PT2956766T - Suporte de sonda para sensor amperométrico - Google Patents

Description

DESCRIÇÃO "SUPORTE DE SONDA PARA SENSOR AMPEROMÉTRICO" A presente invenção refere-se a um suporte de sonda configurado para alojar um sensor amperométrico para detetar a concentração de pelo menos uma substância especifica, possivelmente dissolvida (por exemplo, cloro) num fluido, opcionalmente água, que flui no suporte de sonda, possivelmente além de outras sondas de deteção para medir parâmetros fisico-quimicos do fluido, que permite realizar medições precisas, eficientes e fiáveis da concentração da referida pelo menos uma substância.

No seguimento da presente descrição, será feita referência principalmente a um módulo de suporte de sonda para sensor amperométrico que constitui uma modalidade do suporte de sonda para sensor amperométrico de acordo com a invenção, em que o módulo de suporte de sonda para sensor amperométrico é montado num suporte de sonda modular aplicado ao tratamento de água.

Contudo, deve ser entendido que o suporte de sonda para sensor amperométrico, de acordo com a invenção, pode ser um suporte de sonda diferente, por exemplo um suporte de sonda monolítico (isto é, não modular) configurado para alojar apenas um sensor amperométrico ou configurado para alojar, além do sensor amperométrico, outras sondas de deteção para medir parâmetros físico-químicos do fluido, como fluxómetros, e que o suporte de sonda para sensor amperométrico, de acordo com a invenção, pode ser aplicado em qualquer outro contexto tecnológico, no qual os parâmetros físico-químicos de qualquer fluido, mesmo diferente da água, precisam ser monitorizados e/ou controlados, ainda permanecem dentro do âmbito de proteção da presente invenção, conforme definido nas reivindicações em anexo. É sabido que no tratamento de água é essencial medir os parâmetros fisico-quimicos da mesma água, em particular a concentração de substâncias especificas possivelmente dissolvidas (por exemplo, cloro), além de outros parâmetros, como por exemplo, o caudal volúmico ou o valor do pH. Para este efeito, são utilizadas sondas de deteção, que são dispostas ao longo de uma trajetória de deteção, na qual a água que deve ser submetida a deteção flui pelo menos parcialmente. Em particular, tais sondas de deteção são alojadas num compartimento dedicado ao suporte de sondas monolítico, normalmente de material plástico, fornecido com uma entrada e uma saída, que é parte dessa mesma trajetória de deteção. Os inventores desenvolveram um suporte de sonda modular composto por dois ou mais módulos de suporte de sonda, com referência ao qual a invenção vai ser ilustrada a seguir.

Para detetar a concentração de substâncias específicas possivelmente dissolvidas no fluido, são utilizados comumente sensores amperométricos conforme ilustrados, por exemplo, pelos documentos da técnica anterior n° U.S. 4129479, WO 02/101400 Al e WO 2012/085641 Al .

Contudo, as soluções propostas na técnica anterior sofrem de algumas desvantagens, principalmente devido a uma agitação não eficiente do soluto no fluido em correspondência com o sensor amperométrico, que faz com que a medição não seja completamente precisa, eficiente e fiável. É objetivo desta invenção, portanto, permitir a realização de medições precisas, eficientes e fiáveis da concentração de pelo menos uma substância possivelmente dissolvida num fluido, opcionalmente água. É uma matéria especifica da presente invenção um suporte de sonda que tem uma primeira e uma segunda paredes laterais, configurado para alojar um sensor amperométrico num apoio oco lateral, em que o suporte de sonda compreende uma entrada e uma saida e um dueto longitudinal, a jusante do apoio oco lateral, sendo que o suporte de sonda é configurado para receber um fluxo de fluido da entrada para a saida, o suporte de sonda compreende ainda um espaço a jusante da entrada e a montante do apoio oco lateral, sendo que o suporte de sonda é caracterizado por o espaço é ligado ao apoio oco lateral, através de uma pluralidade de dois ou mais duetos tubulares internos, inclinados por um ângulo de inclinação a, com respeito a um plano transversal que atravessa a primeira e a segunda paredes laterais do suporte de sonda.

De acordo com outro aspeto da invenção, o ângulo de inclinação α de cada dueto tubular interno com respeito ao referido plano transversal, pode variar de 20° a 30°.

De acordo ainda com um aspeto da invenção, o ângulo de inclinação α de cada dueto tubular interno com respeito ao referido plano transversal pode ser igual a 25°.

De acordo com um aspeto adicional da invenção, o apoio oco lateral pode ser ligado ao dueto longitudinal através de um ou mais duetos planos, orientados paralelamente a um eixo geométrico longitudinal do dueto longitudinal.

De acordo com outro aspeto da invenção, um ou mais duetos planos referidos podem ser orientados ortogonalmente a referido plano transversal que atravessa as paredes da esquerda e da direita do suporte de sonda.

De acordo ainda com um aspeto da invenção, o espaço pode compreender uma boca, opcionalmente rosqueada, (520) que se comunica externamente.

De acordo com um aspeto adicional da invenção, a boca pode ser ligada à entrada através do dueto transversal.

De acordo com outro aspeto da invenção, o suporte de sonda pode ainda compreender um dueto transversal ligado entre a entrada do suporte de sonda e o dueto longitudinal, em que o dueto transversal é configurado para atuar como desvio para o ar misturado com o referido fluido de entrada que entra no suporte de sonda.

De acordo ainda com um aspeto da invenção, o dueto longitudinal pode ser vertical, o apoio oco lateral pode ser montado inferiormente ao dueto longitudinal e a saida do suporte de sonda pode ser disposta superiormente numa parede lateral selecionada entre a primeira e a segunda paredes laterais, em que o dueto longitudinal é configurado para receber o referido fluxo de fluido do fundo para o topo.

As vantagens oferecidas pelo suporte de sonda modular são evidentes, de acordo com a invenção.

Em particular, o suporte de sonda configurado para alojar um sensor amperométrico, de acordo com a invenção, permite que o soluto seja agitado de uma maneira eficiente, em correspondência com o sensor amperométrico para obter uma medição de concentração precisa e fiável.

Além disso, algumas modalidades do suporte de sonda para sensor amperométrico, de acordo com a invenção, são dotados de um desvio para o ar misturado com fluido que entra no suporte de sonda, que permite fazer uma desgaseificação do fluido que entra, que é particularmente importante para evitar avarias do sensor, em particular, a quantidade de ar misturado com o fluido é maior quando o fluido começa a fluir no suporte de sonda. A presente invenção será agora descrita, a título de ilustração e não a título de limitação, de acordo com as suas modalidades preferenciais, ao referir-se particularmente às Figuras dos desenhos anexados, em que: A Figura 1 mostra uma vista lateral direita de um primeiro tipo de módulo de suporte de sonda (Figura la) , uma vista frontal de um segundo tipo de módulo de suporte de sonda (Figura lb) uma vista frontal de um terceiro tipo de módulo de suporte de sonda (Figura lc) , uma vista frontal de um quarto tipo de módulo de suporte de sonda (Figura ld) e uma vista frontal de um quinto tipo de módulo de suporte de sonda (Figura le) de um suporte de sonda modular no qual uma primeira modalidade do suporte de sonda para sensor amperométrico é aplicada, de acordo com a invenção; A Figura 2 mostra uma vista em perspetiva frontal de um primeiro tipo de módulo de suporte de sonda (Figura 2a) e uma vista em perspetiva de um quinto tipo de módulo de suporte de sonda (Figura 2b) da Figura 1; A Figura 3 mostra uma vista frontal (Figura 3a) e uma vista em corte transversal ao longo do plano AA da Figura 3a (Figura 3b) de uma primeira montagem de quatro módulos do suporte de sonda da Figura 1; A Figura 4 mostra uma primeira vista em corte transversal (Figura 4a) e uma segunda vista em corte transversal (Figura 4b) de uma zona de acoplamento particular, entre dois módulos de suporte de sonda da Figura 1, em que cada vista representa caracteristicas especificas do acoplamento; A Figura 5 mostra uma vista lateral esquerda do quinto tipo de módulo de suporte de sonda (Figura 5a) da Figura 1 e uma vista em corte transversal (Figura 5b) de uma zona de acoplamento particular, entre dois módulos de suporte de sonda da Figura 1; A Figura 6 mostra uma vista frontal (Figura 6a) e uma vista em corte transversal ao longo do plano BB da Figura 6a (Figura 6b) de uma montagem de quatro módulos de um suporte de sonda de outro suporte de sonda modular no qual a primeira modalidade do suporte de sonda para sensor amperométrico é aplicada, de acordo com a invenção; A Figura 7 mostra uma vista em corte transversal (Figura 7a) da primeira montagem da Figura 3 em que cada módulo de suporte de sonda aloja uma sonda de deteção respetiva, uma ampliação da vista em corte transversal (Figura 7b) e uma vista em perspetiva de um componente acoplado à primeira montagem (Figura 7c); A Figura 8 mostra uma vista em perspetiva posterior de uma segunda montagem de dois módulos de suporte de sonda da Figura 1 em que cada módulo de suporte de sonda aloja uma sonda de deteção respetiva; A Figura 9 mostra uma vista em corte transversal do primeiro tipo de módulo de suporte de sonda da Figura 1; e A Figura 10 mostra a ampliação de uma parte do corte transversal da primeira montagem da Figura 7 (Figura 10a), uma vista em corte transversal ao longo do plano CC da Figura 10a (Figura 10b) e duas ampliações da mesma particularidade da Figura 10b (Figura 10c e Figura lOd) , em que cada ampliação representa caracteristicas especificas de particularidade.

Nas Figuras, serão usados números de referência idênticos para elementos semelhantes.

Com referência às Figuras 1 e 2, pode ser observado que uma primeira modalidade do suporte de sonda para sensor amperométrico, de acordo com a invenção, é um módulo de suporte de sonda para sensor amperométrico aplicado a um suporte de sonda modular, que pode ser composto por dois ou mais módulos de suporte de sonda acoplados um ao outro, em que o tipo dos mesmos é selecionado de um grupo que compreende cinco tipos diferentes de módulos de suporte de sonda, cada um fabricado em uma peça de plexiglas que pode ser gravada num poliedro substancialmente paralelepipédico, e capaz de ser acoplado um ao outro.

Um primeiro tipo de módulo de suporte de sonda 100, mostrado nas Figuras la e 2a, é configurado para alojar um fluxómetro ajustável, opcionalmente capaz de medir um caudal volúmico que varia de 10 a 100 litros/hora. O primeiro módulo de suporte de sonda 100 compreende um dueto central longitudinal (isto é, um dueto central vertical) 110 que se comunica externamente através de uma boca rosqueada inferior 120, através de um apoio oco rosqueado 125 e através de uma salda rosqueada lateral superior direito 130 ("lateral direito" com respeito à vista frontal do primeiro módulo do suporte de sonda 100), ligada ao dueto central longitudinal 110 através de um dueto transversal superior direito 135. Além disso, o primeiro módulo de suporte de sonda 100 é fornecido com um apoio oco lateral superior esquerdo 140 e um apoio oco posterior 150.

Um segundo tipo de módulo de suporte de sonda 200, mostrado na Figura lb, é configurado para alojar uma sonda de deteção e compreende um dueto central longitudinal 210 com um primeiro diâmetro, opcionalmente igual a 12 mm, que se comunica externamente através de uma boca rosqueada inferior 220, através de um apoio oco rosqueado superior 225 e através de uma saida rosqueada lateral superior direito 230 ("lateral direito" com respeito à vista frontal do segundo módulo do suporte de sonda 200) ligada ao dueto central longitudinal 210 através de um dueto transversal superior direito 235. Além disso, o segundo módulo de suporte de sonda 200 é fornecido com uma ranhura 260 na parede lateral esquerda que se comunica com o dueto central longitudinal 210 através de um dueto transversal inferior esquerdo 265.

Um terceiro tipo de módulo de suporte de sonda 300, mostrado na Figura lc, é configurado para alojar uma sonda de deteção e compreende um dueto central longitudinal 310 com um segundo diâmetro maior que o primeiro diâmetro, opcionalmente igual a 24 mm, que se comunica externamente através de uma boca rosqueada inferior 320, através de um apoio oco rosqueado superior 325 e através de uma saída rosqueada lateral superior direito 330 ("lateral direito" com respeito à vista frontal do terceiro módulo do suporte de sonda 300) . Além disso, o terceiro módulo de suporte de sonda 300 é fornecido com uma ranhura 360 na parede lateral esquerda que se comunica com o dueto central longitudinal 310 através de um dueto transversal inferior esquerdo 365.

Um quarto tipo de módulo de suporte de sonda 400, mostrado na Figura ld, é configurado para alojar uma sonda de deteção e compreende um dueto central longitudinal 410 com um terceiro diâmetro maior que o segundo diâmetro, opcionalmente igual a 35 mm, que se comunica externamente através de uma boca rosqueada inferior 420, através de um apoio oco rosqueado superior 425 e através de uma saída rosqueada lateral superior direito 430 ("lateral direito" com respeito à vista frontal do quarto módulo do suporte de sonda 400) . Além disso, o quarto módulo de suporte de sonda 400 é fornecido com uma ranhura 460 na parede lateral esquerda que se comunica com o dueto central longitudinal 410 através de um dueto transversal inferior esquerdo 465. O módulo de suporte de sonda para sensor amperométrico, de acordo com a invenção, é um quinto tipo de módulo de suporte de sonda 500, mostrado nas Figuras le e 2b, que é configurado para alojar um sensor amperométrico horizontal num apoio oco lateral inferior direito 570 que se comunica inferiormente com uma boca rosqueada inferior 520, que por sua vez se comunica externamente e superiormente com um dueto longitudinal 510, que por sua vez se comunica externamente através de um apoio oco rosqueado superior 525 e através de uma saída rosqueada lateral superior direito 530 ("lateral direito" com respeito à vista frontal do quinto módulo do suporte de sonda 500). Além disso, o quinto módulo do suporte de sonda 500 é fornecido com uma ranhura 560 na parede lateral esquerda que se comunica com o apoio oco lateral inferior direito 570 através de um dueto transversal inferior esquerdo 565. A fixação dos módulos de suporte de sonda é garantido por vínculos restringidos nos módulos de suporte de sonda, embutidos por parafusos sem cabeça, que permite o acoplamento entre os módulos de suporte de sonda sem restrições consecutivas para além do primeiro tipo de módulo de suporte de sonda 100, mostrado nas Figuras dos suportes de sonda modulares, sendo que a primeira modalidade do suporte de sonda para sensor amperométrico, de acordo com a invenção, precisa ser sempre o primeiro módulo das séries de módulos montados, que formam o suporte de sonda modular e para além do quinto tipo de módulo do suporte de sonda 500, mostrado nas Figuras dos suportes de sonda modulares, sendo que a primeira modalidade do suporte de sonda para sensor amperométrico, de acordo com a invenção, é aplicada e precisa ser sempre o último módulo das séries de módulos montados, que formam o suporte de sonda modular.

Para esse propósito, o segundo, o terceiro e o quarto tipo de módulo de suporte de sonda 200, 300 e 400 são fornecidos com paredes frontais e posteriores, com um par de furos rosqueados superior esquerdo 600, que se comunicam com um par respetivo de apoios laterais superior esquerdo 650, que se comunicam externamente e têm um eixo geométrico longitudinal, ortogonal ao eixo geométrico do respetivo furo rosqueado 600, um par de furos rosqueados superior direito 610, que se comunicam com um par respetivo de apoios laterais superior direito 660, que se comunicam externamente e têm um eixo geométrico longitudinal, ortogonal ao eixo geométrico do respetivo furo rosqueado 610, um par de furos rosqueados inferior esquerdo 620, que se comunicam com um par de respetivos apoios laterais inferior esquerdo 670, que se comunicam externamente e têm um eixo geométrico longitudinal, ortogonal ao eixo geométrico do respetivo furo 620, e um par de furos rosqueados inferior direito 630, que se comunicam com um par de respetivos apoios laterais inferior direito 680, que se comunicam externamente e têm um eixo geométrico longitudinal, ortogonal ao eixo geométrico do respetivo furo rosqueado 630; cada um dos furos rosqueados é configurado para receber um parafuso sem cabeça, enquanto cada um dos apoios que se comunicam com os furos rosqueados é configurado parcialmente para receber um vinculo. O primeiro tipo de módulo de suporte de sonda 100 é fornecido com paredes frontais e posteriores com apenas um par de furos rosqueados superior direito 610 e um par de furos rosqueados inferior direito 630, sendo que cada um é também configurado para receber um parafuso sem cabeça, que se comunica com os respetivos apoios laterais inferior direito 660 e 680, sendo que cada um é também configurado parcialmente para receber um vinculo. O quinto tipo de módulo de suporte de sonda 500 é fornecido com paredes frontais e posteriores com apenas um par de furos rosqueados superior esquerdo 620, sendo que cada um é também configurado para receber um parafuso sem cabeça, que se comunica com os respetivos apoios laterais esquerdos inferior e superior 650 e 670, sendo que cada um é também configurado parcialmente para receber um vinculo.

Contudo, deve ser entendido que outras modalidades do suporte de sonda para sensor amperométrico, de acordo com a invenção, podem consistir num módulo de suporte de sonda para sensor amperométrico, por exemplo, um sensor amperométrico horizontal alojado num apoio oco frontal ou um sensor amperométrico vertical alojado num apoio correspondente, que pode ser acoplado a outros módulos em qualquer posição, ao longo das séries de módulos montados que formam um suporte de sonda modular (isto é, não necessariamente colocado como último módulo); neste caso, tais módulos de suporte de sonda configurados para alojar sensores amperométricos são dotados do mesmo par de montagens de furos rosqueados 600, 610, 620 e 630 e de apoios comunicantes 650, 660, 670 e 680 com os quais o segundo, o terceiro e o quarto tipo de módulos de suporte de sonda 200, 300 e 400 são fornecidos.

Além disso, outros suportes de sonda modulares podem ter módulos de suporte de sonda configurados para alojar fluxómetros, que podem ser acoplados a outros módulos em qualquer posição, ao longo das séries de módulos montados, que formam o suporte de sonda modular (isto é, não necessariamente colocado como primeiro módulo); tais módulos de suporte de sonda configurados para alojar fluxómetros são também dotados do mesmo par de montagens de furos rosqueados 600, 610, 620 e 630 e de apoios comunicantes 650, 660, 670 e 680 com os quais o segundo, o terceiro e o quarto tipo de módulos de suporte de sonda 200, 300 e 400 são fornecidos.

Em referência à Figura 3, em que, a titulo de exemplo e não a titulo de limitação, um suporte de sonda modular constituído por uma série ordenada de um primeiro tipo, um segundo tipo, um terceiro tipo e um quinto tipo de módulos de suporte de sonda 100, 200, 300 e 500 é mostrado, pode ser observado que os vínculos 700 são inseridos nos pares de apoios laterais voltados 650, 660, 670 e 680 de dois módulos de suporte de sonda adjacentes e, posteriormente, os parafusos sem cabeça 710 são aparafusados nos furos rosqueados 600, 610, 620 e 630, o que faz com que os módulos de suporte de sonda adjacentes se aproximem. Conforme mencionado, tal fixação está presente em ambas as faces frontais e posteriores dos módulos de suporte de sonda.

De modo a compreender melhor a atuação dos parafusos sem cabeça 700 e vínculos 710 pode ser feita referência à Figura 4, em que uma ampliação de um corte transversal de uma zona de acoplamento de dois módulos de suporte de sonda adjacentes (genericamente indicados com os números de referência 10 e 20) é visto e compreende um vínculo 700 inserido num par de apoios laterais voltados correspondentes. O vínculo 700 compreende dois furos 701 cada um configurado para receber a ponta 711 de um parafuso sem cabeça 710 aparafusado nos respetivos furos rosqueados (os furos rosqueados são genericamente indicados com números de referência 15 e 25). Em particular, a ponta 711 do parafuso sem cabeça tem uma superfície lateral cónica, opcionalmente com ângulo do vértice igual a 90° (em que a superfície lateral tem uma inclinação de 45° com respeito ao eixo geométrico longitudinal do parafuso sem cabeça 710), e o furo 701 e vínculo 700 têm uma superfície inclinada sustentada correspondente, opcionalmente com inclinação de 45° com respeito ao eixo geométrico longitudinal do furo 701. A área de contacto entre a ponta 711 do parafuso sem cabeça 710 e o furo 701 do vínculo 700 compreendem apenas a parte da superfície inclinada sustentada do furo 701 do vínculo 700 que está mais afastada do módulo de suporte de sonda adjacente (20 ou 10). Para este efeito, quando o vínculo 700 é simetricamente colocado no par correspondente dos apoios laterais voltados, há uma separação entre o eixo geométrico longitudinal de cada um dos furos 15 e 20 (que coincide com o eixo geométrico longitudinal do parafuso sem cabeça 710 inserido no tal furo rosqueado) e o eixo geométrico longitudinal do furo 701 do vínculo 700; opcionalmente, quando os dois módulos de suporte de sonda adjacentes 10 e 20 são acoplados, a distância DA entre os eixos geométricos longitudinais dos dois furos rosqueados 15 e 20 (em comunicação com o par de apoios laterais voltados para os dois módulos de suporte de sonda adjacentes 10 e 20) é maior que a distância DB entre os eixos geométricos longitudinais dos furos 701 do vínculo 700, opcionalmente, por uma percentagem que varia de 2% a 3%, mais opcionalmente, por uma percentagem igual a 2,5% (em que DA=1,025*DB).

Quando um parafuso sem cabeça 710 é aparafusado no respetivo furo rosqueado (15 ou 25), o mesmo avança longitudinalmente (ao longo da direção da seta A) exercendo uma força (ao longo da direção da seta B) perpendicular à superfície sustentada do respetivo furo 701 do vínculo 700. O ângulo de inclinação preferencial da superfície lateral da ponta 711 do parafuso sem cabeça, igual a 45°, maximiza a área de contacto entre a ponta 711 do parafuso sem cabeça 710 e furo 701 do vínculo 700 exclusivo à transmissão de forças. O componente horizontal de tamanha força produz uma reação de restrição (ao longo da direção da seta C) na parte da superfície do furo rosqueado (15 ou 25) mais próxima do módulo de suporte de sonda adjacente (20 ou 10), o que faz com que os dois módulos de suporte de sonda adjacentes 10 e 20 se aproximem um do outro.

Com referência às Figuras 2b e 5a, em que, a titulo de exemplo e não a titulo de limitação , um módulo de suporte de sonda 500 do quinto tipo configurado para alojar um sensor amperométrico (que constitui a primeira modalidade do suporte de sonda para sensor amperométrico, de acordo com a invenção) é mostrado, pode ser observado que na parede lateral esquerda dos módulos de suporte de sonda está presente uma ranhura vedada 800 colocado de maneira a cercar a ranhura 560 do módulo de suporte de sonda 500 e, quando o último é acoplado a um módulo de suporte de sonda adjacente (100, 200, 300 ou 400), também a saida lateral superior esquerda (130, 230, 330 ou 430) na parede lateral esquerda do módulo de suporte de sonda adjacente (100, 200, 300 ou 400). A ranhura vedada 800 é configurado para alojar um anel de vedação em O 810 de material elástico, opcionalmente de fluoro elastómero conhecido por FPM ou FKM, opcionalmente com corte transversal circular, em que o selo 810 é capaz de assegurar a vedação do acoplamento entre os módulos de suporte de sonda adjacentes uma vez que cerca a trajetória de fluido quando passa de um para outro dos módulos de suporte de sonda adjacentes.

Conforme mostrado na Figura 5b, em que a ampliação do corte transversal da zona de acoplamento de dois módulos de suporte de sonda adjacentes (genericamente indicados com os números de referência 10 e 20) que compreende uma ranhura 8 00 que aloja um selo 810 é mostrado, a geometria e tamanho da ranhura 800 e do selo 810 são de tal modo que garantem a compressão do selo 810 quando os dois módulos de suporte de sonda adjacentes 10 e 20 são acoplados, de modo a compensar os erros planos (isto é, irregularidades das superficies opostas) das paredes voltadas dos dois módulos de suporte de sonda adjacentes 10 e 20. Desta maneira, o selo 810 assegura a atuação correta do suporte de sonda modular com ambos o fluido em condições estáticas e o fluido móvel sob várias condições de atuação, por exemplo, numa primeira condição com a temperatura do fluido a 25°C e pressão do fluido a 10 bares e numa segunda condição com a temperatura do fluido a 70°C e a pressão do fluido a 7 bares. Vantajosamente, a deformação do selo 810 preocupa principalmente a direção ortogonal para as paredes de contacto dos dois módulos de suporte de sonda adjacentes 10 e 20. Opcionalmente, a ranhura 800 tem um corte transversal retangular, com profundidade p e largura w igual ao diâmetro w do selo 810 com corte transversal circular, em que p varia de 65% a 75% de w (sendo que 0,65*w < p < 0,7*w), p é mais opcionalmente igual a 70% de w (sendo que p=0,7*w). Neste caso, mesmo quando os módulos individuais de suporte de sonda dotados do selo alojado na ranhura são desmontados, o selo estavelmente permanece na ranhura mesmo que o módulo seja movido. Por outras palavras, o efeito selo dá-se pela deformação do selo 810 durante a fixação dos dois módulos de suporte de sonda adjacentes 10 e 20. O torque de fixação específico do parafuso sem cabeça 710 e a ausência de vibrações durante a atuação do suporte de sonda modular não presta a utilização de travamento automático necessário e assegura a compressão imposta ao selo 810 para toda a vida do suporte de sonda modular. Opcionalmente, a dureza do selo não é inferior a 50 shore A (SHA), ainda opcionalmente não inferior a 60 SHA, de modo a evitar que o selo seja extrudado entre as paredes dos dois módulos de suporte de sonda adjacentes 10 e 20.

Nos suportes de sonda modulares mostrados nas Figuras aos quais a primeira modalidade do suporte de sonda, de acordo com a invenção, é aplicada, uma vez que o primeiro tipo de módulo de suporte de sonda 100 é o primeiro módulo das séries de módulos montados que formam o suporte de sonda modular, tal tipo de módulo de suporte de sonda 100 não é fornecido na parede lateral esquerda com a ranhura vedada 800.

Outros suportes de sonda modulares podem ter módulos de suporte de sonda com a ranhura vedada na parede lateral direita, em vez de na parede lateral esquerda, ainda dispostos de modo a cercar a trajetória do fluido, quando faz a passagem de um para outro dos dois módulos de suporte de sonda adjacentes. No caso em que o quinto tipo de módulo de suporte de sonda 500 é ainda sempre o último módulo das séries de módulos montados que formam um suporte de sonda modular, tal quinto tipo de módulo de suporte de sonda 500 não seria fornecido na parede lateral direito com tal ranhura vedada.

Suportes de sonda adicionais podem ter módulos de suporte de sonda que têm uma ranhura vedada em ambas as paredes lateral esquerda e lateral direita, configurados de modo a que os mesmos não se sobreponham com a ranhura vedada respetivamente na parede lateral direita e parede lateral esquerda dos dois módulos de suporte de sonda adjacentes, ambas as ranhuras de vedação nas duas paredes laterais são dispostas de modo a cercar a trajetória de fluido quando passam de um para outro dos dois módulos de suporte de sonda adjacentes.

Deve ser entendido que a disposição específica da ranhura vedada configurado para alojar um anel de vedação em O, ilustrado com referência às Figuras 2b e 5, não é uma característica essencial para o suporte de sonda para sensor amperométrico, de acordo com a invenção, que pode ser feito como suporte de sonda monolítico, configurado para alojar apenas um sensor amperométrico ou alojar um sensor amperométrico e uma ou mais sondas de deteção adicionais, opcionalmente em respetivos alojamentos de comunicação com cada um.

Deve ser ainda entendido que os meios mecânicos para o acoplamento de dois módulos de suporte de sonda não é uma caracteristica essencial para o suporte de sonda para sensor amperométrico, de acordo com a invenção, e pode ser diferente do que está ilustrado com referência às Figuras, também em função do tipo, forma e tamanho dos módulos que têm de ser acoplados. A titulo de exemplo e não a titulo de limitação, tais meios mecânicos de acoplamento podem também compreender ou consistir em pelo menos um flange e/ou rebites e/ou parafusos e cavilhas. A titulo de exemplo, referência à Figura 6, pode ser observado que os meios mecânicos de acoplamento utilizados em outro suporte de sonda modular, no qual a primeira modalidade do suporte de sonda para sensor amperométrico compreende, de acordo com a invenção, em vez de parafusos sem cabeça e vínculos, pinos rosqueados 750 aparafusados transversalmente de modo adequado através dos furos (atuando como apoios laterais) acessíveis das paredes laterais dos módulos individuais de suporte de sonda. Diferentemente da solução adotada no suporte de sonda modular mostrado na Figura 3 e 4, o acoplamento através de pinos rosqueados 750 impõem que, de modo a aceder a um módulo de suporte de sonda de uma série de módulos montados que forma o suporte de sonda modular, é necessário desmontar todos os módulos de suporte de sonda subsequentes. A Figura 7, em que, a título de exemplo e não a título de limitação, um suporte de sonda modular constituído por uma ordem de séries de um primeiro tipo, um segundo tipo, um terceiro e um quinto tipo de módulo de suporte de sonda 100, 200, 300, e 500 (ilustrado com referência às Figuras 1 e 2) é mostrado, cada um destes aloja uma respetiva sonda de deteção, mostra a trajetória do fluxo da água (esquematicamente representado pelas setas na Figura 7) no suporte de sonda modular no qual a primeira modalidade do suporte de sonda para sensor amperométrico é aplicada, de acordo com a invenção. Em particular, a entrada do fluxo de água no suporte de sonda modular ocorre através de um suporte de tubo 900 acoplado na boca rosqueada inferior 120 do primeiro módulo de suporte de sonda 100. Os duetos longitudinais 110, 210, 310 e 510 dos módulos de suporte de sonda 100, 200, 300, e 500 garantem que o fluido é movido do fundo para o topo, dentro de cada módulo de suporte de sonda e que tem velocidade constante ao longo do módulo de suporte de sonda inteiro. A saida do fluxo de cada módulo de suporte de sonda ocorre sempre da parede direita do mesmo módulo, em particular, do lado superior direito das saldas 130, 230, 330 e 530 dos módulos de suporte de sonda 100, 200, 300, e 500. A trajetória do fluido quando passa dos dois módulos de suporte de sonda adjacentes anteriores para os próximos, ocorre ao longo das ranhuras nas paredes laterais esquerdas 260, 360 e 560 do próximo módulo de suporte de sonda, conforme mostrado pela ampliação particular da Figura 7b, relacionado com a passagem do segundo módulo de suporte de sonda 200 para o terceiro módulo de suporte de sonda 300. O fluxo que sai do último módulo de suporte de sonda da série, que na Figura 7 é o quinto módulo de suporte de sonda 500, é canalizado ao aparafusar um suporte de tubo 910 (mostrado alargado na Figura 7c) à saida lateral superior direita. As bocas rosqueadas inferiores 220, 320 e 520 do segundo, terceiro e quinto módulos de suporte de sonda 200, 300, e 500, bem como as bocas rosqueadas superiores 125, 225, 325 e 525 de todos os módulos de suporte de sonda 100, 200, 300, e 500 são tapadas por bujões 920 e outros dispositivos 930 e 940 (por exemplo, elétrodos e tampas), em que não fornecem o fluxo mostrado na Figura 7 com outras saldas.

Com referência novamente às Figuras 1 e 2, todos os módulos de suporte de sonda são fornecidos na parede posterior, com um par de furos posteriores rosqueados superiores 850 e com um par de furos posteriores rosqueados inferiores 860 configurados para receber um parafuso para fixar braçadeiras posteriores que permite que o suporte de sonda modular seja fixado a uma parede ou placa de sustentação. Tais braçadeiras posteriores são fixadas aos módulos de suporte de sonda nas extremidades das séries de módulos montados que formam o suporte de sonda modular. A titulo de exemplo e não a titulo de limitação, a Figura 8 mostra um suporte de sonda modular constituído por um primeiro tipo e quinto tipo de módulos de suporte de sonda 100 e 500 aos quais duas braçadeiras posteriores 950 foram fixadas através de parafusos 960 inseridos nos furos rosqueados posteriores 850 e 860; as braçadeiras posteriores 950 são dotadas de furos 955 para a fixação a uma parede ou placa de sustentação, através de meios convencionais, tais como tampões Fischer.

Os módulos de suporte de sonda permitem fazer suportes de sonda modulares com qualquer configuração. O módulo de suporte de sonda 100 do primeiro tipo é configurado para alojar um fluxómetro dedicado à medição do caudal volúmico, opcionalmente indicado por uma escala graduada de calibração adequada presente na parede frontal do módulo de suporte de sonda 100. Com referência à Figura 9, pode ser observado que um flutuador 1100, opcionalmente de material plástico, é vantajosamente inserido no dueto central longitudinal 110, que é dotado de um íman permanente 1110 configurado para interagir com um interruptor Reed 1120 alojado num apoio oco posterior 150 do módulo de suporte de sonda 100; em particular, o interruptor Reed 1120 é acionado pelo íman permanente 1110 (que é inserido no flutuador 1100) quando o caudal volúmico tem um valor numa predeterminada faixa, que opcionalmente varia de 60 1/h a 80 1/h.

Outro suporte de sonda modular, de acordo com a invenção, pode compreender em vez do interruptor Reed 1120, um sensor de proximidade diferente que interage com o flutuador 1100, como por exemplo, um sensor de efeito Hall, que deteta quando o caudal volúmico na entrada do suporte de sonda modular não está dentro de uma predeterminada faixa, mesmo diferente da que varia de 60 1/h a 80 1/h, opcionalmente uma predeterminada faixa que varia de 60 1/h a 100 1/h.

Conforme mostrado nas Figuras 10a e 10b, o módulo de suporte de sonda 500 do quinto tipo, que constitui a primeira modalidade do suporte de sonda para sensor amperométrico, de acordo com a invenção, é configurado para alojar um sensor amperométrico horizontal 970 no apoio oco lateral inferior direito 570, com uma secção transversal elipsoidal ou circular (conforme mostrado na Figura 10b), que se comunica inferiormente com a boca rosqueada inferior 520 através de uma pluralidade de duetos tubulares internos 575 (na modalidade preferencial da Figura 10, como duetos tubulares internos 575 são sete, dispostos ao longo de duas fileiras visíveis nas Figuras 10c e lOd alinhadas lateralmente, nas quais bocas de saída 975 são visíveis na Figura 10a no apoio oco lateral inferior direito 570), o diâmetro do qual (opcionalmente igual a 2 mm) é significativamente inferior ao seu comprimento (opcionalmente igual a 12 mm). 0 módulo de suporte de sonda 500, que constitui a primeira modalidade do suporte de sonda para sensor amperométrico, de acordo com a invenção, é dotado de um dueto transversal superior esquerdo 580 (que é opcionalmente tubular) que, em correspondência com a saida rosqueada lateral superior direita 330 do módulo adjacente 300, coloca em comunicação a parte superior da ranhura 560 na parede lateral esquerda com a parte superior do dueto longitudinal 510. Tal dueto transversal superior esquerdo 580 permite que o ar presente no fluido que entra na ranhura 560 na parede lateral esquerda seja eliminado pelo efeito Venturi; por outras palavras, o dueto transversal superior esquerdo 580 atua como desvio para o ar misturado com o fluido que entra no quinto módulo de suporte de sonda 500. Neste sentido, o dueto transversal superior esquerdo 580 alcança a desgaseificação do fluido que entra no quinto módulo de suporte de sonda 500 que é particularmente importante para evitar avarias do sensor amperométrico 970; em particular, a quantidade de ar misturado com o fluido é maior quando o fluido começa a fluir no suporte de sonda modular.

Conforme mostrado em mais detalhes nas Figuras 10c e lOd, o fluxo de água (esquematicamente representado na Figura lOd pelas setas) no módulo de suporte de sonda 500 (que constitui a primeira modalidade do suporte de sonda para sensor amperométrico, de acordo com a invenção) é canalizado do fundo para o topo no apoio oco lateral inferior direito 570, através do dueto tubular interno 575, cada um tem um ângulo de inclinação a, com respeito ao plano transversal que atravessa as paredes laterais esquerda e direita do módulo de suporte de sonda 500, opcionalmente varia de 20° a 30°, e mais opcionalmente igual a 25°. Esta canalização, através da aceleração do fluxo, permite que o soluto seja agitado e garante mais a interiorização de esferas (opcionalmente de plástico, vidro ou cerâmica, não mostrados) alojadas num apoio oco lateral inferior direito 570 para limpeza dos elétrodos do sensor amperométrico. Além disso, o apoio oco lateral inferior direito 570 comunica-se superiormente com o dueto longitudinal 510, através de uma pluralidade (a Figura 10 mostra três) dos duetos planos 515 (por exemplo, ao ter uma dimensão muito inferior à dos outros dois), orientados paralelamente ao eixo geométrico longitudinal do dueto longitudinal 510 (e opcionalmente de forma ortogonal ao plano transversal que atravessa as paredes laterais esquerda e direita do módulo de suporte de sonda 500).

Em particular, a orientação do dueto longitudinal 510 em direção vertical não é uma caracteristica essencial para o suporte de sonda para sensor amperométrico, de acordo com a invenção. O dueto transversal superior esquerdo 580 não é uma caracteristica essencial para o suporte de sonda para sensor amperométrico, de acordo com a invenção. Em particular, o suporte de sonda para sensor amperométrico, de acordo com a invenção, pode compreender qualquer dueto transversal ligado entre a entrada do suporte de sonda e o dueto longitudinal, que atua como desvio para o ar misturado com o fluido que entra no suporte de sonda.

Do mesmo modo, os duetos planos 515 não são uma caracteristica essencial para o suporte de sonda para sensor amperométrico, de acordo com a invenção, e podem ser substituídos por qualquer outra estrutura de duetos.

Ainda, a disposição específica da ranhura 560, o dueto transversal inferior esquerdo 565 e a boca rosqueada inferior 520, que se comunicam um com o outro, não é uma característica essencial para o suporte de sonda para sensor amperométrico, de acordo com a invenção. Em particular, tal disposição específica pode ser generalizada como qualquer espaço (que pode também compreender ou consistir um ou mais duetos moldados de qualquer maneira) ligado a jusante à entrada do suporte de sonda para sensor amperométrico, de acordo com a invenção, e a montante ao apoio oco lateral (que pode estar localizado à direita ou esquerda ou até mesmo frontalmente), que está configurado para alojar um sensor amperométrico que se comunica com o tal apoio oco lateral, através de duetos tubulares internos semelhantes aos duetos 575, que ligam a boca rosqueada inferior 520 ao apoio oco lateral inferior 570, mostrado na Figura 10.

Além disso, a ranhura 560 não é uma característica essencial para o suporte de sonda para sensor amperométrico, de acordo com a invenção, e pode ser substituído por qualquer tipo de entrada.

Uma vez mais, deve ser entendido que a disposição específica dos duetos tubulares internos 575, ilustrados com referência à Figura 10, é também aplicável (mesmo independentemente da disposição do dueto transversal superior esquerdo 580) a outra modalidade do suporte de sonda para sensor amperométrico, de acordo com a invenção, diferente da primeira modalidade, mostrada nas Figuras. A título de exemplo e não a título de limitação, tal disposição dos duetos tubulares internos 575 pode ser aplicada num suporte de sonda monolítico para sensor amperométrico, que está configurado para alojar apenas um sensor amperométrico ou alojar um sensor amperométrico e um ou ainda mais suportes de sonda, opcionalmente em respetivos alojamentos que se comunicam um com o outro.

As modalidades preferenciais desta invenção foram descritas e diversas variações foram sugeridas na presente invenção, mas deve ser entendido que as pessoas versadas na técnica podem fazer outras variações e mudanças, sem se afastar do âmbito de proteção da mesma, conforme definido pelas reivindicações em anexo.

Lisboa,

Claims (9)

1. REIVINDICAÇÕES

   1. Suporte de sonda (500), que tem uma primeira e uma segunda paredes laterais, configurado para alojar um sensor amperométrico (970) num apoio oco lateral (570), em que o suporte de sonda compreende uma entrada (560) e uma saida (530) e um dueto longitudinal (510) ligado a jusante ao apoio oco lateral (570), o suporte de sonda (500) é configurado para receber um fluxo de um fluido da entrada (560) para a saida (530), o suporte de sonda (500) compreende ainda um espaço (520) a jusante da entrada (560) e a montante do apoio oco lateral (570), o suporte de sonda (500) é caracterizado por o espaço (520) ser ligado ao apoio oco lateral (570) através de uma pluralidade de dois ou mais duetos tubulares internos (575) inclinados por um ângulo de inclinação α com respeito a um plano transversal que atravessa a primeira e a segunda paredes laterais de um suporte de sonda (500) .
2. 2. Suporte de sonda (500), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o ângulo de inclinação α de cada dueto tubular interno (575) com respeito ao referido plano transversal variar de 20° a 30°.
3. 3. Suporte de sonda (500), de acordo com a reivindicação 2, caracterizado por o ângulo de inclinação α de cada dueto tubular interno (575) com respeito ao referido plano transversal ser igual a 25°.
4. 4. Suporte de sonda (500), de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado por o apoio oco lateral (570) ser ligado ao dueto longitudinal (510) através de um ou mais duetos planos (515) orientados paralelamente a um eixo geométrico longitudinal do dueto longitudinal (510) .
5. 5. Suporte de sonda (500), de acordo com a reivindicação 4, caracterizado por um ou mais referidos duetos planos (515) serem orientados ortogonalmente ao referido plano transversal que atravessa as paredes esquerda e direita do suporte de sonda (500).
6. 6.Suporte de sonda (500), de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado por o espaço compreender uma boca, opcionalmente rosqueada, (520) que se comunica externamente.
7. 7. Suporte de sonda (500), de acordo com a reivindicação 6, caracterizado por a boca (520) estar ligada à entrada (560) através de um dueto transversal (565) .
8. 8. Suporte de sonda (500), de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado por compreender ainda um dueto transversal (580) ligado entre a entrada do suporte de sonda e o dueto longitudinal (510), em que o dueto transversal (580) é configurado para atuar como um desvio para o ar misturado com o referido fluido de entrada que entra no suporte de sonda (500) .
9. 9. Suporte de sonda (500), de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado por o dueto longitudinal (510) ser vertical, o apoio oco lateral (570) ser disposto inferiormente ao dueto longitudinal (510) e a saida (530) do suporte de sonda (500) ser disposta superiormente numa parede lateral selecionada entre a primeira e a segunda paredes laterais, em que o dueto longitudinal (510) é configurado para receber o referido fluxo de um fluido do fundo para o topo. Lisboa,