones de tubería sustancialmente idénticas reflejadas en las Figuras de 5 a 7. La Figura 9 muestra una vista despiezada de dos construcciones de tubería de la Figura 8 unidas de manera removible entre sí.

La Figura 10 muestra otra vista del revestimiento de la sección de cuerpo y del revestimiento de la entrada tangencial mostrados en las Figuras 8 y 9. La Figura 11 muestra el revestimiento de entrada tangencial de las Figuras 8, 9 y 10 insertada en la cavidad de la sección de cuerpo de las Figuras 8, 9 y 10. La Figura 12 muestra un esquema del revestimiento de la sección de cuerpo de la Figura 10. La Figura 13 muestra un esquema del revestimiento de entrada tangencial de la Figura 11. La Figura 14 muestra una sección cilindricamente conformada de un revestimiento que tiene un alambre eléctricamente conductivo colocado cerca de la superficie exterior del ' revestimiento en un patrón de zigzag de acuerdo con la presente invención. La Figura 15 muestra una vista en sección transversal del revestimiento de la sección de cuerpo mostrado en la Figura 14. La Figura 16 muestra una sección cilindricamente conformada de un revestimiento que tiene un alambre eléctricamente conductivo colocado cerca de la superficie exterior del revestimiento en un patrón en espiral de acuerdo con la presente invención. La Figura 17 muestra una vista en sección transversal de la sección de revestimiento mostrada en la Figura 16. DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN Los codos para tubería de la presente invención comprenden un cuerpo sustancialmente cilindrico que tiene un primer extremo y un segundo extremo y que tiene un diámetro sustancialmente constante, una entrada tangencial unida a la sección de cuerpo cerca del primer extremo de la sección de cuerpo y que tiene un diámetro más pequeño que el diámetro de la sección de cuerpo; y una salida tangencial unida a la sección de cuerpo cerca del segundo extremo de la sección de cuerpo y que tiene un diámetro más pequeño que el diámetro de la sección de cuerpo. A menos que se especifique de otro modo en la presente, la palabra "diámetro" se referirá al diámetro interior de un artículo. Para propósitos de la presente especificación el primer extremo de la sección de cuerpo puede ocasionalmente también referirse como la "parte superior" del cuerpo, y así la "parte superior" del codo para tubería, mientras el segundo extremo puede referirse como la "parte inferior" del cuerpo y la "parte inferior" del codo para tuberías. Aunque las palabras "superior" y "inferior" pueden utilizarse como una cuestión de conveniencia en. el curso de la presente descripción para indicar extremos específicos del cuerpo y el codo para tubería, el uso de las palabras "superior" e "inferior" en lugar de "primer extremo" o "segundo extremo" - no deben tomarse para indicar o implicar que los codos para tubería en los cuales los métodos y aparatos de detección de revestimiento encuentran aplicación, necesariamente se orientan de manera vertical o tienen un extremo superior o inferior - los extremos pueden estar a la misma elevación. En un codo para tubería de acuerdo con la presente invención, los flujos de fluido pasan linealmente a través de la entrada tangencial y entran al cuerpo. Dentro del cuerpo, esencialmente el movimiento lineal del fluido se convierte en un movimiento rotacional o espiral. El fluido en el cuerpo continúa su movimiento en espiral a medida que también se mueve axialmente a través de la sección de cuerpo hacia la salida tangencial . El fluido sale del cuerpo a través de la salida tangencial. A la salida a través de la salida tangencial, el movimiento rotacional o espiral del fluido en el cuerpo se convierte de regreso hacia movimiento lineal. La Figura 1 muestra un ejemplo de tal codo para tubería 100. El codo para tubería 100 comprende una entrada tangencial 102, un cuerpo 104 y una salida tangencial 106. En una operación típica del codo para tubería 100, el fluido fluye esencialmente de manera lineal a través de la entrada tangencial 102, como se indica por la flecha 108, y entra al cuerpo 104. Al entrar al cuerpo 104, el movimiento lineal del flujo de fluido se convierte a un movimiento espiral a medida que el fluido se mueve axialmente desde la entrada tangencial 102 hacia loa salida tangencial 106. Al alcanzar la salida tangencial 106, el movimiento espiral se traduce de regreso al movimiento lineal a medida que el fluido sale del cuerpo 104 como se indica por la flecha 110. A fin de facilitar el movimiento espiral del fluido en el cuerpo, las entradas y salidas de acuerdo con la presente invención ambas son más pequeñas en diámetro que el cuerpo. Por tangencial significa que el eje de la entrada (o salida) no pasa a través del eje del cuerpo. La entrada tangencial y la salida tangencial también pueden considerarse como descentradas en relación al cuerpo. La naturaleza tangencial de la entrada y la salida se ilustran más claramente en la Figura 2. La Figura 2 muestra una vista de arriba debajo de un codo para tubería 200 similar al codo para tubería 100 ilustrado en la Figura 1. El codo para tubería 200 comprende una entrada tangencial 202, un cuerpo 204 y una salida tangencial 206. Como se muestra en la Figura 2, el eje 208 de la entrada tangencial 202 no se intersecta con el eje 210 del cuerpo 204. Si una entrada tangencial se centró con respecto al cuerpo, entonces el eje de la entrada tangencial intersectaría el eje del cuerpo. De manera similar el eje 212 de la salida tangencial206 no se intersecta con el eje 210 del cuerpo 204. El fluido entra al cuerpo 204 a través de la entrada tangencial 202 como se indica por las flechas 214.

En el interior del cuerpo 204, el fluido viaja hacia la salida tangencial en un movimiento espiral como se indica por las flechas 216. Al alcanzar la salida tangencial 206, el fluido sale del cuerpo como se indica por las flechas 218. La entrada tangencial y la salida tangencial ambas son más pequeñas de diámetro que el cuerpo. Para muchas aplicaciones, el diámetro de la entrada tangencial será aproximadamente del mismo tamaño que el diámetro de la salida tangencial. Preferentemente, el diámetro del cuerpo es de al menos aproximadamente 1.5 veces más grande que el diámetro de la entrada tangencial y el diámetro de la salida tangencial. Más preferentemente el diámetro del cuerpo es de al menos 2 veces más grande que el diámetro de la entrada tangencial y el diámetro de la salida tangencial. Preferentemente, el diámetro de la sección de cuerpo no es más de aproximadamente no es mayor de aproximadamente 3 veces más grande que el diámetro de la entrada tangencial y el diámetro de la salida tangencial . La entrada tangencial y la salida tangencial pueden orientarse axialmente en cualquier dirección con relación entre si. Por ejemplo, en la Figura 2 la dirección del flujo de fluido en la entrada tangencial 202 se encuentra en la dirección opuesta del flujo de fluido en la salida tangencial 206. Es decir, la dirección del flujo de fluido en la entrada tangencial 202 es de aproximadamente 180 grados en relación al flujo de fluido en la salida tangencial 206. Así, la entrada tangencial 202 se orienta axialmente en la dirección opuesta de la salida tangencial 206. Un codo para tubería que tiene una entrada tangencial y una salida tangencial orientada axialmente en sustancialmente la dirección opuesta puede utilizarse ventajosamente cuando el codo es parte del sistema de tubería que sirve como un retorno, tal como cuando un producto de un sistema de producción se regresa o se recicla de regreso al sistema de producción. La entrada tangencial puede estar en la misma elevación o diferente elevación que la salida tangencial dependiendo de las necesidades en cualquier aplicación. Para facilitar la salida del flujo de fluido a través de la salida tangencial, la salida tangencial debe colocarse en el lado opuesto de la sección del eje del cuerpo de la entrada tangencial cuando la entrada y la salida se encuentran axialmente orientadas en la dirección opuesta.

Por ejemplo, en la vista de arriba abajo del codo para tubería 200 mostrado en la Figura 2 el eje 208 de la entrada tangencial 202 aparece a la izquierda del eje de cuerpo 210 y el eje 212 de la salida tangencial 206 aparece a la derecha del eje de cuerpo 210. La colocación de la entrada tangencial 202 a la izquierda del eje de cuerpo 210 causa el flujo de fluido en el codo para tubería 200 en espiral en un movimiento en dirección de las manecillas del reloj como se indica por las flechas 216. A medida que el flujo de fluido continua en espiral se mueve axialmente a través del cuerpo 204 desde la entrada tangencial 202 hacia la salida tangencial 206. A medida que el flujo de fluido alcanza la salida tangencial 206, el flujo de fluido se mueve en la dirección necesaria para salir a través de la salida tangencial 206 como se indica por las flechas 220 y 218. La entrada tangencial 202 y la salida tangencial 206 pueden en esta circunstancia describirse como "giratoriamente alineadas". Si por otro lado, la salida tangencial 206 se ha colocado directamente por debajo de la entrada tangencial 202 de manera que ambos ejes 208 y 212 se colocaron a la izquierda del eje de cuerpo 210, entonces a medida que el flujo de fluido alcanza la salida tangencial 206 podrá no moverse en la misma dirección necesaria para salir por la salida tangencial 206. La Figura 3 y la Figura 4 ilustran otros ejemplos de codos para tubería de acuerdo con la presente invención en donde la entrada tangencial y la salida tangencial se alinean giratoriamente. En la Figura 3, el codo para tubería 300 comprende una entrada tangencial 302, un cuerpo 304 y una salida tangencial 306, en donde la . entrada tangencial 302 y la salida tangencial 306 se alinean giratoriamente y se orientan axialmente a aproximadamente 90 grados entre si. En la Figura 4, el codo para tubería 400 comprende una entrada tangencial 402, un cuerpo 404 y una salida tangencial 406, en donde la entrada tangencial 402 y la salida tangencial 406 se alinean giratoriamente y se orientan axialmente en la misma dirección. Los codos para tubería como se ilustra en las Figuras 1-4 pueden fabricarse como una pieza sólida (como se muestra en la Figura 1) o, más preferentemente, pueden fabricarse en partes que pueden ensamblarse para formar el codo para tubería. En la Figura 5, el codo para tubería 500 comprende una entrada tangencial 502, un cuerpo ensamblado de dos secciones de cuerpo 504 y 505, y una salida tangencial 506, en donde la entrada tangencial 502 y la salida tangencial 506 se alinean giratoriamente y se orientan axialmente en sustancialmente la dirección opuesta. Preferentemente, la entrada tangencial 502 y la primera sección de cuerpo 504 comprenden una sola pieza continua y la salida tangencial y la segunda sección de cuerpo 505 comprenden una sola segunda pieza continua. El cuerpo del codo para tubería 500 se ensambla al unir la pestaña 518 de la primera sección de cuerpo 504 a la pestaña 520 de la segunda sección de cuerpo 505 de manera convencional. La parte superior 514 de la primera sección de cuerpo 504 se une a la primera sección de cuerpo y la parte inferior 516 se la segunda sección de cuerpo 505 se une a la segunda sección de cuerpo 505. La primera sección de cuerpo 504 y la segunda 4 sección de cuerpo 505 pueden separarse después de utilizarse de manera que el interior del cuerpo pueda inspeccionarse y limpiarse, si es necesario. De manera similar, la parte superior 514 y la parte inferior 516 son removibles de manera que el interior del cuerpo puede inspeccionarse y limpiarse según se necesite. Adicionalmente, el codo para tubería 500 puede retirarse del resto del sistema de tubería para facilitar la inspección, limpieza, reparación, reemplazo, etc. Al separar la pestaña 522 de la pestaña 524 y separar la pestaña 526 de la pestaña 528. También son posibles configuraciones alternas. Por ejemplo la parte superior 514 y/o inferior 516 de las secciones de cuerpo 504 y 505 respectivamente pueden unirse permanentemente en lugar de unirse de manera removible como se describió anteriormente. La parte superior 514 y/o inferior 516 pueden unirse permanentemente en cualquier forma adecuada para la aplicación particular. Por ejemplo, la parte superior 514 y/o inferior 516 pueden fabricarse como un componente continuo junto con la sección de cuerpo 504 y/o la sección de cuerpo 505. Más preferentemente, para simplificar y facilitar la . fabricación, las secciones de cuerpo 504 y 505 son sustancialmente idénticas entre si, y unidas de manera removible a través de las pestañas 518 y 520 en una relación de imagen de espejo. Así, en la Figura 5, el codo para tubería 500 puede separarse en dos componentes sustancialmente idénticos al separar la pestaña 518 de la pestaña 520. El primer componente sustancialmente idéntico comprende la sección de cuerpo 504, la entrada tangencial 502 y la parte superior 514. El segundo componente sustancialmente idéntico comprende la sección de cuerpo 505, la salida tangencial 506 y la parte inferior 516. Las Figuras 5-7 ilustran otra ventaja de los codos para tubería que comprenden dos componentes sustancialmente iguales idénticos. Es decir, el componente inferior pude orientarse a un grado seleccionado con relación al componente superior para proporcionar una redirección deseada del flujo de fluido en movimiento desde la entrada tangencial a través del cuerpo y salir a través de la salida tangencial. Por ejemplo, la Figura 6 muestra el codo para tubería 500 de la Figura 5 con el componente inferior en un ángulo de aproximadamente 90 grados con relación al componente superior. Es decir, el codo para tubería 600 de la Figura 6 comprende exactamente los mismos componentes del codo para tubería 500 excepto que el componente inferior se gira aproximadamente 90 grados. De manera similar, la Figura 7 muestra el codo para tubería .700 que comprende exactamente los mismos componentes del codo para tubería 500 excepto que el componente inferior se gira aproximadamente 180 grados. Los codos para tubería de acuerdo con la presente invención pueden incluir camisas refrigerantes. Las camisas refrigerantes se conocen en la técnica para recipientes interiores de materiales refrigerantes o sistemas de tuberías. Por ejemplo, el codo para tubería 500 comprende una camisa refrigerante. Como se muestra mejor en la Figura 5, tanto la primera sección de cuerpo 504 como la segunda sección de cuerpo 505 del codo para tubería 500 comprende comprenden una camisa refrigerante que incluye una entrada de agua y una salida de agua, que en el caso de la sección de cuerpo 504 son la entrada 504 y la salida 510. La entrada de agua para la sección de cuerpo 505, no se muestra, la cual es simétrica a la entrada de agua 508 y en la misma relación a la salida 512 como la entrada 508 es la salida 510. Los codos para tubería de acuerdo con la presente invención pueden comprender adicionalmente un revestimiento hecho de material adecuado para el ambiente en el que el codo para tubería se utiliza, y siendo especialmente adecuado para utilizarse con fluidos de alta temperatura y abrasivos. Por ejemplo, los revestimientos cerámicos pueden utilizarse ventajosamente con codos para tubería que como el codo para tubería 500 de la Figura 5 es un proceso de producción Ti02. Después de la sección de combustión o la sección de oxidación en el proceso de producción Ti02, el Ti0 se transporta por los gases del proceso a través de la sección refrigerante. La sección refrigerante es tanto un ambiente altamente abrasivo como un ambiente de alta temperatura. Esto no es inusual para la temperatura de la corriente de fluido que comprende Ti02 y los gases del proceso para variar entre 400°F (204.44°C) y 1400°F (760°C). Los codos para tubería con revestimientos cerámicos pueden utilizarse ventajosamente en esta sección refrigerante de un proceso de producción Ti02. En una modalidad, los revestimientos utilizados comprenderán un revestimiento de cuerpo, un revestimiento de entrada tangencial y un revestimiento de salida tangencial. En una modalidad preferida, el revestimiento de entrada tangencial y el revestimiento de salida tangencial tienen sustancialmente la misma forma. Es decir, el revestimiento de entrada tangencial y el revestimiento de salida tangencial son sustancialmente idénticos. El revestimiento de cuerpo puede comprender un sólo componente continuo o puede comprender múltiples revestimientos de sección de cuerpo. En una modalidad preferida, el revestimiento de cuerpo comprende dos revestimiento de sección de cuerpo sustancialmente idénticos. Cada uno de los dos revestimiento de sección de cuero sustancialmente idénticos tienen una forma cilindrica que es abierta en un extremo y cerrada en el otro extremo. El extremo cerrado puede cerrarse al unir de manera removible un extremo del revestimiento de la sección de cuerpo o al fabricar el revestimiento de la sección de cuerpo como una pieza continua teniendo un extremo cerrado. En una modalidad, al menos un revestimiento de la sección de cuerpo tiene un extremo unido de manera removible que funciona ya sea como la parte superior o inferior del revestimiento, que puede retirarse para inspeccionar o limpiar el interior del revestimiento de la sección de cuerpo. La Figura 8 muestra una vista despiezada de un componente 800, que es uno o dos componentes sustancialmente idénticos que pueden unirse de manera removible entre si para formar un codo para tubería de acuerdo con la presente invención. El componente 800 es similar al componente superior mostrado en la Figura 5 y comprende una sección de cuerpo 804, una entrada tangencial 802, y una parte superior 814. Debe notarse que si el componente 800 se utilizó como un componente inferior en lugar de un componente superior, entonces la entrada tangencial 802 funcionaría como una salida tangencial. El componente 800 comprende además un revestimiento de entrada tangencial 806, un revestimiento de la sección de cuerpo 808 y un revestimiento superior 810. Durante el proceso de poner el componente 800 junto, el revestimiento de la sección de cuerpo 808 se inserta en la sección de cuerpo 804 y entonces el revestimiento de entrada tangencial 806se inserta en la salida tangencial 802 de manera que el revestimiento de entrada tangencial 806 se adapte a la cavidad 812 en el revestimiento de la sección de cuerpo 808. El revestimiento de entrada tangencial 806 y la cavidad 812 se conforman de manera que los bordes del revestimiento de entrada tangencial 806 se disponen con los bordes de la cavidad 812. Así, la forma de la cavidad 812 en el revestimiento de la sección de cuerpo 808 es sustancialmente idéntica a la forma del extremo insertado del revestimiento de entrada tangencial 806. La construcción del componente 800 se termina al colocar el revestimiento superior 810 en el revestimiento de la sección de cuerpo 808, colocando el aislamiento 816 sobre el revestimiento superior 810, colocando una junta 818 en la parte superior de la sección de cuerpo 804, aplicando un sellador de junta 820 sobre la parte superior de la junta 818 y después uniendo la parte superior 814 a la sección de cuerpo 804. En la Figura 8, la parte superior 814 se une de manera removible a la sección de cuerpo 804 al atornillar la parte superior 814 a la sección de cuerpo 804. La Figura 9 muestra una vista despiezada de dos componentes 800 unidos de manera removible entre si para formar un codo para tubería de acuerdo con la presente invención. Las Figuras 10-11 lustran cómo los revestimientos de entrada tangencial y los revestimientos de salida tangencial se adaptan a una cavidad ya sea de un revestimiento de cuerpo o un revestimiento de la sección de cuerpo para formar una unión de revestimiento. La Figura 10 muestra el revestimiento de entrada tangencial 806, el revestimiento de sección de cuerpo 808 y la cavidad 812 de la Figuras 8 y 9. Como se muestra en la Figura 10, la forma del extremo insertado de la entrada tangencial 806 es sustancialmente idéntica a la forma de la cavidad 812 en el revestimiento de la sección de cuerpo 808. La Figura 11 muestra el revestimiento de entrada tangencial 806 intersecta en la cavidad 812 del revestimiento de la sección de cuerpo 808 que forma un componente de revestimiento 1100 adecuado para utilizarse en un primer componente del codo para tubería. El punto en el que una entrada o salida se intersecta en la cavidad de un revestimiento de cuerpo o revestimiento de sección de cuerpo puede referirse en la presente como una unión de revestimiento. La cavidad en un revestimiento de cuerpo o revestimiento de sección de cuerpo puede crearse al retirar un obturador de una pieza cilindrica del material de revestimiento. Las piezas cerámicas del material de revestimiento pueden adquirirse por ejemplo, de Ceramic Protection Corporation. Para retirar el obturador, se localiza la intersección del eje de entrada (o salida) con el cuerpo. Al proyectar a ,1o largo de este eje, se retira un obturador que es aproximadamente igual en diámetro al diámetro exterior de la entrada (o salida) a insertarse más cualquier tolerancia requerida. El obturador se hace a una profundidad tal que el revestimiento del borde de entrada (o salida) se alinea con la superficie interna del revestimiento de cuerpo. La Figura 12 muestra un esquema que ilustra un revestimiento de sección de cuerpo 1200 que tiene un diámetro externo 1202 de 13 1/2 pulgadas (34.29 cm) , un diámetro interior 1204 de 12 pulgadas (30.48), y una altura 1206 de 17 1/2 pulgadas (44.45 cm) . El radio 1208 de la cavidad 1210 es de 4 13/16 pulgadas (12.22 cm) siendo la distancia 1212 desde el extremo 1214 del revestimiento de sección de cuerpo 1200 al eje 1216 de la cavidad 1210 de 5 3/4 pulgadas (14.61 cm) . La distancia 1218 del eje 1216 de la cavidad 1210 al borde exterior del revestimiento de la sección de cuerpo 1200 es de 4 3/4 pulgadas (12.07 cm) . Los revestimientos de entrada tangencial y los revestimientos de salida tangencial pueden crearse al retirar un obturador desde una pieza cilindrica del material de revestimiento. Los revestimientos de entrada y salida pueden crearse al retirar un obturador cilindrico que tiene un diámetro de aproximadamente el mismo diámetro que el diámetro interior del revestimiento de cuerpo en el cual el revestimiento de entrada y salida se va a insertar. La Figura 13 muestra un esquema que ilustra un revestimiento de entrada tangencial (o salida) 1300 que tiene un diámetro exterior 1302 de 9 1/2 pulgadas (24.13 cm) , un diámetro interior 1304 de 8 pulgadas (20.32 cm) y una altura o longitud) 1306 de 12 pulgadas (30.48 cm) . Como se ilustra en la Figura 13, el revestimiento de entrada tangencial 1300 tiene una forma cilindrica que tiene una altura 1306 de 12 pulgadas (30.48 cm) y un diámetro exterior 1302 de 9 1/2 pulgadas (24.13 cm) . La forma cilindrica del revestimiento de entrada tangencial 1300 tiene un obturador cilindrico removido con un radio 1308 de 6 pulgadas (15.24 cm) removido del extremo del revestimiento de entrada tangencial 1300. El eje 1310 del obturador cilindrico es una distancia 1312 de 2 pulgadas (5.08) desde el eje 1314 del revestimiento de entrada tangencial 1300 en su punto más cercano. Debe notarse que el radio 1308 del obturador cilindrico removido (es decir 6 pulgadas (15.24 cm) se acopla al diámetro interior 1204 (es decir, 12 pulgadas (30.48 cm) del revestimiento de cuerpo 1200. Los revestimientos del tipo descrito en la presente tienen varias ventajas sobre los revestimientos utilizados en la técnica anterior. Cuando se utilizan sistemas de revestimiento de ladrillo o loseta refractarios en líneas o equipo de proceso como se conoce en la técnica, los materiales de revestimiento se unen típicamente en su lugar mediante engomado o cementado. Una vez instalado, es necesaria la demolición del sistema de revestimiento siempre que el sistema de revestimiento deba retirarse. El enladrillado y la demolición del sistema de revestimiento son lentos y requieren material fresco a instalarse en cada ocasión. Los revestimientos como se describen en la presente, por otra parte, permiten al sistema de revestimiento en ciertas aplicaciones instalarse y retirarse repetidamente sin dañar los materiales de revestimiento. Los revestimientos para tubería recta de la técnica anterior ofrece la oportunidad de insertar secciones de revestimiento pre-fundidos . Sin embargo, estas secciones de revestimiento se unen usualmente todavía en su lugar para mantener el revestimiento sin moverse de su posición o caer fuera del cuerpo. Revestir una unión tal como un tubo en T o una entrada de recipiente con un cuerpo de recipiente típicamente requiere algunos tipos de método o dispositivo de ubicación, alineamiento o aseguramiento. En muchos casos, esto se hace al cementar o unir las partes en el lugar. Una vez que se hace, el retiro es difícil o imposible sin la fractura del sistema de revestimiento. Los revestimientos como se describen en la presente proporcionan un diseño de unión que alinea y mantiene las partes del revestimiento en el lugar con respecto entre si, que requieren poco o ningún cementado o unión para mantener la integridad de la unión. Es decir, una vez que se inserta un revestimiento de cuerpo en el cuerpo de un codo para tubería de conformidad con las Figuras 8-13, por ejemplo, la inserción de un revestimiento de entrada tangencial y un revestimiento de salida tangencial en la cavidad del revestimiento de cuerpo mantiene el revestimiento de cuerpo en su lugar con poco o ninguna unión. De manera similar, si el revestimiento de entrada tangencial y el revestimiento de salida tangencial se retiran, el revestimiento de cuerpo puede retirarse para inspección o reemplazo. De esta manera, el revestimiento de entrada tangencial y el revestimiento de salida tangencial se insertan de manera removible en la cavidad del revestimiento de cuerpo y el revestimiento de cuerpo se inserta de manera removible en el cuerpo del codo para tubería. Ambos revestimientos como se describen y se muestran en la presente y los revestimientos previamente conocidos en la técnica pueden utilizarse ventajosamente con varios métodos para detectar el desgaste en el revestimiento. Tales métodos pueden ser extremadamente importantes para aplicaciones en las cuales el revestimiento contiene un flujo o movimiento de fluidos abrasivos, si en un recipiente, una sección de tubería o un codo para tubería del tipo descrito arriba. Un método tal utiliza un alambre eléctricamente conductivo colocado en la superficie exterior del revestimiento con relación al siguiente o fluido en movimiento. La resistencia .eléctrica del alambre se mide periódicamente para determinar si el alambre se ha desgastado. Si el alambre se encuentra intacto tendrá una resistencia eléctrica relativamente baja. Sin embargo, si el revestimiento se desgasta, el ambiente abrasivo que causa que el revestimiento se desgaste, con toda probabilidad, también causará que el alambre se desgaste y se descontinúe. Si el alambre se desgasta, entonces la resistencia eléctrica en el alambre será extremadamente alta (esencialmente infinita) . Así, al mediar la resistencia eléctrica en el alambre eléctricamente conductivo, se puede determinar si el alambre, y por lo tanto el revestimiento, se ha desgastado. El alambre eléctricamente conductivo también puede colocarse cerca de la superficie exterior del revestimiento para determinar cuando una cantidad significativa del desgaste ha ocurrido, corto del completo desgaste del revestimiento. En una manera similar, una pluralidad de alambres eléctricamente conductivos independientes podrían colocarse en el revestimiento a distancias variadas del fluido abrasivo y las resistencias de estos individualmente medidos valora la tasa de desgaste del revestimiento. Puede colocarse un alambre eléctricamente conductivo cerca de la superficie exterior de un revestimiento, por ejemplo, al construir el alambre en el revestimiento.. Se proporciona un ejemplo en las Figuras 14 y 15 que muestra un alambre eléctricamente conductivo 1402 colocado en un patrón de zigzag cerca de la superficie exterior 1404 de una sección cilindricamente conformada de un revestimiento para tubería 1400. La Figura 15 muestra una vista en sección transversal del revestimiento 1400 que ilustra el alambre 1402 colocado cerca de la superficie exterior del revestimiento 1400. Preferentemente, el alambre 1402 está colocado más cerca de la superficie exterior 1404 del revestimiento 1400 que de la superficie interior 1406 del revestimiento 1400. Las Figuras 16 y 17 ilustran ejemplos de cómo un alambre eléctricamente conductivo puede colocarse cerca de la superficie exterior de un revestimiento. La Figura 16 muestra una sección cilindricamente conformada de un revestimiento para tubería 1600 que tiene un alambre eléctricamente conductivo 1602 colocado cerca de la superficie exterior 1604 del revestimiento 1600 en un patón espiral. El alambre 1602 se coloca en una ranura 1606 que se ha creado en la superficie exterior 1604 del revestimiento. La ranura 1606 puede crearse de cualquier manera adecuada. Preferentemente, la profundidad de la ranura 1606 se selecciona de tal manera que el alambre eléctricamente conductivo 1602 se encuentra más cerca de la superficie exterior 1604 del revestimiento 1600 que de la superficie interior 1600 del revestimiento cuando se coloca en la ranura 1606. La ranura 1606 en el revestimiento 1600 está conformada en espiral, pero puede ser en cualquier forma adecuada para la aplicación, tal como una forma zigzag similar al patrón zigzag mostrado en la Figura 14. Una alternativa para el uso de alambres eléctricamente conductivos pudiera ser utilizar dispositivos para medición de temperatura, por ejemplo, un termopar, a fin de estimar la cantidad de desgaste en el revestimiento. Por ejemplo, si se utiliza una construcción de tubería revestida en una aplicación en donde se encuentran involucrados fluidos a alta temperatura, puede ser ventajoso un dispositivo de medición de alta temperatura colocado 'sobre o cerca de la superficie exterior del revestimiento. Si el revestimiento tiene propiedades de aislamiento térmico (tal como se exhibe por el revestimiento hecho de material cerámico) entonces el dispositivo a través del tiempo detectará un incremento gradual de temperatura a mediada que el revestimiento se desgasta y menos material de revestimiento aislante separa el dispositivo de medición de temperatura del fluido a alta temperatura. Monitorear la temperatura detectada por el dispositivo a través del tiempo permite que se estime la cantidad de desgaste sobre el revestimiento. La temperatura detectada a la cual un revestimiento se desgasta suficientemente para reemplazarse dependerá de la temperatura del fluido en contacto con el revestimiento, las propiedades aislantes del revestimiento, y el grosor del material de revestimiento entere el dispositivo de medición de temperatura y el fluido. Sin embargo, una temperatura adecuada para una aplicación dada puede determinarse sin experimentación indebida al retirar periódicamente el revestimiento e inspeccionar visualmente la cantidad de desgaste y anotar la temperatura detectada en el momento en que se remueve el revestimiento. Una vez que el desgaste es suficiente para garantizar el reemplazo del revestimiento, puede anotarse la temperatura correspondiente . Desde ese punto, los nuevos revestimientos del mismo material aislante y .grosor pueden insertarse y no retirarse hasta que se detecte esa temperatura o se aproxime cercanamente . En una modalidad, se utiliza ventajosamente un termopar de alambre como el dispositivo de medición de temperatura. Como se conoce en la técnica, un termopar pude consistir de dos metales diferentes unidos de manear que la diferencia de potencial generada entre los puntos de contacto sea una medida de la diferencia de temperatura entre los puntos. En una modalidad preferida, el termopar de alambre es un termopar tipo J o K. El termopar de alambre puede colocarse sobre o cerca de la superficie exterior del revestimiento de la misma manera que el alambre eléctricamente conductivo descrito anteriormente se coloca en las Figuras 14-17. En otra modalidad preferida, el termopar de alambre es también eléctricamente conductivo, de tal manera que puede detectarse una interrupción en el termopar de alambre al medir la resistencia eléctrica del termopar de alambre eléctricamente conductivo de la misma manera que se mide la resistencia eléctrica en el alambre eléctricamente conductivo como se describió arriba. Aunque la presente invención se ha descrito en detalle con respecto a modalidades específicas de la misma, se apreciará que aquellos de experiencia en la técnica, atendiendo al entendimiento de lo anterior, pueden concebir fácilmente modificaciones o variaciones y equivalencias de estas modalidades. De acuerdo con lo anterior, el alcance de la presente ' invención se valorará como el de las reivindicaciones anexas y por los equivalentes de estas.

Claims (14)

1. REIVINDICACIONES 1. Un codo para tubería, que comprende: un cuerpo sustancialmente cilindrico que tiene un primer extremo, un segundo extremo y un diámetro interior; una entrada tangencial unida al cuerpo cerca del primer extremo y que tiene un diámetro interior más pequeño que el diámetro interior del cuerpo; y una salida tangencial unida al cuerpo cerca del segundo extremo y que tiene un diámetro interior más pequeño que el diámetro interior del cuerpo.
2. 2. Un codo para tubería de acuerdo con la reivindicación 1, en donde la entrada tangencial y la salida tangencial se orientan axialmente en direcciones sustancialmente opuestas .
3. 3. Un codo para tubería de acuerdo con la reivindicación 1, en donde la entrada tangencial y la salida tangencial se orientan axialmente a aproximadamente 90 grados entre si.
4. 4. Un codo para tubería de acuerdo con la reivindicación 1, en donde la entrada tangencial y la salida tangencial se orientan axialmente en sustancialmente la misma dirección.
5. 5. Un codo para tubería de acuerdo con la reivindicación 1, que se forma de dos componentes sustancialmente idénticos, teniendo cada componente una sección de cuerpo sustancialmente cilindrica con un primer extremo abierto y un segundo extremo con una entrada o salida tangencial unida a la sección de cuerpo cerca de dicho segundo extremo, y en donde los dos componentes se unen de manera removible entre si en sus primeros extremos respectivos para formar el cuerpo sustancialmente cilindrico con una entrada tangencial y una salida tangencial.
6. 6. Un codo para tubería de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, que comprende además porciones removibles de revestimiento protector de acoplamiento contenidas dentro del cuerpo sustancialmente cilindrico, la entrada tangencial y la salida tangencial respectivamente.
7. 7. El uso de un codo para tubería de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, para transportar un flujo de fluido que comprende un gas cargado de particulado.
8. 8. El uso de un codo para tubería de acuerdo con la reivindicación 7, en donde el gas en el gas cargado de particulado comprende cloro.
9. 9. El uso de un codo para tubería de acuerdo con la reivindicación 8, en donde el particulado comprende dióxido de titanio.
10. 10. Un método para agregar un revestimiento a un codo para tubería que tiene un cuerpo sustancialmente cilindrico con un extremo abierto, que tiene una entrada tangencial, y que tiene una salida tangencial, que comprende - - las etapas de : insertar un revestimiento sustancialmente cilindrico que tiene una primera cavidad y una segunda cavidad en el cuerpo a través del extremo abierto; insertar un revestimiento a través de la entrada tangencial y hacia la primera cavidad; e insertar un revestimiento a través de la salida tangencial y hacia la segunda cavidad.
11. 11. Un método para cambiar la dirección de un flujo de fluido a través de un conducto, que comprende las etapas de : pasar el flujo de fluido en una primera dirección hacia una sección de conducto sustancialmente cilindrica a través de una entrada tangencial de la misma, mediante lo cual el fluido fluye tanto rotacional como axialmente hacia una salida tangencial de la sección de conducto sustancialmente cilindrica; y pasar el fluido de la sección de conducto sustancialmente cilindrica a través de la salida tangencial en una segunda dirección.
12. 12. El método de la reivindicación 11, en donde la primera dirección y la segunda dirección son sustancialmente la misma.
13. 13. El método de la reivindicación 11, en donde la - primera dirección y la segunda dirección son sustancialmente opuestas .
14. 14. El método de la reivindicación 11, en donde la primera dirección y la segunda dirección forman un ángulo de aproximadamente 90 grados. - - RESUMEN Un codo para tubería (100) capaz de facilitar un cambio de dirección del flujo de fluidos en un espacio más pequeño que los codos para tubería convencionales, sin ocasionar las pérdidas de presión mayores encontradas cuando se utilizan codos convencionales en el espacio equivalente. Los codos para tubería de la presente invención comprenden un cuerpo sustancialmente cilindrico (104) que tiene un primer extremo, un segundo extremo y un diámetro interior sustancialmente constante; un tubo de entrada tangencial (102) unido al cuerpo cerca del primer extremo del cuerpo y gue tiene un diámetro interior más pequeño que el diámetro interior del cuerpo; y un tubo de salida tangencial (106) unido al cuerpo cerca del segundo extremo del cuerpo y que tiene un diámetro interior más pequeño que el diámetro interior del cuerpo. El fluido fluye linealmente a través del tubo de entrada tangencial y entra al cuerpo. Dentro del cuerpo, el movimiento lineal del fluido se convierte en un movimiento rotacional o en espiral. El fluido en el cuerpo continua su movimiento en espiral a medida que también se mueve axialmente a través del cuerpo hacia el tubo de salida tangencial . El fluido sale del cuerpo a través del tubo de salida tangencial. Al salir a través del tubo de salida tangencial, el movimiento rotacional o en espiral del fluido en el cuerpo se convierte de nuevo en movimiento lineal. Los codos para tubería pueden comprender dos componentes sustancialmente idénticos unidos entre si . Los dos componentes sustancialmente idénticos pueden unirse de manera removible entre si y orientarse en un grado seleccionado en relación entre si para efectuar un cambio deseado en la dirección del flujo de fluido.