MXPA06012746A

MXPA06012746A - Trampa de esferas con puerta de liberacion de seguridad.

Info

Publication number: MXPA06012746A
Application number: MXPA06012746A
Authority: MX
Inventors: Omer Livni; Motti Karin; Zvi Livni
Original assignee: Cqm Ltd
Priority date: 2004-05-03
Filing date: 2005-04-14
Publication date: 2007-04-02
Also published as: EP1756507A4; AU2005238754A1; KR100873379B1; UA87495C2; US6913071B1; BRPI0509473A; WO2005106373A1; CN100473939C; JP2007536497A; KR20070042500A; RU2333444C1; ZA200610872B; EP1756507A1; CN1977140A; AU2005238754A2; CA2564270A1

Abstract

La trampa (2) de esfera de la presente invencion se configura para la conexion en una tuberia de tal forma que la trayectoria de flujo del fluido en la tuberia pasa a traves de la trampa (2) de esferas. La trampa (2) de esferas incluye un conducto (20) de tamiz con una puerta (22) de tamiz de liberacion de seguridad. La puerta (22) de tamiz se puede desplazar entre una posicion cerrada, en la cual las esferas de limpieza se atrapan en la trampa (10) de esferas, y una posicion abierta en la cual la impedancia del fluido que fluye en la tuberia se baja. El sistema se configura de tal forma que la puerta (22) normalmente esta en la posicion cerrada y puede desplazarse a la posicion abierta para propositos de limpieza o en respuesta a una diferencia de presion predeterminada entre los lados, corriente arriba y corriente abajo del conducto (20) de tamiz.

Description

TRAMPA DE ESFERAS CON PUERTA DE LIBERACIÓN DE SEGURIDAD CAMPO DE LA INVENCIÓN La presente invención se refiere a sistemas que utilizan cuerpos de limpieza, generalmente esferas esponjosas, para limpiar los tubos de termo- intercambiadores y en particular, tiene que ver con una trampa de esferas para remover los cuerpos de limpieza de la trayectoria de flujo del fluido principal del sistema, tal trampa de esferas tiene una puerta de tamiz de liberación de seguridad.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Se conoce introducir agua para pasar a través de un termo-intercambiador en cuerpos de limpieza cuya función es limpiar frotando las superficies de intercambio de calor del condensador. Cuando se logra la limpieza mediante el uso de cuerpos de limpieza, deben ser capturados o recuperados del agua corriente abajo del termo- intercambiador. Después de tal captura, los cuerpos de limpieza se recirculan hacia una ubicación corriente arriba del condensador para re-mtroducirse en el agua de enfriamiento. Después de esto, los cuerpos de limpieza se refieren como esferas de limpieza, cuya composición no es el asunto de la solicitud.

Se conoce proporcionar una trampa de esferas que incluye una rejilla, malla, tamiz o red, después de esto referida como un tamiz, con un espaciado entre barras menor que el diámetro de las esferas, en la trayectoria del agua corriente abajo del condensador para recuperar las esferas de limpieza. También se incluye un medio por el cual las esferas capturadas se remueven del tubo corriente abajo para recolectarse y después de esto re-introducirse corriente arriba cuando sea necesario. Varias formaciones de trampa de esferas se han sugerido. Generalmente, las trampas de esferas de la técnica anterior incluyen tamices desarrollados solamente con el diámetro de la tubería. El tamiz normalmente se despliega a un ángulo en la dirección de la trayectoria de flujo de fluido de tal forma que las esferas de limpieza se introducen a lo largo de la cara del tamiz hacia un punto de recolección del cual las esferas de limpieza se remueven del tubo corriente abajo. Representativo de estas trampas de esferas son las Patentes Norteamericanas Nos. 5,010,950 para Voith, 4,620,589 para Koller, 4,539,115 para Patzig, y la Patente Alemana No. 3,411,461 para Grewe . Una preocupación confrontada por las trampas de esfera de la técnica anterior es aquella de la acumulación de suciedad micro o biológica en el tamiz. Esto puede restringir el flujo de fluido de enfriamiento a través del tamiz y provocar una presión incrementada del lado corriente arriba del tamiz. Algunos sistemas de la técnica anterior vigilan la presencia de ambos lados del tamiz y cuando la presión diferencial alcanza un limite preestablecido, el tamiz se desplaza, normalmente se hace girar, para abrir la tubería al flujo no restringido. Tal desplazamiento puede ser en respuesta a una situación de emergencia o para realizar una corriente de expulsión para despejar la suciedad del tamiz. Puesto que el tamiz se despliega dentro de la tubería, el área superficial del tamiz se limita por el diámetro del tubo y el ángulo de despliegue del tamiz dentro del tubo. Generalmente, los tamices de la técnica anterior son elípticos o parcialmente elípticos teniendo áreas superficiales de no más de aproximadamente 200-250 por ciento del área en sección transversal de la tubería. Una alternativa para las trampas de esferas de la técnica anterior es ofrecida en US 5,450,895 para el presente cesionario. La US 5,450,895 describe una trampa de esferas con un "tubo" de tamiz desplegado dentro de una porción de la tubería principal que se extiende fuera de la trayectoria de flujo principal del fluido de enfriamiento. El tamiz de US 5,450,895 proporciona un área superficial más grande de tamiz. US 5,450,895 se refiere a sistemas que relativamente tiene un diámetro de tubería pequeño tal como muchas aplicaciones industriales comunes, pero es inadecuado para sistemas de alta proporción de flujo que tienen tubería de gran diámetro, tal como sistema de enfriamiento de estación de energía, debido a que carece de la característica de liberación de presión requerida en tales sistemas. Por lo tanto, existe un necesidad de una trampa de esferas con un tamiz que tenga un área superficial mayor que o igual a 300 por ciento del área en sección transversal de la tubería, el tamiz incluyendo una puerta de tamiz de liberación de seguridad, la cual cuando se abra permita el flujo no restringido del fluido de enfriamiento.

SUMARIO DE LA INVENCIÓN La presente invención es una trampa de esferas que tiene una puerta de tamiz de liberación de seguridad. De acuerdo con las enseñanzas de la presente invención, se proporciona, una trampa de esferas para separar una pluralidad de esferas de limpieza de un fluido dentro del cual se transportan por lo menos a través de la parte de una tubería, la trampa de esferas comprende: (a) una sección de tubo cilindrico proporcionada con aberturas corriente arriba y corriente abajo para la interconexión con la tubería de tal forma que una trayectoria de flujo de fluido principal de la tubería pase a través de las aberturas corriente arriba y corriente abajo; (b) una sección de trampa interconectada a, y que tiene una longitud que se extiende a un ángulo desde, la sección de tubo cilindrico, la interconexión proporciona comunicación de fluido entre la sección de tubo cilindrico y la sección de trampa, la sección de trampa incluye una salida de esferas de limpieza; (c) un conducto de tamiz que tiene una porción que se extiende sustancialmente en forma longitudinal dentro de la sección de trampa, el conducto de tamiz conecta entre la abertura corriente arriba de la salida de esferas de limpieza para atrapar la pluralidad de de esferas de limpieza en la misma conforme el fluido fluye continuamente desde la abertura corriente arriba hasta la abertura corriente abajo, el conducto de tamiz tiene una abertura de liberación de seguridad colocada para el flujo sustancialmente directo desde la abertura corriente arriba hasta la abertura corriente abajo, el conducto de tamiz configurado para proporcionar una región de flujo de fluido entre por lo menos una pared del conducto de tamiz y por lo menos una pared de la sección de trampa para proporcionar una trayectoria de retorno de fluido hasta la abertura corriente abajo; y (d) la puerta de tamiz desplazable configurada en el conducto de tamiz, la puerta de tamiz se puede desplazar entre una posición cerrada en la cual la puerta de tamiz cierra la abertura de liberación de seguridad para el paso de las esferas de limpieza de tal forma que la pluralidad de esferas de limpieza son atrapadas dentro del conducto de tamiz y generalmente dirigidas hacia la salida de esferas de limpieza, y una posición abierta en la cual la abertura de liberación de seguridad por lo menos se abre parcialmente de tal forma que la impedancia del flujo de fluido en la tubería es ba ada . De acuerdo con una enseñanza adicional de la presente invención, el conducto de tamiz tiene un área de superficie mayor que el 300% del área en sección transversal de la tubería. De acuerdo con una enseñanza adicional de la presente invención, la sección de trampa se configura como una sección de trampa cilindrica. De acuerdo con una enseñanza adicional de la presente invención, la porción del conducto de tamiz se extiende a lo largo de una longitud de la sección de trampa que se configura como una porción de conducto de tamiz generalmente cilindrico. De acuerdo con una enseñanza adicional de la presente invención, el conducto de tamiz se configura para extenderse desde la abertura corriente arriba en una primera dirección a través de por lo menos una porción de la sección de tubo cilindrico, y se extiende en una segunda dirección a través de por lo menos una porción de la sección de trampa. De acuerdo con una enseñanza adicional de la presente invención, la puerta de tamiz que se puede desplazar se configura en una porción de tamiz que se extiende a través de la sección de tubo cilindrico De acuerdo con una enseñanza adicional de la presente invención, la puerta de tamiz desplazable se configura en un extremo corriente abajo de la porción del tamiz que se extiende a través de la sección de tubo cilindrico . De acuerdo con una enseñanza adicional de la presente invención, la puerta de tamiz que se puede desplazar rotacionalmente sobre un e e que pasa a través de un punto central de la tubería. De acuerdo con una enseñanza adicional de la presente invención, el e e es sustancialmente perpendicular a una dirección de la trayectoria de flujo de fluido principal y una longitud de la sección de trampa. De acuerdo con una enseñanza adicional de la presente invención, la puerta de tamiz desplazable se puede desplazar lmealmente. De acuerdo con una enseñanza adicional de la presente invención, también se proporciona, un mecanismo de desplazamiento de puerta de tamiz configurado para desplazar selectivamente la puerta de tamiz entre la posición cerrada y la posición abierta. De acuerdo con una enseñanza adicional de la presente invención, el mecanismo de desplazamiento de puerta de tamiz se configura para desplazar la puerta de tamiz automáticamente en respuesta a una diferencial de presión predeterminada entre los lados corriente arriba y corriente abajo del tamiz. De acuerdo con una enseñanza adicional de la presente invención, el mecanismo de desplazamiento de puerta de tamiz se configura para desplazar la puerta de tamiz en un despliegue en contra corriente de tal forma que el fluido que fluye en la dirección de la trayectoria de flujo de fluido principal pasa a través de la puerta de tamiz en una dirección sustancialmente inversa. También se proporciona de acuerdo con las enseñanzas de la presente invención, un método para separar una pluralidad de esferas de limpieza que circulan en un fluido a través de una tubería, el método comprende: (a) proporcionar una sección de tubo cilindrico proporcionada con aberturas corriente arriba y corriente abajo para la interconexión con la tubería de tal forma que una trayectoria de flujo de fluido principal de la tubería pasa a través de las aberturas corriente arriba y corriente abajo; (b) proporcionar una sección de trampa interconectada a, y que tiene una longitud que se extiende en un ángulo desde, la sección de tubo cilindrico, la interconexión proporciona comunicación de fluido entre la sección de tubo cilindrico y la sección de trampa, la sección de trampa incluye una salida de esferas de limpieza; (c) proporcionar un conducto de tamiz que tiene una porción que se extiende sustancialmente en forma longitudinal dentro de la sección de trampa, el conducto de tamiz conecta entre la abertura corriente arriba y la salida de esferas de limpieza para atrapar la pluralidad de esferas de limpieza en la misma conforme el fluido continuamente fluye desde la abertura corriente arriba hasta la abertura corriente abajo, el conducto de tamiz tiene una abertura de liberación de seguridad colocada para flujo sustancialmente directo desde la abertura corriente arriba hasta la abertura corriente abajo, el conducto de tamiz configurado para proporcionar una región de flujo de fluido entre por lo menos una pared del conducto de tamiz y por lo menos una pared de la sección de trampa para proporcionar una trayectoria de retorno de fluido a la abertura corriente abajo; (d) proporcionar una puerta de tamiz desplazable configurada en el conducto de tamiz, la puerta de tamiz se puede desplazar entre una posición cerrada en la cual la puerta de tamiz cierra la abertura de liberación de seguridad para el paso de las esferas de limpieza de tal forma que la pluralidad de esferas de limpieza se atrapan dentro del conducto de tamiz y generalmente se dirigen hacia la salida de esferas de limpieza, y una posición abierta en la cual la abertura de liberación de seguridad por lo menos se abre parcialmente de tal forma que la impedancia del flujo de fluido en la tubería se baja; y (e) atrapar la pluralidad de esferas de limpieza en el conducto de tamiz conforme el fluido continuamente fluye desde la abertura corriente arriba hasta la abertura corriente abajo. De acuerdo con una enseñanza adicional de la presente invención, el conducto de tamiz se puede implementar con un área superficial mayor que 300% de un área sección transversal de la tubería. De acuerdo con una enseñanza adicional de la presente invención, la sección de trampa se implementa como una sección de trampa cilindrica. De acuerdo con una enseñanza adicional de la presente invención, la porción del conducto de tamiz se extiende a lo largo de una longitud de la sección de trampa que se implementa como una porción de conducto de tamiz generalmente cilindrico. De acuerdo con una enseñanza adicional de la presente invención, el tamiz se implementa para extenderse desde la abertura corriente arriba en una primera dirección a través de por lo menos una porción de la sección de tubo cilindrico, y se extiende en una segunda dirección a través de por lo menos una porción de la sección de trampa. De acuerdo con una enseñanza adicional de la presente invención, la puerta de tamiz desplazable se implementa en una porción del tamiz que se extiende a través de la sección de tubo cilindrico. De acuerdo con una enseñanza adicional de la presente invención, la puerta de tamiz desplazable se implementa en un extremo corriente abajo de la porción del tamiz que se extiende a través de la sección de tubo cilindrico . De acuerdo con una enseñanza adicional de la presente invención, la puerta de tamiz desplazable se implementa para poderse desplazar sobre un e e que pasa a través de un punto central de la tubería. De acuerdo con una enseñanza adicional de la presente invención, el eje se implementa para ser sustancialmente perpendicular a una dirección de la trayectoria de flujo de fluido principal y una longitud de la sección de trampa. De acuerdo con una enseñanza adicional de la presente invención, la puerta de tamiz desplazable se implementa para poderse desplazar lmealmente. De acuerdo con una enseñanza adicional de la presente invención, también se proporciona, desplazamiento de la puerta de tamiz entre la posición cerrada y la posición abierta mediante el uso de un mecanismo de desplazamiento de puerta de tamiz. De acuerdo con una enseñanza adicional de la presente invención, el mecanismo de desplazamiento de puerta de tamiz se implementa para desplazar la puerta de tamiz automáticamente en respuesta a una diferencia de presión predeterminada entre los lados corriente arriba y corriente abajo del tamiz. De acuerdo con una enseñanza adicional de la presente invención, el mecanismo de desplazamiento de puerta de tamiz se implementa para desplazar la puerta de tamiz en un despliegue en contracorriente de tal forma que el fluido que fluye en la dirección de la trayectoria de flujo de fluido principal pasa a través de la puerta de tamiz en una dirección sustancialmente inversa.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS La invención se describe en la presente, por medio del ejemplo solamente, con referencia a los dibujos anexos, en donde: La FIGURA 1 es una vista lateral esquemática de una primera modalidad preferida de una trampa de esferas construidas y operativas de acuerdo con las enseñanzas de la presente invención que muestra una puerta de tamiz rotativa en una posición cerrada; la FIGURA 2 es una vista frontal esquemática de la modalidad de la FIGURA 1, que muestra la puerta de tamiz rotativa en una posición cerrada; la FIGURA 3 es una vista lateral esquemática de la modalidad de la FIGURA 1, que muestra la puerta de tamiz girada a una posición completamente abierta; la FIGURA 4 es una vista frontal esquemática de la modalidad de la FIGURA 1, que muestra la puerta de tamiz girada a una posición completamente abierta; la FIGURA 5 es una vista lateral esquemática de la modalidad de la FIGURA 1, que muestra la puerta de tamiz girada en una posición de limpieza en contra corriente; la FIGURA 6 es una vista isométrica del conducto del tamiz de la modalidad de la FIGURA 1, que muestra la puerta de tamiz rotativa en una posición cerrada; la FIGURA 7 es una vista isométrica del conducto de tamiz de una segunda modalidad preferida de una trampa de esferas construida y operativa de acuerdo con las enseñanzas de la presente invención, que muestra la puerta de tamiz deslizable en una posición cerrada; la FIGURA 8 es una vista isométrica del conducto de tamiz de la FIGURA 7, que muestra la puerta de tamiz deslizable en una posición abierta; y la FIGURA 9 es una vista isométrica de una segunda modalidad preferida de una trampa de esferas configurada con el conducto de tamiz de la FIGURA 7, con la puerta de tamiz deslizable mostrada en una posición abierta.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN La presente invención es una trampa de esferas que tiene una puerta de tamiz de liberación de seguridad. Los principios y operación de una trampa de esferas que tiene una puerta de tamiz de liberación de seguridad de acuerdo con la presente invención pueden entenderse mejor con referencia a los dibujos y la descripción anexa. Por medio de la introducción, la trampa de esferas de la presente invención se configura para la conexión en una tubería de tal forma que la trayectoria de flujo principal del fluido en la tubería pasa a través de la trampa de esferas. Aunque la trampa de esferas de la presente invención puede utilizarse benéficamente como parte de cualquier sistema sustancialmente conocido para limpiar el interior de tuberías a través de las cuales se hacen circular esferas de limpieza, puede implementarse en una forma análoga a las características correspondientes descritas en el sistema de limpieza de la US 5,450,895 del presente cesionario. La trampa de esferas incluye un conducto de tamiz con una puerta de tamiz de liberación de seguridad que se puede desplazar entre una posición cerrada, en la cual las esferas de limpieza se atrapan en la trampa de esferas, y una posición abierta, en la cual la impedancia del fluido que fluye en la tubería se baja. El sistema se configura de tal forma que la puerta normalmente está en la posición cerrada y puede desplazarse hacia la posición abierta para propósitos de limpieza o en respuesta a las necesidades de seguridad del sistema, tal como por ejemplo no limitante, una diferencial de presión predeterminada entre los lados corriente arriba y corriente abajo del conducto de tamiz, mediante el cual proporciona una característica de liberación de presión de emergencia. Dos modalidades preferidas de la trampa de esferas de la presente invención se discutirán en la presente. En una primera modalidad preferida, las Figuras 1-6, la puerta de tamiz gira alrededor de un e e que es perpendicular a la trayectoria de flujo de fluido principal de la tubería. En una segunda modalidad preferida, las Figuras 7-9, la puerta de tamiz se desliza lmealmente a lo largo de las trayectorias configuradas en el lado del tamiz . Con respecto a ambas modalidades preferidas de la presente invención descritas en la presente, el conducto de tamiz se configura como un tamiz sustancialmente cilindrico desplegado dentro de dos secciones de tubo mterconectadas . Una primera sección de tubo tiene aberturas corriente arriba y corriente abajo conectadas en la tubería de tal forma que el flujo de fluido principal de la tubería fluye a través de la trampa de esferas desde la abertura corriente arriba hasta la abertura corriente abajo, y una segunda sección de tubo, referida en la presente como la "sección de trampa" , se extiende en un ángulo desde la primera sección del tubo. Mientras el ángulo preferido entre la primera sección de tubo y la sección de trampa ilustrada en la presente es 90°, la sección de trampa puede configurarse para extenderse desde la primera sección del tubo sustancialmente en cualquier ángulo. El conducto de tamiz se despliega dentro de la primera sección de tubo y la sección de trampa que se extiende longitudinalmente entre la abertura corriente arriba en la primera sección de tubo y una salida de esferas de limpieza configurada en la sección de tubo de trampa de tal forma que la pared cilindrica del tamiz se separa de la pared cilindrica del tubo. La distancia entre el tamiz y la pared cilindrica del tubo difiere basándose en el diámetro de la tubería y se calcula para no restringir el flujo de fluido a través de la trampa de esferas. La salida de esferas de limpieza puede asociarse con un valor como se describe en relación al separador de esferas de la US 5,450,895. Alternativamente, la salida de esferas de limpieza puede configurarse para permitir un flujo constante de fluido y esferas de limpieza fuera de la trampa de esferas a través de la salida de limpieza de esferas. En tal configuración, el fluido que fluye a través de la abertura corriente arriba entra al interior del conducto de tamiz, y la trayectoria de flujo principal del fluido pasa directamente a través del tamiz, de preferencia a través de la puerta de tamiz, y sale de la trampa de esferas a través de la abertura corriente abajo. El fluido es libre de pasar a través de las áreas porosas de todo el conducto de tamiz en la región entre el conducto de tamiz y las paredes de la primera sección de tubo y la sección de trampa, por lo que reduce cualquier impedancia de flujo de fluido provocada por la presencia del tamiz en la trayectoria de flujo principal del fluido. Se debe observar que mientras es preferible que dos secciones de tubo de la trampa de esferas, es decir la primera sección de tubo y la sección de trampa, sean de igual diámetro, sin embargo, esta necesidad no siempre es el caso, y una trampa de esferas configurada con la primera sección de tubo y la sección de trampa es de diámetros desiguales está dentro del alcance de la presente invención. Además, aunque la discusión y las Figuras en la presente se refieren a la primera sección de tubo y la sección de trampa como siendo sustancialmente cilindricas, se pretende como un ejemplo no limitante de modalidades preferidas de la presente invención. Se apreciará que la sección de trampa y por lo menos porciones del conducto del tamiz pueden configurarse con sustancialmente cualquier contorno en sección transversal apropiado, tal como pero no limitado a, polígonos regulares y curvas cerradas. Además, la sección transversal puede variar a lo largo de la longitud de los elementos. Se apreciará fácilmente que el área superficial de un tamiz cilindrico es igual a su longitud las veces y su circunferencia (el diámetro de cilindro las veces pi) . Por lo tanto, un tamiz cuya longitud de diámetro son iguales al diámetro de la tubería tiene un área superficial que es aproximadamente 300 por ciento del área en sección transversal de la tubería, un tamiz cuya longitud es dos veces su diámetro tiene un área superficial que es aproximadamente 800 por ciento del área en sección transversal de la tubería. Típicamente, el área superficial del conducto de tamiz es aproximadamente 500 por ciento del área en sección transversal de la tubería, con aproximadamente 45 por ciento del área superficial de conducto de tamiz siendo abierto para permitir que el fluido fluya a través del conducto de tamiz. De preferencia, el conducto de tamiz se configura sustancialmente a partir de cualquier material adecuado tal como por ejemplo, pero no limitado a acero inoxidable, acero al carbono, metal acerado, polímeros y plásticos. El conducto de tamiz se configura con aberturas de flujo de fluido más pequeñas que el diámetro de las esferas de limpieza que se utilizan en el sistema. Con referencia ahora a los dibujos, las Figuras 1-6 ilustran una primera modalidad preferida de una trampa 2 de esferas de la presente invención y por lo tanto se numeran en forma similar. Como se menciona en lo anterior, la primera sección 4 de tubo incluye una abertura 6 corriente arriba que se configura con una pestaña 6a para la unión a la tubería (no mostrada) , y una abertura 8 corriente abajo que también se configura con una pestaña 8a para su unión a la tubería. Extendiéndose en un ángulo desde la primera sección 4 de tubo se encuentra la sección 10 de trampa que termina en una tapa 12 extrema de tubo, la cual se configura con una salida 14 de esferas de limpieza. El conducto 20 de tamiz se despliega dentro de la primera sección 4 de tubo y la sección 10 de trampa para extenderse desde la abertura 6 corriente arriba hasta la tapa 12 extrema de tubo, que incluye aquella área de la tapa 12 extrema de tubo en la cual se localiza la salida 14 de esferas de limpieza. Mediante el ejemplo no limitante, una puerta 22 de tamiz sustancialmente circular se configura en la región corriente abajo de esta porción del conducto 20 de tamiz desplegado en la primera sección 4 de tubo. Con respecto a la puerta de tamiz, el material 24 de tamiz es soportado por barras 26 de refuerzo de tal forma que el material 24 de tamiz se despliega en el lado corriente arriba de las barras 26 de refuerzo. La puerta 22 de tamiz se ilustra en las Figuras 1 y 2 en una posición cerrada para atrapar esferas de limpieza atrapadas en el fluido que fluye a través de la tubería. El ejemplo no limitante de la posición cerrada ilustrada aquí es un ángulo de aproximadamente 70 grados a la dirección de la trayectoria de flujo de fluido principal a través de la trampa de esferas. Las ilustraciones en la presente muestran la puerta de tamiz que puede girar a un margen de 320 grados de ángulos. Con la puerta de tamiz en la posición cerrada, las esferas de limpieza que entran al conducto 20 de tamiz a través de la abertura 6 corriente arriba se desvían hacia la porción del conducto 20 de tamiz localizada en la sección 10 de trampa para su remoción a través de la salida 14 de esferas de limpieza. Como se menciona en lo anterior, la salida de esferas de limpieza puede o no asociarse con una válvula para controlar el flujo de las esferas de limpieza y parte del fluido a través de la salida 14 de esferas de limpieza, y tal flujo puede controlarse a intervalos o en una base continua. Sin embargo, la remoción de las esferas de limpieza puede ser mediante medios sustancialmente conocidos, y por lo tanto no es la preocupación de esta solicitud. El fluido pasa a través del conducto 20 de tamiz, que incluye la puerta 22 de tamiz, en la región 30 entre el conducto 20 de tamiz y las paredes desde cada una de la primera sección 4 de tubo y la sección 10 de trampa, y fuera de la trampa 2 de esfera a través de la abertura 8 corriente abajo. Se debe observar que el diámetro interno del conducto 20 de tamiz de preferencia es igual al diámetro interno de la tubería, por lo tanto, la primera sección 4 de tubo y la sección 10 de trampa de la trampa de esferas de preferencia tienen diámetros internos que son más grandes que el de la tubería para acomodar el conducto 20 de tamiz. Por lo tanto, la impedancia de flujo encontrada por el fluido conforme fluye a través del conducto 20 de tamiz se reduce al proporcionar la trayectoria de flujo alternativa a través del conducto de tamiz en la sección de trampa de la trampa de esferas. La puerta 22 de tamiz ilustrada en la presente se monta en un eje 40 que se hace girar por un motor y ensamble 42 de engranajes. La presión del fluido se monitorea en los lados corriente arriba y corriente abajo del tamiz 20 en la rotación de la puerta 22 de tamiz se efectúa cuando una diferencia de presión predeterminada se alcanza, en cuyo momento la puerta 22 de tamiz se abrirá bajando por consiguiente la impedancia de flujo en el flujo de fluido a través de la tubería. Las Figuras 3 y 4 ilustran la puerta 22 de tamiz después de una rotación contraria a las manecillas del reloj de aproximadamente 75 grados para yacer en un plano sustancialmente paralelo a la dirección de la trayectoria de flujo de fluido principal a través de la trampa 2 de esferas. La puerta 22 de tamiz también se hace girar en exigencia de la limpieza en contracorriente, u otros requerimientos de servicio. La Figura 5 ilustra la puerta 22 de tamiz después de una rotación contraria a las manecillas del reloj de aproximadamente 160 grados de tal forma que el material 24 de tamiz ahora está corriente abajo de las barras 26 de refuerzo. En tal despliegue rotacional, la superficie normalmente corriente arriba de la puerta 22 de tamiz ahora es la superficie corriente abajo y cualquier acumulación de suciedad es limpiada por la fuerza del fluido que fluye a través de la puerta 22 de tamiz. La Figura 6 ilustra el conducto de tamiz sin las secciones de tubo encerradas. Una segunda modalidad preferida de la trampa de esferas de la presente invención se ilustra en las Figuras 7-9. Las Figuras 7 y 8 muestran la porción del conducto 100 de tamiz en el cual la puerta 102 de tamiz se despliega. En esta modalidad, la puerta 102 de tamiz se desplaza sustancialmente en forma lineal a lo largo de las trayectorias 104 al girar el mecanismo 106 de tornillo. Se apreciará que existen numerosos mecanismos capaces de desplazar la puerta 102 de tamiz a lo largo de una trayectoria lineal entre la posición cerrada de la Figura 7 y la posición abierta de la Figura 8, y que el mecanismo de tornillo mostrado aquí es un ejemplo no limitante. En esta modalidad también, el desplazamiento de la puerta 102 de tamiz es sensible a una diferencial de presión predeterminada corriente arriba y corriente abajo del conducto 100 de tamiz. La Figura 9 ilustra el conducto 100 de tamiz desplegado dentro de una primera sección 124 de tubo que tiene una abertura 120 corriente arriba y una abertura 122 corriente abajo, y una sección 126 de trampa que se extiende en un ángulo desde la primera sección 124 de tubo e incluye la salida 128 de esferas de limpieza. Como se discute con respecto a la primera modalidad preferida de la presente invención, las esferas de limpieza se atrapan en el conducto 100 de tamiz mientras el fluido que fluye a través de la tubería pasa a través del conducto 100 de tamiz en la región entre el conducto 100 de tamiz y las esferas de las secciones 124 y 126 de tubo de trampa de esferas, y sale de la trampa de esferas a través de la abertura 122 corriente abajo. Se apreciará que las descripciones anteriores se pretenden solamente para servir como ejemplos y que pueden existir otras modalidades posibles dentro del espíritu y alcance de la presente invención.

Claims

NOVEDAD DE LA INVENCIÓN Habiendo descrito la presente invención se considera como novedad y por lo tanto se reclama como propiedad lo descrito en las siguientes reivindicaciones. REIVINDICACIONES

1. Una trampa de esferas para separar una pluralidad de esferas de limpieza de un fluido dentro del cual se transportan a través de por lo menos parte de una tubería, la trampa de esferas caracterizada porque comprende : (a) una sección de tubo cilindrico proporcionado con aberturas corriente arriba y corriente abajo para la interconexión con la tubería de tal forma que una trayectoria de flujo de fluido principal de la tubería pasa a través de las aberturas corriente arriba y corriente abajo; (b) una sección de trampa mterconectada en, y que tiene una longitud que se extiende en un ángulo desde, la sección de tubo cilindrico, la interconexión proporciona comunicación de fluido entre la sección de tubo cilindrico y la sección de trampa, la sección de trampa incluye una salida de esferas de limpieza; (c) un conducto de tamiz que tiene una porción que se extiende sustancialmente en forma longitudinal dentro de la sección de trampa, el conducto de tamiz conecta entre la abertura corriente arriba y la salida de esferas de limpieza para atrapar la pluralidad de esferas de limpieza en la misma conforme el fluido fluye continuamente desde la abertura corriente arriba hasta la abertura corriente abajo, el conducto de tamiz tiene una abertura de liberación de seguridad colocada para el flujo sustancialmente directo desde la abertura corriente arriba hasta la abertura corriente abajo, el conducto de tamiz configurado para proporcionar una región de flujo de fluido entre por lo menos una pared de conducto de tamiz y por lo menos una pared de la sección de trampa para proporcionar una trayectoria de retorno de fluido a la abertura corriente abajo; y (d) una puerta de tamiz desplazable configurada en el conducto de tamiz, la puerta de tamiz se puede desplazar entre una posición cerrada en la cual la puerta de tamiz cierra la abertura de liberación de seguridad para el paso de las esferas de limpieza y de tal forma que la pluralidad de esferas de limpieza se atrapan dentro del conducto de tamiz y generalmente se dirigen hacia la salida de esferas de limpieza, y una posición abierta en la cual la abertura de liberación y seguridad por lo menos se abre parcialmente de tal forma que la impedancia del flujo de fluido en la tubería se baja.

2. La trampa de esferas de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque el conducto de tamiz tiene un área superficial mayor que el 300% de un área de sección transversal de la tubería.

3. La trampa de esferas de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque el conducto de tamiz se configura para extenderse desde una abertura corriente arriba en una primera dirección a través de por lo menos una porción de la sección de tubo cilindrico, y se extiende en una segunda dirección por lo menos a través de una porción de la sección de trampa.

4. La trampa de esferas de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque la puerta de tamiz desplazable se puede desplazar lmealmente.

5. Un método para separar una pluralidad de esferas de limpieza que circulan en un fluido a través de una tubería, el método está caracterizado porque comprende: (a) proporcionar una sección de tubo cilindrico proporcionada con aberturas corriente arriba y corriente abajo para la interconexión con la tubería de tal forma que una trayectoria de flujo de fluido principal de la tubería pasa a través de las aberturas corriente arriba y corriente aba o; (b) proporcionar una sección de trampa mterconectada a, y que tiene una longitud que se extiende en un ángulo desde la sección de tubo cilindrico, la interconexión proporciona comunicación de fluido entre la sección de tubo cilindrico y la sección de trampa, la sección de trampa incluye una salida de esferas de limpieza; (c) proporciona un conducto de tamiz que tiene una porción que se extiende sustancialmente en forma longitudinal dentro de la sección de trampa, el conducto de tamiz conecta entre la abertura corriente arriba y la salida de esferas de limpieza para atrapar la pluralidad de esferas de limpieza en la misma conforme fluye continuamente el fluido desde la abertura corriente arriba hasta la abertura corriente abajo, el conducto de tamiz tiene una abertura de liberación de seguridad colocada para el flujo sustancialmente directo desde la abertura corriente arriba hasta la abertura corriente abajo, el conducto de tamiz configurado para proporcionar una región de flujo de fluido entre por lo menos una pared del conducto de tamiz y por lo menos una pared de la sección de trampa para proporcionar una trayectoria de retorno de fluido en la abertura corriente abajo; (d) proporciona una puerta de tamiz desplazable configurada en el conducto de tamiz, la puerta de tamiz se puede desplazar entre una posición cerrada en la cual la puerta de tamiz cierra la abertura de liberación de seguridad al paso de las esferas de limpieza de tal forma que la pluralidad de esferas de limpieza se atrapan dentro del conducto de tamiz y se dirigen generalmente hacia la salida de esferas de limpieza, y una posición abierta en la cual la abertura de liberación de seguridad por lo menos se abre parcialmente de tal forma que la impedancia de flujo de fluido en la tubería se baja; y (c) atrapar la pluralidad de esferas de limpieza en el conducto de tamiz conforme fluye continuamente el fluido desde la abertura corriente arriba hasta la abertura corriente abajo.

6. El método de conformidad con la reivindicación 5, caracterizado porque el conducto de tamiz se implementa con un área superficial mayor que 300% de un área en sección transversal de la tubería.

7. El método de conformidad con la reivindicación 5, caracterizado porque el tamiz se implementa para extenderse desde una abertura corriente arriba en una primera dirección a través de por lo menos una porción de la sección de tubo cilindrico, y se extiende en una segunda dirección a través de por lo menos una porción de la sección de trampa.

8. El método de conformidad con la reivindicación 5, caracterizado porque la puerta de tamiz desplazable se implementa para poderse desplazar lmealmente.

9. El método de conformidad con la reivindicación 8, caracterizado además porque incluye desplazar la puerta de tamiz automáticamente en respuesta a una diferencial de presión predeterminada entre los lados corriente arriba y corriente abajo del tamiz.

10. El método de conformidad con la reivindicación 8, caracterizado además porque incluye desplazar la puerta de tamiz en despliegue en contra corriente de tal forma que el fluido que fluye en la dirección de la trayectoria de flujo de fluido principal pasa a través de la puerta de tamiz en una dirección sustancialmente inversa.