WO2020132767A1 - Dispositivo sensor y sistema para la medición en línea de la velocidad de gas superficial, profundidad de espuma, densidad aparente y holdup en celdas de flotación - Google Patents

Dispositivo sensor y sistema para la medición en línea de la velocidad de gas superficial, profundidad de espuma, densidad aparente y holdup en celdas de flotación Download PDF

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WO2020132767A1
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tube
pressure
mass flow
sensor device
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PCT/CL2019/050142
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Claudio Abraham Acuña Pérez
Claudio Andrés Leiva Hurtubia
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Universidad Católica Del Norte
Universidad Técnica Federico Santa Maria
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Definitions

  • the present invention relates to the field of measurement devices, more specifically to pressure and flow measurement devices, as well as derived quantities, and in particular provides a sensor device and a system for online measurement of the speed of surface gas, foam depth, bulk density and holdup in flotation cells and gas injection reactors, allowing the kinetics of the process to be controlled.
  • the present invention provides a sensor device for on-line measurement of surface gas velocity, foam depth, bulk density, and holdup in flotation cells, characterized in that it comprises: a first tube having a first upper portion, a first lower portion and a first internal conduit; a second tube, inserted in said first internal conduit of said first tube, having a second upper portion, a second lower portion and a second internal conduit, said second tube having a greater length than said first tube; a first valve connected to the first upper portion of said first tube; a second valve connected to the second upper portion of said second tube; a first pressure gauge connected to the first upper portion of said first tube; a second pressure gauge connected to the second upper portion of said second tube; a first mass flow meter connected to the portion of said first valve that opposes said first tube; and a second mass flow meter connected to the portion of said second valve that opposes said second tube.
  • the sensor device is characterized in that said first tube has an internal diameter of between 80 mm and 400 mm.
  • the sensor device is characterized in that said first tube has a length of between 500 mm and 1000 mm.
  • the senor device is characterized in that said second tube has an internal diameter of between 40 mm and 300 mm.
  • the sensor device is characterized in that said second tube has a length of between 1200 mm and 3000 mm.
  • the sensor device is characterized in that said first and second valves are solenoid valves.
  • the sensor device is characterized in that said first and second pressure sensors are piezoelectric and resistive sensors.
  • the sensor device is characterized in that said first and second mass flow meters are low pressure drop turbine sensors.
  • the sensor device is characterized in that said first tube and said second tube are arranged substantially coaxially.
  • the sensor device is characterized in that the upper end of said first tube is arranged to be substantially coplanar with the upper end of said second tube.
  • the sensor device is characterized in that both tubes, first and second tube, are interconnected through a differential pressure sensor, which measures the hydrostatic pressure difference continuously.
  • the present invention further provides a system for on-line measurement of surface gas velocity in flotation cells, characterized in that it comprises: a sensor device comprising: a first tube having a first upper portion, a first portion bottom and a first internal duct; a second tube, inserted in said first internal conduit of said first tube, having a second upper portion, a second lower portion and a second internal conduit, said second tube having a greater length than said first tube; a first valve connected to the first upper portion of said first tube; a second valve connected to the second upper portion of said second tube; a first pressure gauge connected to the first upper portion of said first tube; a second pressure gauge connected to the second upper portion of said second tube; a first flow meter mass connected to the portion of said first valve that opposes said first tube; and a second mass flow meter connected to the portion of said second valve that opposes said second tube; and a processor operatively connected to said first and second valves, to said first and second pressure sensors and to said first and second mass flow meters; wherein said
  • the system is characterized in that it additionally comprises an information storage memory operatively connected to said processor, and in that said processor is configured to read information from said storage memory and write information to said storage memory.
  • system is characterized in that said processor is additionally configured to communicate said value of the surface gas velocity to a central controller.
  • the system is characterized in that in order to obtain said value of the superficial gas velocity, said processor is configured to: obtain a value of the apparent density of the pulp from said pressure values obtained from said first and second pressure and length difference sensors between said first and second tubes; obtaining a pressure variation value as a function of time from said pressure values obtained from said first and second pressure sensors; obtain an atmospheric pressure value; and obtaining a surface gas velocity value from said pulp bulk density value, said pressure variation value as a function of time, said atmospheric pressure value and the length value of the portion of said first tube that is submerged in said flotation cell.
  • Fig. 1 shows a schematic view of a first embodiment of the system that is the object of the present invention.
  • Fig. 2 shows a schematic view of a first embodiment of the sensor device that is the object of the present invention.
  • a first object of the present invention is a sensor device (1) for the online measurement of the surface gas velocity, foam depth, bulk density and holdup in flotation cells, which it essentially comprises: a first tube (2) having a first upper portion (21), a first lower portion (22) and a first internal conduit (23); a second tube (3), inserted in said first internal conduit (23) of said first tube (2), which has a second upper portion (31), a second lower portion (32) and a second internal conduit (33), said second tube (3) having a greater length than said first tube (2); a first valve (4) connected to the first upper portion (21) of said first tube (2); a second valve (5) connected to the second upper portion (31) of said second tube (3); a first pressure gauge (6) connected to the first upper portion (21) of said first tube (2); a second pressure gauge (7) connected to the second upper portion (31) of said second tube (3); a first mass flow meter (8) connected to the portion of said first valve (5) that opposes said first tube (2); and a
  • first tube (2) With respect to said first tube (2), as indicated, it has a first upper portion (21), a first lower portion (22) and a first internal conduit (23).
  • second tube (3) With respect to said second tube (3), the It has a second upper portion (31), a second lower portion (32) and a second internal conduit (33), as well as a length greater than that of said first tube (2).
  • Said second tube (3) is inserted into said first conduit (23) of said first tube (2).
  • the relative upper, lower, lateral, left, right, up, down, front, back, front, back and the like references should be understood, as would be observed by an operator when the sensor device (1) or the system (10) that are the object of the present invention are normally in use.
  • said first tube (2) is sealed at its upper end.
  • said second tube (3) is sealed at its upper end.
  • the means by which said sealing of said first tube (2) or of said second tube (3) is obtained do not limit the scope of the present invention.
  • said first tube (2) may comprise a cap that seals it at its upper end, to which said second tube (3) is functionally coupled.
  • said second tube (3) may be a tube that has a single opening, which is arranged at its lower end.
  • said first tube (2) when the sensor device (1) that is the object of the present invention is normally in use, said first upper portion (21) protrudes from the flotation cell, while said first lower portion (22) is submerged in said flotation cell.
  • said second tube (3) when the sensor device (1) that is the object of the present invention is normally in use, said second upper portion (31) protrudes from the flotation cell, while said second lower portion (32) is submerged in said flotation cell such that the lower end of said second tube (3) is it is found at a depth less than the lower end of said first tube (2).
  • first tube (2) and of said second tube (3) do not limit the scope of the present invention and will depend on the specific conditions in which the sensor device is used. (1) that is the object of the present invention.
  • said first tube (2) can have a length of between 500 mm and 1000 mm, more preferably between 500 mm and 700 mm.
  • the internal diameter of said first tube (2) can be, for example and without this limiting the scope of the present invention, between 80 mm and 400 mm, more preferably 100 mm.
  • said second tube (3) for example, and without this limiting the scope of the present invention, it can have a length of between 1200 mm and 3000 mm, more preferably between 1200 mm and 2000 mm.
  • the internal diameter of said second tube (3) can be, for example and without limiting the scope of the present invention, between 40 mm and 300 mm, more preferably 50 mm.
  • said first tube (2) or said second tube (3) are constructed of a corrosion resistant material, such as, without being limited to, stainless steel. , Teflon TM, glass, among others, as well as combinations between them.
  • said second tube (3) is inserted into the first internal conduit (23) of said first tube (2). In this sense, it should be understood that the relative position between said first tube (2) and said second tube (3) does not limit the scope of the present invention.
  • said second tube (3) can be totally or partially inserted in said first internal conduit (23) without this limiting the scope of the present invention.
  • said second tube (3) is completely inserted in said first inner conduit (23) of said first tube (2).
  • the upper end of said first tube (2) is arranged to be substantially coplanar with the upper end of said second tube (3).
  • the upper end of said first tube (2) is arranged to be substantially coplanar with the upper end of said second tube (3) when the angle formed by the planes defined by the upper end of said first tube (2) and the upper end of said second tube (3) is between 0 o and 5 o , more preferably between 0 o and 2 o and even more preferably is 0 o , and when the distance between said end upper of said first tube (2) and said upper end of said second tube (3) is less than a certain value, for example and without this limiting the scope of the present invention, less than 10 mm, more preferably less than 5 mm and even more preferably less than 1 mm.
  • first tube (2) and second tube (3) are arranged substantially parallel.
  • first tube (2) and second tube (3) are arranged substantially parallel when the angle between their corresponding axes is between 0 or 5 or , more preferably between 0 or and 2 o and even more preferably if said angle is 0 o .
  • the distance between the axes of said first tube (2) and second tube (3) does not limit the scope of the present invention.
  • said first tube (2) and second tube (3) are arranged in a substantially coaxial manner.
  • said first tube (2) and second tube (3) are arranged in a substantially coaxial manner when, in addition to being arranged substantially parallel, the maximum distance between the axis of said first tube (2) and the axis of said second tube (3) is less than 0.1 times the diameter of the second internal conduit (33) of said second tube (3), more preferably less than 0.01 times said diameter and even more preferably when said distance is less than 0.001 times said diameter.
  • the sensor device (1) that is the object of the present invention further comprises a first valve (4) connected to the first upper portion (21) of said first tube (2) in fluid communication with said first inner conduit (23) ; and a second valve (5) connected to the second upper portion (31) of said second tube (3) in fluid communication with said second inner conduit (33).
  • first and second valves (4, 5) their nature does not limit the scope of the present invention and can be both manual and automatic without this limiting the scope of the present invention.
  • Said first and second valves (4, 5) may be, for example and without limiting the scope of the present invention, needle valves, annular valve, gate valve, diaphragm valve, globe valve, fixed cone valve , ball valve, ball valve, butterfly valve, as well as other types of valves known in the state of the art.
  • said first and second valves (4, 5) are solenoid valves.
  • Said preferred embodiment has the advantage that it allows remote actuation of said first and second valves (4, 5), for example and without this limiting the scope of the present invention, by means of a processor operatively coupled thereto.
  • the function of said first and second valves (4, 5) is to seal said first and second tubes (2, 3), respectively, in order to provide an accumulation of gas inside them, or to open said first and second tubes (2, 3) allowing gas flow from said first and second tubes (2, 3) to the outside or to additional components.
  • said first and second valves (4, 5) are connected, respectively, to said first and second tubes (2, 3) by means of quick connection type connections (Quick Flange ).
  • said connections may have a diameter, without this limiting the scope of the present invention, between 10 mm and 150 mm, more preferably between 10 mm and 40 mm and even more preferably between 15 mm and 25 mm.
  • said first and second valves (4, 5) can be connected, respectively, to said first and second tubes (2, 3) by means of a threaded connection.
  • the sensor device (1) that is the object of the present invention further comprises a first pressure gauge (6) connected to the first upper portion (21) of said first tube (2) in fluid communication with said first inner conduit ( 2. 3); and a second pressure gauge (7) connected to the second upper portion (31) of said second tube (3) in fluid communication with said second inner conduit (33).
  • first pressure sensor (6) and second pressure sensor (7) does not limit the scope of the present invention and can be, for example and without limiting the scope of the present invention, membrane manometers, sensors piezoelectric, thermocouple sensors, as well as any type of pressure sensor known in the state of the art.
  • said first and second pressure sensors (6, 7) are piezoelectric sensors. This preferred embodiment has the advantage that it allows the remote acquisition of the pressure readings obtained by said first and second pressure sensors (6, 7), for example, and without this limiting the scope of the present invention, by means of a processor operatively coupled to said first and second pressure sensors (6, 7).
  • first and second pressure sensors (6, 7) are connected to said first and second tubes (2, 3) respectively, does not limit the scope of the present invention. Additionally, the position in said first and second upper portions (21, 31) in which said first and second pressure sensors (6, 7) are connected, respectively, do not limit the scope of the present invention.
  • said first and second pressure sensors (6, 7) are respectively connected to said first and second tubes (2, 3) by means of quick connection type connections ( Quick Flange).
  • said connections may have a diameter, without this limiting the scope of the present invention, between 10 mm and 150 mm, more preferably between 10 mm and 40 mm and even more preferably between 15 mm and 25 mm.
  • said first and second pressure sensors (6, 7) can be connected, respectively, to said first and second tubes (2, 3) by means of a threaded connection.
  • Said first and second pressure sensors (6, 7) fulfill the function of allowing the measurement of pressure in said first and second tubes (2, 3) respectively. In this way, it is possible, for example and without limiting the scope of the present invention, to obtain values of the pressures as a function of time, which can be obtained both with said first and second valves (4, 5) open or closed. without this limiting the scope of the present invention.
  • the sensor device (1) that is the object of the present invention, furthermore, comprises a first mass flow meter (8) connected to the portion of said first valve (5) that opposes said first tube (2); and a second mass flow meter (9) connected to the portion of said second valve (6) that opposes said second tube (3).
  • first and second mass flow meters (8, 9) their nature does not limit the scope of the present invention.
  • Said first and second mass flow meters (8, 9) can be, for example and without limiting the scope of the present invention, Venturi tubes, turbine flushometers, electromagnetic flushometers, ultrasound flushometers, as well as other types of mass flow meters known in the state of the art.
  • said first and second mass flow meters (8, 8) are low pressure drop turbine sensors.
  • Said preferred embodiment has the advantage that it allows remote acquisition of said mass flow measurements, for example and without this limiting the scope of the present invention, by means of a processor operatively coupled to said first and second mass flow meters (8, 9).
  • said first and second mass flow meters (8, 9) are connected, respectively, to said first and second valves (4, 5) by means of quick connection type connections (Quick Flange).
  • said connections may have a diameter, without this limiting the scope of the present invention, between 10 mm and 150 mm, more preferably between 10 mm and 40 mm and even more preferably between 15 mm and 25 mm.
  • said first and second mass flow meters (8, 9) can be connected, respectively, to said first and second valves (4, 5) by means of threaded connections.
  • the present invention further provides a system (10) for on-line measurement of surface gas velocity in flotation cells, essentially comprising: a sensor device comprising: a first tube (2) having a first upper portion (21), a first lower portion (22) and a first internal conduit (23); a second tube (3), inserted in said first internal conduit (23) of said first tube (2), which has a second upper portion (31), a second lower portion (32) and a second internal conduit (33), said second tube (3) having a greater length than said first tube (2); a first valve (4) connected to the first upper portion (21) of said first tube (2); a second valve (5) connected to the second upper portion (31) of said second tube (3); a first pressure gauge (6) connected to the first upper portion (21) of said first tube (2); a second pressure gauge (7) connected to the second upper portion (31) of said second tube (3); a first mass flow meter (8) connected to the portion of said first valve (5) that opposes said first tube (2); and a second mass flow meter
  • said processor (1 1) is operatively connected to said first and second valves (4, 5) when it is configured to control the opening and closing of said first and second valves (4, 5).
  • the way in which said processor (1 1) controls the opening and closing of said first and second valves (4, 5) does not limit the scope of the present invention.
  • said processor (11) may be configured to continuously opening said first and second valves (4, 5), in which said first and second valves (4, 5) can acquire any opening state between a fully closed position and a fully open position.
  • said processor (11) may be configured to discretely open said first and second valves (4, 5), in which said first and second valves (4, 5) can only acquire a set of opening states between a fully closed position and a fully open position.
  • said processor (1 1) is configured to control said first and second valves (4, 5) so that they can only acquire a fully open position or a fully open position. closed.
  • said processor (1 1) is operatively connected to said first and second pressure sensors (6, 7) when said processor (11) is configured to obtain values corresponding to pressure measurements from said first and second pressure sensors (6, 7).
  • said processor (1 1) can be configured to obtain an electrical signal from each of said first and second pressure sensors (6, 7), where the amplitude of said electrical signal is correlated with corresponding pressure measurements.
  • a data acquisition interface can be provided that allows said processor to obtain said values corresponding to pressure measurements. Said data acquisition interface may be, for example and without limiting the scope of the present invention, an analog to digital converter.
  • said processor (11) can be configured to control said first and second pressure sensors (6, 7) in any way provided by a person with average knowledge in the technical field.
  • said processor (1 1) may be configured to control said first and second pressure sensors (6, 7) so that the acquisition of pressure measurements is substantially continuous in the time.
  • said processor (1 1) can be configured to control said first and second pressure sensors (6, 7) so that the acquisition of measurements of pressure be at regular intervals over time.
  • the duration of said regular intervals does not limit the scope of the present invention and can be, for example and without this limiting the scope of the present invention, between 0.1 seconds and 3 seconds, more preferably between 0.2 seconds and 1 second and even more preferably between 0.5 seconds and 0.8 seconds.
  • said processor (1 1) is operatively connected to said first and second mass flow meters (8, 9) when said processor (1 1) is configured to obtain values corresponding to mass flow measurements from said first and second mass flow meters (8, 9).
  • said processor (1 1) can be configured to obtain an electrical signal from each of said first and second mass flow meters (8, 9), wherein the amplitude of said electrical signal is correlated with the corresponding mass flow measurements.
  • a data acquisition interface can be provided that allows said processor to obtain said values corresponding to mass flow measurements.
  • Said data acquisition interface may be, for example and without limiting the scope of the present invention, an analog to digital.
  • a person with average knowledge in the technical field will note, however, that the way of operatively connecting said processor (1 1) with said first and second mass flow meters (8, 9) will depend on the nature of said first and second meters. mass flow (8, 9).
  • said processor (11) can be configured to control said first and second mass flow meters (8, 9) in any way provided by a person with average knowledge in the technical field.
  • said processor (1 1) may be configured to control said first and second mass flow meters (8, 9) so that the acquisition of mass flow measurements is substantially continuous over time.
  • said processor (11) can be configured to control said first and second mass flow meters (8, 9) so that the acquisition of measurements of mass flow at regular intervals over time.
  • the duration of said regular intervals does not limit the scope of the present invention and can be, for example and without this limiting the scope of the present invention, between 0.1 seconds and 3 seconds, more preferably between 0.2 seconds and 1 second and even more preferably between 0.5 seconds and 0.8 seconds.
  • said means by which said operating connection is provided between said processor (1 1) and said first and second valves (4, 5), said first and second pressure sensors (6, 7) or said first and second mass flow meters (8, 9) do not limit the scope of the present invention.
  • said first and second valves (4, 5), said first and second pressure sensors (6, 7) or said first and second luxury meters Mass (8, 9) can be connected to said processor (1 1) by appropriate cables or wires, for example, by USB, Ethernet, RS-232 cables, or other known wired connections.
  • said first and second valves (4, 5), said first and second pressure sensors (6, 7) or said first and second mass luxury meters ( 8, 9) can connect to that processor (11) wirelessly, for example, through a local Wi-Fi connection, Bluetooth, Zigbee, or other modes of wireless communication known in the state of the art.
  • said operational connection between said processor (1 1) and said first and second valves (4, 5) requires that said processor (1 1) can control the opening and closing of said first and second valves (4, 5 ).
  • said operational connection between said processor (11) and said first and second pressure sensors (6, 7) requires that said processor (1 1) can obtain values corresponding to pressure measurements from said first and second pressure sensors (6 , 7).
  • said operational connection between said processor (1 1) and said first and second mass flow meters (8, 9) requires that said processor (11) be able to obtain values corresponding to mass flow measurements from said first and second flow meters mass (8, 9).
  • said processor (11) is configured to obtain a value of the surface gas velocity from said pressure measurements and from said mass flow measurements.
  • said processor (1 1) obtains said value of the surface gas velocity from said pressure measurements and said mass flow measurements does not limit the scope of the present invention.
  • said processor (11) may be configured to implement a mathematical model that allows obtaining said value of the surface gas velocity.
  • said processor (11) can be configured to obtain a pulp bulk density value from said pressure values obtained from said first and second pressure sensors (6, 7) and the difference in length between said first and second tubes (2, 3).
  • said pulp bulk density value is obtained by applying the following mathematical formula: V1 - V2
  • p B is the value of the apparent density of the pulp
  • p 1 is the pressure value measured in the first pressure sensor (6)
  • p 2 is the pressure value measured on the second pressure sensor (7)
  • L 2 is the length of the second tube (2).
  • said processor (11) can be configured to obtain a pressure variation value as a function of time from said pressure values obtained from said first and second pressure sensors (6, 7).
  • the way in which said processor (11) obtains said value of pressure variation as a function of time does not limit the scope of the present invention.
  • said processor (1 1) can be configured to obtain said value of pressure variation as a function of time by applying the following mathematical formula:
  • said processor (1 1) can be configured to obtain an atmospheric pressure value.
  • said processor (1 1) may be configured to obtain said value of atmospheric pressure from a third pressure meter (not illustrated in the figures) arranged to carry out said measurement.
  • said processor (1 1) may be configured to obtain said value of atmospheric pressure from other sources.
  • said processor (1 1) may be configured to obtain said atmospheric pressure value from the internet, for which it is properly connected, or it may be configured to internally store a value atmospheric pressure. A person with average knowledge will notice that any way to obtain said value of atmospheric pressure can be used without this limiting the scope of the present invention.
  • said processor (1 1) can be configured to obtain a value of gas surface velocity from said value of pulp bulk density, of said value of pressure variation as a function of time, of said value of atmospheric pressure and the value of the length of the portion of said first tube (2) that is submerged in said flotation cell.
  • the way in which said processor (1 1) obtains said gas surface velocity value does not limit the scope of the present invention.
  • said processor (1 1) can obtain said value of the gas surface velocity by applying the following mathematical formula:
  • said processor (11) can be configured to obtain a value of the surface gas velocity from said mass flow measurements obtained from said first and second mass flow meters (8, 9).
  • said processor (1 1) can obtain said value of the surface gas velocity by applying the following mathematical formula:
  • J G i is the surface velocity of gas at time /;
  • Q lt is the mass flow value measured on the first mass flow meter (8) at time i;
  • 5 1 is the cross section of the first inner duct (23) of the first tube (2);
  • 5 2 is the cross section of the second tube (3).
  • said processor (1 1) can be configured to obtain a calibration curve of the surface gas velocity as a function of the mass flow measured in said first and second mass flow meters (8, 9).
  • said processor may be configured to obtain a plurality of mass flow values from said first and second mass flow meters (8, 9); obtain a value of the surface gas velocity according to the method that uses the pressure measurements, for each one of said mass flow values; and get a calibration curve of the surface gas velocity as a function of the mass flow measured in said first and second mass flow meters (8, 9).
  • said processor (1 1) may additionally be configured to communicate said value of the surface gas velocity to a central controller.
  • said processor (1 1) can obtain said value of the surface gas velocity according to any method without this limiting the scope of the present invention.
  • the way in which said processor (1 1) communicates said surface gas velocity value to a central controller does not limit the scope of the present invention.
  • said processor (11) and said central controller may be connected by means of a local network, which may be wired or wireless.
  • said processor (11) and said central controller may be connected to the internet, and said processor (1 1) may be configured to communicate said value of the rate of surface gas to said central controller using said network.
  • said system (10) may additionally comprise a storage memory (not illustrated in the figures) operatively connected to said processor (1 1).
  • said processor (1 1) is additionally configured to write information to said storage memory and read information from said storage memory.
  • said processor (11) can be configured to store the pressure values obtained from said first and second pressure sensors (6, 7) in said storage memory; storing the mass flow values obtained from said first and second mass flow meters (8, 9) in said storage memory; storing surface gas velocity values obtained in said storage memory; read pressure values stored in said storage memory; read mass flow values stored in said storage memory; reading surface gas velocity values stored in said storage memory; and executing computer programs stored in said storage memory.
  • said storage memory can be volatile or non-volatile without this limiting the scope of the present invention.
  • said storage memory may be a Flash memory, a solid state disk, a hard disk drive, a RAM memory, as well as a combination of the previously listed components. .

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Abstract

La presente invención se relaciona al campo de los dispositivos de medición, más específicamente a los dispositivos de medición de presión y flujo, así como de magnitudes derivadas, y en particular proporciona un dispositivo sensor para la medición en línea de la velocidad de gas superficial, profundidad de espuma, densidad aparente y holdup en celdas de flotación, que comprende: un primer tubo; un segundo tubo; una primera válvula conectada a dicho primer tubo; una segunda válvula conectada a dicho segundo tubo; un primer medidor de presión conectado a dicho primer tubo; un segundo medidor de presión conectado a dicho segundo tubo; un primer medidor de flujo másico conectado a dicha primera válvula; y un segundo medidor de flujo másico conectado a dicha segunda válvula. La presente invención proporciona, además, en sistema para la medición en línea de la velocidad de gas superficial en celdas de flotación.

Description

DISPOSITIVO SENSOR Y SISTEMA PARA LA MEDICIÓN EN LÍNEA DE LA VELOCIDAD DE GAS SUPERFICIAL, PROFUNDIDAD DE ESPUMA,
DENSIDAD APARENTE Y HOLDUP EN CELDAS DE FLOTACIÓN
CAMPO TÉCNICO DE LA INVENCIÓN
La presente invención se relaciona al campo de los dispositivos de medición, más específicamente a los dispositivos de medición de presión y flujo, así como de magnitudes derivadas, y en particular proporciona un dispositivo sensor y un sistema para la medición en línea de la velocidad de gas superficial, profundidad de espuma, densidad aparente y holdup en celdas de flotación y reactores con inyección de gas, lo que permite controlar la cinética del proceso.
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN
En el ámbito de la minería, se ha mostrado que la determinación de la velocidad de gas superficial en celdas de flotación es un parámetro relevante que permite controlar o predecir la eficiencia del proceso de flotación. En consecuencia, un problema recurrente del estado de la técnica es la carencia de dispositivos para la medición en línea de la velocidad de gas superficial, profundidad de espuma, densidad aparente y holdup, lo cual permitiría encontrar un conjunto de parámetros que optimice la distribución del flujo de gas y permita un control de cinética del proceso en cuestión.
Sin embargo, la medición en de la velocidad de gas superficial en celdas de flotación ha mostrado ser un problema difícil de resolver.
Algunas soluciones se encuentran en el estado de la técnica. Por ejemplo, el artículo“Gas dispersión measurements in flotation cells”, publicado por Gómez y Finch en Int. J. Miner. Process. 84 (2007) 51-58, describe dos alternativas para medir la velocidad de gas superficial en celdas de flotación. Sin embargo, la primera de dichas alternativas, basada en tubo paralelo, no es adecuada para la medición de la velocidad de gas superficial de manera continua, mientras que la segunda de ellas, basada en placa orificio, presenta problemas asociados al tiempo de estabilización de la medición de velocidad de gas. Adicionalmente, dicha segunda alternativa requiere de una calibración previa, lo cual no es practicable en ambientes industriales.
En consecuencia, se requiere un dispositivo sensor y un sistema para la medición en línea de la velocidad de gas superficial en celdas de flotación que permita superar las deficiencias de la técnica anterior.
SUMARIO DE LA INVENCIÓN
La presente invención proporciona un dispositivo sensor para la medición en línea de la velocidad de gas superficial, profundidad de espuma, densidad aparente y holdup en celdas de flotación, que se caracteriza porque comprende: un primer tubo que posee una primera porción superior, una primera porción inferior y un primer conducto interno; un segundo tubo, inserto en dicho primer conducto interno de dicho primer tubo, que posee una segunda porción superior, una segunda porción inferior y un segundo conducto interno, dicho segundo tubo que posee una longitud mayor que dicho primer tubo; una primera válvula conectada a la primera porción superior de dicho primer tubo; una segunda válvula conectada a la segunda porción superior de dicho segundo tubo; un primer medidor de presión conectado a la primera porción superior de dicho primer tubo; un segundo medidor de presión conectado a la segunda porción superior de dicho segundo tubo; un primer medidor de flujo másico conectado a la porción de dicha primera válvula que se opone a dicho primer tubo; y un segundo medidor de flujo másico conectado a la porción de dicha segunda válvula que se opone a dicho segundo tubo.
En una realización preferida, el dispositivo sensor se caracteriza porque dicho primer tubo posee un diámetro interno de entre 80 mm y 400 mm.
En otra realización preferida, el dispositivo sensor se caracteriza porque dicho primer tubo posee una longitud de entre 500 mm y 1000 mm.
En una realización preferida adicional, el dispositivo sensor se caracteriza porque dicho segundo tubo posee un diámetro interno de entre 40 mm y 300 mm.
En otra realización preferida, el dispositivo sensor se caracteriza porque dicho segundo tubo posee una longitud de entre 1200 mm y 3000 mm. En una realización preferida, el dispositivo sensor se caracteriza porque dichas primera y segunda válvulas son válvulas de solenoide.
En otra realización preferida, el dispositivo sensor se caracteriza porque dichos primer y segundo sensores de presión son sensores piezoeléctricos y resistivos.
En una realización preferida adicional, el dispositivo sensor se caracteriza porque dichos primer y segundo medidor de flujo másico son sensores de turbina de baja caída de presión.
En otra realización preferida, el dispositivo sensor se caracteriza porque dicho primer tubo y dicho segundo tubo se disponen de manera sustancialmente coaxial.
En una realización preferida, el dispositivo sensor se caracteriza porque el extremo superior de dicho primer tubo se dispone de manera sustancialmente coplanar con el extremo superior de dicho segundo tubo. En una realización preferida, el dispositivo sensor se caracteriza porque ambos tubos, primer y segundo tubo, se interconectan a través de un sensor diferencial de presión, que mide la diferencia de presión hidrostática en forma continua.
La presente invención proporciona, además, en sistema para la medición en línea de la velocidad de gas superficial en celdas de flotación, que se caracteriza porque comprende: un dispositivo sensor que comprende: un primer tubo que posee una primera porción superior, una primera porción inferior y un primer conducto interno; un segundo tubo, inserto en dicho primer conducto interno de dicho primer tubo, que posee una segunda porción superior, una segunda porción inferior y un segundo conducto interno, dicho segundo tubo que posee una longitud mayor que dicho primer tubo; una primera válvula conectada a la primera porción superior de dicho primer tubo; una segunda válvula conectada a la segunda porción superior de dicho segundo tubo; un primer medidor de presión conectado a la primera porción superior de dicho primer tubo; un segundo medidor de presión conectado a la segunda porción superior de dicho segundo tubo; un primer medidor de flujo másico conectado a la porción de dicha primera válvula que se opone a dicho primer tubo; y un segundo medidor de flujo másico conectado a la porción de dicha segunda válvula que se opone a dicho segundo tubo; y un procesador conectado operativamente a dichas primera y segunda válvulas, a dichos primer y segundo sensores de presión y a dichos primer y segundo medidores de flujo másico; en donde dicho procesador se encuentra configurado para: controlar la apertura y cierre de dichas primera y segunda válvulas; obtener mediciones de presión desde dichos primer y segundo sensores de presión; obtener mediciones de flujo másico desde dichos primer y segundo medidores de flujo másico; y obtener un valor de la velocidad de gas superficial a partir de dichas mediciones de presión y de dichas mediciones de flujo másico.
En una realización preferida, el sistema se caracteriza porque comprende, adicionalmente, una memoria de almacenamiento de información conectada operativamente a dicho procesador, y porque dicho procesador se encuentra configurado para leer información desde dicha memoria de almacenamiento y escribir información en dicha memoria de almacenamiento.
En otra realización preferida, el sistema se caracteriza porque dicho procesador se encuentra configurado, adicionalmente, para comunicar dicho valor de la velocidad de gas superficial a un controlador central.
En una realización preferida adicional, el sistema se caracteriza porque para obtener dicho valor de la velocidad de gas superficial, dicho procesador se encuentra configurado para: obtener un valor de densidad aparente de la pulpa a partir de dichos valores de presión obtenidos desde dicho primer y segundo sensores de presión y de la diferencia de longitud entre dicho primer y segundo tubos; obtener un valor de variación de la presión como función del tiempo a partir de dichos valores de presión obtenidos desde dicho primer y segundo sensores de presión; obtener un valor de presión atmosférica; y obtener un valor de velocidad de gas superficial a partir de dicho valor de densidad aparente de la pulpa, de dicho valor de variación de la presión como función del tiempo, de dicho valor de presión atmosférica y del valor de la longitud de la porción de dicho primer tubo que se encuentra sumergida en dicha celda de flotación. BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS
La Fig. 1 muestra una vista esquemática de una primera realización del sistema que es objeto de la presente invención.
La Fig. 2 muestra una vista esquemática de una primera realización del dispositivo sensor que es objeto de la presente invención.
DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN
En lo sucesivo, se hará una descripción detallada de la presente invención, haciendo referencia para esto a las figuras que acompañan la presente solicitud.
Un primer objeto de la presente invención, como se observa esquemáticamente en la figura 2, es un dispositivo sensor (1 ) para la medición en línea de la velocidad de gas superficial, profundidad de espuma, densidad aparente y holdup en celdas de flotación, que comprende, de manera esencial: un primer tubo (2) que posee una primera porción superior (21 ), una primera porción inferior (22) y un primer conducto interno (23); un segundo tubo (3), inserto en dicho primer conducto interno (23) de dicho primer tubo (2), que posee una segunda porción superior (31 ), una segunda porción inferior (32) y un segundo conducto interno (33), dicho segundo tubo (3) que posee una longitud mayor que dicho primer tubo (2); una primera válvula (4) conectada a la primera porción superior (21 ) de dicho primer tubo (2); una segunda válvula (5) conectada a la segunda porción superior (31 ) de dicho segundo tubo (3); un primer medidor de presión (6) conectado a la primera porción superior (21 ) de dicho primer tubo (2); un segundo medidor de presión (7) conectado a la segunda porción superior (31 ) de dicho segundo tubo (3); un primer medidor de flujo másico (8) conectado a la porción de dicha primera válvula (5) que se opone a dicho primer tubo (2); y un segundo medidor de flujo másico (9) conectado a la porción de dicha segunda válvula (6) que se opone a dicho segundo tubo (3).
Con respecto a dicho primer tubo (2), como se indicó, el mismo posee una primera porción superior (21 ), una primera porción inferior (22) y un primer conducto interno (23). Por otra parte, con respecto a dicho segundo tubo (3), el mismo posee una segunda porción superior (31 ), una segunda porción inferior (32) y un segundo conducto interno (33), así como una longitud mayor que la de dicho primer tubo (2). Dicho segundo tubo (3), además, se inserta en dicho primer conducto (23) de dicho primer tubo (2). En el contexto de la presente invención, debe entenderse las referencias relativas superior, inferior, lateral, izquierda, derecha, arriba, abajo, delante, detrás, adelante, atrás y similares, como las observaría un operador cuando el dispositivo sensor (1 ) o el sistema (10) que son objeto de la presente invención están normalmente en uso.
En una realización preferida, sin que esto limite el alcance de la presente invención, dicho primer tubo (2) se encuentra sellado en su extremo superior. En otra realización preferida, sin que esto limite el alcance de la presente invención, dicho segundo tubo (3) se encuentra sellado en su extremo superior. Los medios por los cuales se obtenga dicho sellado de dicho primer tubo (2) o de dicho segundo tubo (3) no limitan el alcance de la presente invención. Por ejemplo, y sin que esto limite el alcance de la presente invención, dicho primer tubo (2) puede comprender una tapa que lo selle en su extremo superior, a la cual se acopla funcionalmente dicho segundo tubo (3). En otro ejemplo, sin que esto limite el alcance de la presente invención, dicho segundo tubo (3) puede ser un tubo que posee una única abertura, la cual se dispone en su extremo inferior.
En el caso de dicho primer tubo (2), sin que esto limite el alcance de la presente invención y como será explicado en detalle más adelante, cuando el dispositivo sensor (1 ) que es objeto de la presente invención se encuentra normalmente en uso, dicha primera porción superior (21 ) sobresale desde la celda de flotación, mientras que dicha primera porción inferior (22) se encuentra sumergida en dicha celda de flotación. En el caso de dicho segundo tubo (3), sin que esto limite el alcance de la presente invención y como será explicado en detalle más adelante, cuando el dispositivo sensor (1 ) que es objeto de la presente invención se encuentra normalmente en uso, dicha segunda porción superior (31 ) sobresale desde la celda de flotación, mientras que dicha segunda porción inferior (32) se encuentra sumergida en dicha celda de flotación de manera tal que el extremo inferior de dicho segundo tubo (3) se encuentra a una profundidad menor que el extremo inferior de dicho primer tubo (2).
Las geometrías de dicho primer tubo (2) y de dicho segundo tubo (3), en particular sus longitudes y diámetros interiores y exteriores, no limitan el alcance de la presente invención y dependerán de las condiciones específicas en las cuales se utilice el dispositivo sensor (1 ) que es objeto de la presente invención.
Por ejemplo, y sin que esto limite el alcance de la presente invención, dicho primer tubo (2) puede poseer una longitud de entre 500 mm y 1000 mm, más preferentemente entre 500 mm y 700 mm. Por otra parte, el diámetro interior de dicho primer tubo (2) puede estar, por ejemplo y sin que esto limite el alcance de la presente invención, entre 80 mm y 400 mm, más preferentemente de 100 mm.
En el caso de dicho segundo tubo (3), por ejemplo y sin que esto limite el alcance de la presente invención, el mismo puede poseer una longitud de entre 1200 mm y 3000 mm, más preferentemente entre 1200 mm y 2000 mm. Por otra parte, el diámetro interior de dicho segundo tubo (3) puede estar, por ejemplo y sin que esto limite el alcance de la presente invención, entre 40 mm y 300 mm, más preferentemente de 50 mm.
Una persona con conocimientos medios en el campo técnico notará que el diámetro interno de dicho primer tubo (2) determina el diámetro externo de dicho segundo tubo (3), pues dicho segundo tubo (3) debe ser susceptible de insertarse en dicho primer conducto interno (23) de dicho primer tubo (2).
Adicionalmente, el material con el que se construyan dicho primer tubo (2) o dicho segundo tubo (3) no limita el alcance de la presente invención y dependerá del fluido presente en la celda de flotación en la cual se utilice el dispositivo sensor (1 ) que es objeto de la presente invención. En una realización preferida, sin que esto limite el alcance de la presente invención, dicho primer tubo (2) y dicho segundo tubo (3) se fabrican de un material resistente a la corrosión, como pueden ser, sin limitarse a estos, acero inoxidable, Teflon™, vidrio, entre otros, así como combinaciones entre los mismos. Como se mencionó previamente, dicho segundo tubo (3) se inserta en el primer conducto interno (23) de dicho primer tubo (2). En este sentido, debe entenderse que la posición relativa entre dicho primer tubo (2) y dicho segundo tubo (3) no limita el alcance de la presente invención. En particular, dicho segundo tubo (3) puede estar total o parcialmente insertado en dicho primer conducto interno (23) sin que esto limite el alcance de la presente invención. En una realización preferida, sin que esto limite el alcance de la presente invención, dicho segundo tubo (3) se encuentra completamente insertado en dicho primer conducto interior (23) de dicho primer tubo (2). En una realización aun más preferida, sin que esto limite el alcance de la presente invención, el extremo superior de dicho primer tubo (2) se dispone de manera sustancialmente coplanar con el extremo superior de dicho segundo tubo (3).
En el contexto de la presente invención, debe entenderse que el extremo superior de dicho primer tubo (2) se dispone de manera sustancialmente coplanar con el extremo superior de dicho segundo tubo (3) cuando el ángulo que forman los planos definidos por el extremo superior de dicho primer tubo (2) y el extremo superior de dicho segundo tubo (3) está entre 0o y 5o, más preferentemente entre 0o y 2o y aun más preferentemente es de 0o, y cuando la distancia entre dicho extremo superior de dicho primer tubo (2) y dicho extremo superior de dicho segundo tubo (3) es menor que un cierto valor, por ejemplo y sin que esto limite el alcance de la presente invención, menor que 10 mm, más preferentemente menor que 5 mm y aun más preferentemente menor que 1 mm.
Adicionalmente, la alineación relativa entre los ejes de dicho primer tubo (2) y dicho segundo tubo (3) no limita el alcance de la presente invención. En una realización preferida, sin que esto limite el alcance de la presente invención, dichos primer tubo (2) y segundo tubo (3) se disponen de manera sustancialmente paralela. En el contexto de la presente invención, debe entenderse que dichos primer tubo (2) y segundo tubo (3) se disponen de manera sustancialmente paralela cuando el ángulo que forman sus correspondientes ejes está entre 0o y 5o, más preferentemente entre 0o y 2o y aun más preferentemente si dicho ángulo es de 0o. Por otra parte, la distancia entre los ejes de dichos primer tubo (2) y segundo tubo (3) no limita el alcance de la presente invención. En una realización preferida, sin que esto limite el alcance de la presente invención, dichos primer tubo (2) y segundo tubo (3) se disponen de manera sustancialmente coaxial. En el contexto de la presente invención, debe entenderse que dichos primer tubo (2) y segundo tubo (3) se disponen de manera sustancialmente coaxial cuando, además de estar dispuestos de manera sustancialmente paralela, la máxima distancia entre el eje de dicho primer tubo (2) y el eje de dicho segundo tubo (3) es menor que 0,1 veces el diámetro del segundo conducto interno (33) de dicho segundo tubo (3), más preferentemente menor que 0,01 veces dicho diámetro y aun más preferentemente cuando dicha distancia es menor que 0,001 veces dicho diámetro.
El dispositivo sensor (1 ) que es objeto de la presente invención comprende, además, una primera válvula (4) conectada a la primera porción superior (21 ) de dicho primer tubo (2) en comunicación fluida con dicho primer conducto interior (23); y una segunda válvula (5) conectada a la segunda porción superior (31 ) de dicho segundo tubo (3) en comunicación fluida con dicho segundo conducto interior (33). Con respecto a dichas primera y segunda válvulas (4, 5), la naturaleza de las mismas no limita el alcance de la presente invención y pueden ser tanto manuales como automáticas sin que esto limite el alcance de la presente invención. Dichas primera y segunda válvulas (4, 5) pueden ser, por ejemplo y sin que esto limite el alcance de la presente invención, válvulas de aguja, válvula anular, válvula de compuerta, válvula de diafragma, válvula de globo, válvula de cono fijo, válvula de bola, válvula esférica, válvula de mariposa, así como otros tipos de válvulas conocidas en el estado de la técnica. En una realización preferida, sin que esto limite el alcance de la presente invención, dichas primera y segunda válvulas (4, 5) son válvulas de solenoide. Dicha realización preferida posee la ventaja de que permite un accionamiento remoto de dichas primera y segunda válvulas (4, 5), por ejemplo y sin que esto limite el alcance de la presente invención, mediante un procesador acoplado operativamente a las mismas. La función de dichas primera y segunda válvulas (4, 5) es la de sellar dichos primer y segundo tubos (2, 3), respectivamente, a fin de proporcionar una acumulación de gas en el interior de los mismos, o bien de abrir dichos primer y segundo tubos (2, 3) permitiendo el flujo de gas desde dichos primer y segundo tubos (2, 3) hacia el exterior o hacia componentes adicionales.
En una realización preferida, sin que esto limite el alcance de la presente invención, dichas primera y segunda válvulas (4, 5) se conectan, respectivamente a dichos primer y segundo tubos (2, 3) mediante conexiones del tipo conexión rápida ( Quick Flange). Por otra parte, dichas conexiones pueden poseer un diámetro, sin que esto limite el alcance de la presente invención, entre 10 mm y 150 mm, más preferentemente entre 10 mm y 40 mm y aún más preferentemente entre 15 mm y 25 mm. En otra realización preferida, sin que esto limite el alcance de la presente invención, dichas primera y segunda válvulas (4, 5) pueden conectarse, respectivamente a dichos primer y segundo tubos (2, 3) mediante una conexión roscada.
El dispositivo sensor (1 ) que es objeto de la presente invención comprende, además, un primer medidor de presión (6) conectado a la primera porción superior (21 ) de dicho primer tubo (2) en comunicación fluida con dicho primer conducto interior (23); y un segundo medidor de presión (7) conectado a la segunda porción superior (31 ) de dicho segundo tubo (3) en comunicación fluida con dicho segundo conducto interior (33).
La naturaleza de dichos primer sensor de presión (6) y segundo sensor de presión (7) no limita el alcance de la presente invención y puede ser, por ejemplo y sin que esto limite el alcance de la presente invención, manómetros de membrana, sensores piezoeléctricos, sensores de termopar, así como cualquier tipo de sensor de presión conocido en el estado de la técnica. En una realización preferida, sin que esto limite el alcance de la presente invención, dichos primer y segundo sensores de presión (6, 7) son sensores piezoeléctricos. Esta realización preferida posee la ventaja de que permite la adquisición remota de las lecturas de presión obtenidas mediante dichos primer y segundo sensores de presión (6, 7), por ejemplo y sin que esto limite el alcance de la presente invención, mediante un procesador acoplado operativamente a dichos primer y segundo sensores de presión (6, 7).
La forma en la cual se conecten dicho primer y segundo sensores de presión (6, 7) a dichos primer y segundo tubos (2, 3) respectivamente, no limita el alcance de la presente invención. Adicionalmente, la posición en dichas primera y segunda porciones superiores (21 , 31 ) en la cual se conecten dichos primer y segundo sensores de presión (6, 7), respectivamente, no limitan el alcance de la presente invención.
En una realización preferida, sin que esto limite el alcance de la presente invención, dichos primer y segundo sensores de presión (6, 7) se conectan, respectivamente a dichos primer y segundo tubos (2, 3) mediante conexiones del tipo conexión rápida ( Quick Flange). Por otra parte, dichas conexiones pueden poseer un diámetro, sin que esto limite el alcance de la presente invención, entre 10 mm y 150 mm, más preferentemente entre 10 mm y 40 mm y aún más preferentemente entre 15 mm y 25 mm. En otra realización preferida, sin que esto limite el alcance de la presente invención, dichos primer y segundo sensores de presión (6, 7) pueden conectarse, respectivamente a dichos primer y segundo tubos (2, 3) mediante una conexión roscada.
Dichos primer y segundo sensores de presión (6, 7) cumplen la función de permitir la medición de la presión en dichos primer y segundo tubos (2, 3) respectivamente. De esta forma, es posible, por ejemplo y sin que esto limite el alcance de la presente invención, obtener valores de las presiones como función del tiempo, los cuales pueden obtenerse tanto con dichas primera y segunda válvulas (4, 5) abiertas o cerradas sin que esto limite el alcance de la presente invención.
El dispositivo sensor (1 ) que es objeto de la presente invención, además, comprende un primer medidor de flujo másico (8) conectado a la porción de dicha primera válvula (5) que se opone a dicho primer tubo (2); y un segundo medidor de flujo másico (9) conectado a la porción de dicha segunda válvula (6) que se opone a dicho segundo tubo (3).
Con respecto a dichos primer y segundo medidores de flujo másico (8, 9), la naturaleza de los mismos no limita el alcance de la presente invención. Dichos primer y segundo medidores de flujo másico (8, 9) pueden ser, por ejemplo y sin que esto limite el alcance de la presente invención, tubos de Venturi, fluxómetros de turbina, fluxómetros electromagnéticos, fluxómetros de ultrasonido, así como otros tipos de medidores de flujo másico conocidos en el estado de la técnica. En una realización preferida, sin que esto limite el alcance de la presente invención, dichos primer y segundo medidores de flujo másico (8, 8) son sensores de turbina de baja caída de presión. Dicha realización preferida posee la ventaja de que permite una adquisición remota de dichas mediciones de flujo másico, por ejemplo y sin que esto limite el alcance de la presente invención, mediante un procesador acoplado operativamente a dichos primer y segundo medidores de flujo másico (8, 9).
En una realización preferida, sin que esto limite el alcance de la presente invención, dichos primer y segundo medidores de flujo másico (8, 9) se conectan, respectivamente a dichas primera y segunda válvulas (4, 5) mediante conexiones del tipo conexión rápida ( Quick Flange). Por otra parte, dichas conexiones pueden poseer un diámetro, sin que esto limite el alcance de la presente invención, entre 10 mm y 150 mm, más preferentemente entre 10 mm y 40 mm y aún más preferentemente entre 15 mm y 25 mm. En otra realización preferida, sin que esto limite el alcance de la presente invención, dichos primer y segundo medidores de flujo másico (8, 9) pueden conectarse, respectivamente, a dichas primera y segunda válvulas (4, 5) mediante conexiones roscadas.
Por otra parte, como se observa de manera esquemática en la Figura 1 , la presente invención proporciona, además, un sistema (10) para la medición en línea de la velocidad de gas superficial en celdas de flotación, que comprende, de manera esencial: un dispositivo sensor que comprende: un primer tubo (2) que posee una primera porción superior (21 ), una primera porción inferior (22) y un primer conducto interno (23); un segundo tubo (3), inserto en dicho primer conducto interno (23) de dicho primer tubo (2), que posee una segunda porción superior (31 ), una segunda porción inferior (32) y un segundo conducto interno (33), dicho segundo tubo (3) que posee una longitud mayor que dicho primer tubo (2); una primera válvula (4) conectada a la primera porción superior (21 ) de dicho primer tubo (2); una segunda válvula (5) conectada a la segunda porción superior (31 ) de dicho segundo tubo (3); un primer medidor de presión (6) conectado a la primera porción superior (21 ) de dicho primer tubo (2); un segundo medidor de presión (7) conectado a la segunda porción superior (31 ) de dicho segundo tubo (3); un primer medidor de flujo másico (8) conectado a la porción de dicha primera válvula (5) que se opone a dicho primer tubo (2); y un segundo medidor de flujo másico (9) conectado a la porción de dicha segunda válvula (6) que se opone a dicho segundo tubo (3); y un procesador (1 1 ) conectado operativamente a dichas primera y segunda válvulas (4, 5), a dichos primer y segundo sensores de presión (6, 7) y a dichos primer y segundo medidores de flujo másico (8, 9); en donde dicho procesador (1 1 ) se encuentra configurado para: controlar la apertura y cierre de dichas primera y segunda válvulas (4, 5); obtener mediciones de presión desde dichos primer y segundo sensores de presión (6, 7); obtener mediciones de flujo másico desde dichos primer y segundo medidores de flujo másico (8, 9); y obtener un valor de la velocidad de gas superficial, profundidad de espuma, densidad aparente y holdup a partir de dichas mediciones de presión y de dichas mediciones de flujo másico.
Con respecto a dicho dispositivo sensor (1 ), todas las opciones previamente descritas para dicho dispositivo sensor (1 ) de manera individual son aplicables a dicho dispositivo sensor (1 ) formando parte del sistema (10), sin que esto limite el alcance de la presente invención.
Como se mencionó previamente, el sistema (10) que es objeto de la presente invención comprende un procesador (11 ) conectado operativamente a dichas primera y segunda válvulas (4, 5), a dichos primer y segundo sensores de presión (6, 7) y a dichos primer y segundo medidores de flujo másico (8, 9).
En este sentido, se entenderá que dicho procesador (1 1 ) se encuentra conectado operativamente a dichas primera y segunda válvulas (4, 5) cuando está configurado para controlar la apertura y cierre de dichas primera y segunda válvulas (4, 5). La forma en la cual dicho procesador (1 1 ) controle la apertura y cierre de dichas primera y segunda válvulas (4, 5) no limita el alcance de la presente invención. Por ejemplo, y sin que esto limite el alcance de la presente invención, dicho procesador (11 ) puede estar configurado para abrir de manera continua dichas primera y segunda válvulas (4, 5), en la cual dichas primera y segunda válvulas (4, 5) pueden adquirir cualquier estado de apertura entre una posición completamente cerrada y una posición completamente abierta. Sin embargo, en otro ejemplo y sin que esto limite el alcance de la presente invención, dicho procesador (11 ) puede estar configurado para abrir de manera discreta dichas primera y segunda válvulas (4, 5), en la cual dichas primera y segunda válvulas (4, 5) solo pueden adquirir un conjunto de estados de apertura entre una posición completamente cerrada y una posición completamente abierta. En una realización preferida, sin que esto limite el alcance de la presente invención, dicho procesador (1 1 ) está configurado para controlar dichas primera y segunda válvulas (4, 5) de manera que puedan adquirir solo una posición completamente abierta o una posición completamente cerrada. Una persona con conocimientos medios, sin embargo, notará que el modo de conectar operativamente dicho procesador (1 1 ) y dichas primera y segunda válvulas (4, 5) dependerá de la naturaleza de dichas primera y segunda válvulas (4, 5).
En el contexto de la presente invención, además, se entenderá que dicho procesador (1 1 ) se encuentra conectado operativamente a dichos primer y segundo sensores de presión (6, 7) cuando dicho procesador (11 ) se encuentra configurado para obtener valores correspondientes a mediciones de presión desde dichos primer y segundo sensores de presión (6, 7). En una realización preferida, sin que esto limite el alcance de la presente invención, dicho procesador (1 1 ) puede estar configurado para obtener una señal eléctrica desde cada uno de dichos primer y segundo sensores de presión (6, 7), en donde la amplitud de dicha señal eléctrica está correlacionada con las correspondientes mediciones de presión. En otra realización preferida, sin que esto limite el alcance de la presente invención, se puede proporcionar una interfaz de adquisición de datos que permita que dicho procesador pueda obtener dichos valores correspondientes a mediciones de presión. Dicha interfaz de adquisición de datos puede ser, por ejemplo y sin que esto limite el alcance de la presente invención, un conversor análogo a digital. Una persona con conocimientos medios en el campo técnico notará, sin embargo, que el modo de conectar operativamente dicho procesador (1 1 ) con dichos primer y segundo sensores de presión (6, 7) dependerá de la naturaleza de dichos primer y segundo sensores de presión (6, 7).
Por otra parte, dicho procesador (11 ) puede estar configurado para controlar dichos primer y segundo sensores de presión (6, 7) de cualquier manera prevista por una persona con conocimientos medios en el campo técnico. Por ejemplo, y sin que esto limite el alcance de la presente invención, dicho procesador (1 1 ) puede estar configurado para controlar dichos primer y segundo sensores de presión (6, 7) de modo que la adquisición de mediciones de presión sea sustancialmente continua en el tiempo. Sin embargo, en otra realización preferida, sin que esto limite el alcance de la presente invención, dicho procesador (1 1 ) puede estar configurado para controlar dichos primer y segundo sensores de presión (6, 7) de modo que la adquisición de mediciones de presión sea a intervalos regulares en el tiempo. En esta última realización preferida, la duración de dichos intervalos regulares no limita el alcance de la presente invención y puede estar, por ejemplo y sin que esto limite el alcance de la presente invención, entre 0,1 segundos y 3 segundos, más preferentemente entre 0,2 segundos y 1 segundo y aún más preferentemente entre 0,5 segundos y 0,8 segundos.
En el contexto de la presente invención, además, se entenderá que dicho procesador (1 1 ) se encuentra conectado operativamente a dichos primer y segundo medidores de flujo másico (8, 9) cuando dicho procesador (1 1 ) se encuentra configurado para obtener valores correspondientes a mediciones de flujo másico desde dichos primer y segundo medidores de flujo másico (8, 9). En una realización preferida, sin que esto limite el alcance de la presente invención, dicho procesador (1 1 ) puede estar configurado para obtener una señal eléctrica desde cada uno de dichos primer y segundo medidores de flujo másico (8, 9), en donde la amplitud de dicha señal eléctrica está correlacionada con las correspondientes mediciones de flujo másico. En otra realización preferida, sin que esto limite el alcance de la presente invención, se puede proporcionar una interfaz de adquisición de datos que permita que dicho procesador pueda obtener dichos valores correspondientes a mediciones de flujo másico. Dicha interfaz de adquisición de datos puede ser, por ejemplo y sin que esto limite el alcance de la presente invención, un conversor análogo a digital. Una persona con conocimientos medios en el campo técnico notará, sin embargo, que el modo de conectar operativamente dicho procesador (1 1 ) con dichos primer y segundo medidores de flujo másico (8, 9) dependerá de la naturaleza de dichos primer y segundo medidores de flujo másico (8, 9). Por otra parte, dicho procesador (11 ) puede estar configurado para controlar dichos primer y segundo medidores de flujo másico (8, 9) de cualquier manera prevista por una persona con conocimientos medios en el campo técnico. Por ejemplo, y sin que esto limite el alcance de la presente invención, dicho procesador (1 1 ) puede estar configurado para controlar dichos primer y segundo medidores de flujo másico (8, 9) de modo que la adquisición de mediciones de flujo másico sea sustancialmente continua en el tiempo. Sin embargo, en otra realización preferida, sin que esto limite el alcance de la presente invención, dicho procesador (11 ) puede estar configurado para controlar dichos primer y segundo medidores de flujo másico (8, 9) de modo que la adquisición de mediciones de flujo másico sea a intervalos regulares en el tiempo. En esta última realización preferida, la duración de dichos intervalos regulares no limita el alcance de la presente invención y puede estar, por ejemplo y sin que esto limite el alcance de la presente invención, entre 0,1 segundos y 3 segundos, más preferentemente entre 0,2 segundos y 1 segundo y aún más preferentemente entre 0,5 segundos y 0,8 segundos.
Los medios por los cuales se proporcione dicha conexión operativa entre dicho procesador (1 1 ) y dichas primera y segunda válvulas (4, 5), dichos primer y segundo sensores de presión (6, 7) o dichos primer y segundo medidores de flujo másico (8, 9) no limitan el alcance de la presente invención. Por ejemplo, y sin que esto limite el alcance de la presente invención, a nivel físico, dichas primera y segunda válvulas (4, 5), dichos primer y segundo sensores de presión (6, 7) o dichos primer y segundo medidores de lujo másico (8, 9) pueden conectarse a dicho procesador (1 1 ) mediante cables o alambres apropiados, por ejemplo, mediante cables USB, Ethernet, RS-232, u otras conexiones alámbricas conocidas. En otro ejemplo de realización, sin que esto limite el alcance de la presente invención, dichas primera y segunda válvulas (4, 5), dichos primer y segundo sensores de presión (6, 7) o dichos primer y segundo medidores de lujo másico (8, 9) pueden conectarse a dicho procesador (11 ) de manera inalámbrica, por ejemplo, a través de una conexión Wi-Fi local, Bluetooth, Zigbee, u otros modos de comunicación inalámbrica conocidos en el estado de la técnica.
Como se mencionó anteriormente, dicha conexión operativa entre dicho procesador (1 1 ) y dichas primera y segunda válvulas (4, 5) requiere que dicho procesador (1 1 ) pueda controlar la apertura y cierre de dichas primera y segunda válvulas (4, 5). Adicionalmente, dicha conexión operativa entre dicho procesador (11 ) y dichos primer y segundo sensores de presión (6, 7) requiere que dicho procesador (1 1 ) pueda obtener valores correspondientes a mediciones de presión desde dichos primer y segundo sensores de presión (6, 7). Además, dicha conexión operativa entre dicho procesador (1 1 ) y dichos primer y segundo medidores de flujo másico (8, 9) requiere que dicho procesador (11 ) pueda obtener valores correspondientes a mediciones de flujo másico desde dichos primer y segundo medidores de flujo másico (8, 9). Adicionalmente, dicho procesador (11 ) se encuentra configurado para obtener un valor de la velocidad de gas superficial a partir de dichas mediciones de presión y de dichas mediciones de flujo másico.
La forma en la cual dicho procesador (1 1 ) obtenga dicho valor de la velocidad de gas superficial a partir de dichas mediciones de presión y de dichas mediciones de flujo másico no limita el alcance de la presente invención. Por ejemplo, y sin que esto limite el alcance de la presente invención, dicho procesador (11 ) puede estar configurado para implementar un modelo matemático que permita obtener dicho valor de la velocidad de gas superficial.
En una realización preferida, sin que esto limite el alcance de la presente invención, dicho procesador (11 ) puede estar configurado para obtener un valor de densidad aparente de la pulpa a partir de dichos valores de presión obtenidos desde dicho primer y segundo sensores de presión (6, 7) y de la diferencia de longitud entre dicho primer y segundo tubos (2, 3). En una realización más preferida, sin que esto limite el alcance de la presente invención, dicho valor de densidad aparente de la pulpa se obtiene mediante la aplicación de la siguiente fórmula matemática: V1 - V2
PB
¿1 ¿2 en donde: pB es el valor de la densidad aparente de la pulpa; p1 es el valor de presión medido en el primer sensor de presión (6); p2 es el valor de presión medido en el segundo sensor de presión (7); es la longitud del primer tubo (2); y L2 es la longitud del segundo tubo (2).
En otra realización preferida, sin que esto limite el alcance de la presente invención, dicho procesador (11 ) puede estar configurado para obtener un valor de variación de la presión como función del tiempo a partir de dichos valores de presión obtenidos desde dicho primer y segundo sensores de presión (6, 7). La forma en la cual dicho procesador (11 ) obtenga dicho valor de variación de la presión como función del tiempo no limita el alcance de la presente invención. Por ejemplo y sin que esto limite el alcance de la presente invención, dicho procesador (1 1 ) puede estar configurado para obtener dicho valor de la variación de la presión como función del tiempo mediante la aplicación de la siguiente fórmula matemática:
Figure imgf000020_0001
en donde:
Figure imgf000020_0002
la variaci°n de Pres¡ón como función del tiempo en el instante /; pi+1 es el valor de presión en el instante i+1; ¿_! es el valor de presión en el instante /- ; y
At es la variación temporal entre el instante i y el instante i+1.
En otra realización preferida, dicho procesador (1 1 ) puede estar configurado para obtener un valor de presión atmosférica. En una realización más preferida, dicho procesador (1 1 ) puede estar configurado para obtener dicho valor de presión atmosférica desde un tercer medidor de presión (que no se ilustra en las figuras) dispuesto para realizar dicha medición. Sin embargo, en otras realizaciones preferidas, dicho procesador (1 1 ) puede estar configurado para obtener dicho valor de presión atmosférica desde otras fuentes. Por ejemplo, y sin que esto limite el alcance de la presente invención, dicho procesador (1 1 ) puede estar configurado para obtener dicho valor de presión atmosférica desde internet, para lo cual está conectado adecuadamente, o puede estar configurado para almacenar internamente un valor de presión atmosférica. Una persona con conocimientos medios notará que cualquier modo de obtener dicho valor de presión atmosférica puede utilizarse sin que esto limite el alcance de la presente invención.
En una realización preferida adicional, dicho procesador (1 1 ) puede estar configurado para obtener un valor de velocidad superficial de gas a partir de dicho valor de densidad aparente de la pulpa, de dicho valor de variación de la presión como función del tiempo, de dicho valor de presión atmosférica y del valor de la longitud de la porción de dicho primer tubo (2) que se encuentra sumergida en dicha celda de flotación. La forma en la cual dicho procesador (1 1 ) obtenga dicho valor de velocidad superficial de gas no limita el alcance de la presente invención. Por ejemplo, y sin que esto limite el alcance de la presente invención, dicho procesador (1 1 ) puede obtener dicho valor de la velocidad superficial de gas mediante la aplicación de la siguiente fórmula matemática:
Figure imgf000021_0001
en donde: JG i es la velocidad superficial de gas en el instante /; PATM es el valor de presión atmosférica; pB es el valor de la densidad aparente de la pulpa; es la longitud del primer tubo (2); Llu es la longitud de la porción del primer tubo (2) que se encuentra sumergida en la celda de flotación; y
Figure imgf000022_0001
la variaci°n de Pres¡ón como función del tiempo en el instante i. En otra realización preferida, dicho procesador (11 ) puede estar configurado para obtener un valor de la velocidad de gas superficial a partir de dichas mediciones del flujo másico obtenidas desde dicho primer y segundo medidores de flujo másico (8, 9). Por ejemplo, y sin que esto limite el alcance de la presente invención, dicho procesador (1 1 ) puede obtener dicho valor de la velocidad de gas superficial mediante la aplicación de la siguiente fórmula matemática:
Figure imgf000022_0002
en donde:
JG i es la velocidad superficial de gas en el instante /;
Qlt es el valor de flujo másico medido en el primer medidor de flujo másico (8) en el instante i;
51 es la sección transversal del primer conducto interior (23) del primer tubo (2); y
52 es la sección transversal del segundo tubo (3).
En otra realización preferida, dicho procesador (1 1 ) puede estar configurado para obtener una curva de calibración de la velocidad de gas superficial como función del flujo másico medido en dichos primer y segundo medidores de flujo másico (8, 9). En dicha realización preferida, sin que esto limite el alcance de la presente invención, dicho procesador puede estar configurado para obtener una pluralidad de valores de flujo másico desde dichos primer y segundo medidores de flujo másico (8, 9); obtener un valor de la velocidad de gas superficial de acuerdo al método que utiliza las mediciones de presión, para cada uno de dichos valores de flujo másico; y obtener una curva de calibración de la velocidad de gas superficial como función del flujo másico medido en dichos primer y segundo medidores de flujo másico (8, 9).
En otra realización preferida, sin que esto limite el alcance de la presente invención, dicho procesador (1 1 ) puede estar configurado, adicionalmente, para comunicar dicho valor de la velocidad de gas superficial a un controlador central. En esta realización preferida, sin que esto limite el alcance de la presente invención, dicho procesador (1 1 ) puede obtener dicho valor de la velocidad de gas superficial de acuerdo a cualquier método sin que esto limite el alcance de la presente invención. La forma en la cual dicho procesador (1 1 ) comunique dicho valor de la velocidad de gas superficial a un controlador central no limita el alcance de la presente invención. Por ejemplo, y sin que esto limite el alcance de la presente invención, dicho procesador (11 ) y dicho controlador central pueden estar conectados por medio de una red local, la cual puede ser alámbrica o inalámbrica. Sin embargo, en otro ejemplo de realización y sin que esto limite el alcance de la presente invención, dicho procesador (11 ) y dicho controlador central pueden estar conectados a internet, y dicho procesador (1 1 ) puede estar configurado para comunicar dicho valor de la velocidad de gas superficial a dicho controlador central utilizando dicha red. En otra realización preferida, sin que esto limite el alcance de la presente invención, dicho sistema (10) puede comprender, adicionalmente, una memoria de almacenamiento (que no se ilustra en las figuras) conectada operativamente a dicho procesador (1 1 ). En esta realización preferida, dicho procesador (1 1 ) se encuentra adicionalmente configurado para escribir información en dicha memoria de almacenamiento y leer información desde dicha memoria de almacenamiento. Por ejemplo, y sin que esto limite el alcance de la presente invención, dicho procesador (11 ) puede estar configurado para almacenar los valores de presión obtenidos desde dichos primer y segundo sensores de presión (6, 7) en dicha memoria de almacenamiento; almacenar los valores de flujo másico obtenidos desde dichos primer y segundo medidores de flujo másico (8, 9) en dicha memoria de almacenamiento; almacenar valores de velocidad de gas superficial obtenidos en dicha memoria de almacenamiento; leer valores de presión almacenados en dicha memoria de almacenamiento; leer valores de flujo másico almacenados en dicha memoria de almacenamiento; leer valores de velocidad de gas superficial almacenados en dicha memoria de almacenamiento; y ejecutar programas computacionales almacenados en dicha memoria de almacenamiento.
La naturaleza de dicha memoria de almacenamiento, así como su capacidad, no limitan el alcance de la presente invención. Dicha memoria puede ser volátil o no volátil sin que esto limite el alcance de la presente invención. Por ejemplo, y sin que esto limite el alcance de la presente invención, dicha memoria de almacenamiento puede ser una memoria Flash, un disco de estado sólido, una unidad de disco duro, una memoria RAM, así como una combinación de los componentes previamente listados.
De acuerdo a la descripción previamente detallada, es posible obtener un dispositivo sensor (1 ) y un sistema (10) para la medición en línea de la velocidad de gas superficial en celdas de flotación que permite superar las deficiencias de la técnica anterior.
Debe entenderse que las diferentes opciones que se describen para características técnicas particulares pueden combinarse de cualquier manera entre sí, o con otras opciones conocidas para una persona con conocimientos medios en el campo técnico, sin que esto limite el alcance de la presente invención.

Claims

PLIEGO DE REIVINDICACIONES
1. Un dispositivo sensor (1 ) para la medición en línea de la velocidad de gas superficial, profundidad de espuma, densidad aparente y holdup en celdas de flotación, CARACTERIZADO porque comprende:
- un primer tubo (2) que posee una primera porción superior (21 ), una primera porción inferior (22) y un primer conducto interno (23);
- un segundo tubo (3), inserto en dicho primer conducto interno (23) de dicho primer tubo (2), que posee una segunda porción superior (31 ), una segunda porción inferior (32) y un segundo conducto interno (33), dicho segundo tubo (3) que posee una longitud mayor que dicho primer tubo (2);
- una primera válvula (4) conectada a la primera porción superior (21 ) de dicho primer tubo (2);
- una segunda válvula (5) conectada a la segunda porción superior (31 ) de dicho segundo tubo (3);
- un primer medidor de presión (6) conectado a la primera porción superior (21 ) de dicho primer tubo (2);
- un segundo medidor de presión (7) conectado a la segunda porción superior (31 ) de dicho segundo tubo (3);
- un primer medidor de flujo másico (8) conectado a la porción de dicha primera válvula (5) que se opone a dicho primer tubo (2); y
- un segundo medidor de flujo másico (9) conectado a la porción de dicha segunda válvula (6) que se opone a dicho segundo tubo (3).
2. El dispositivo sensor (1 ) de la reivindicación 1 , CARACTERIZADO porque dicho primer tubo (2) posee un diámetro interno de entre 80 mm y 400 mm.
3. El dispositivo sensor (1 ) de la reivindicación 1 , CARACTERIZADO porque dicho primer tubo (2) posee una longitud de entre 500 mm y 1000 mm.
4. El dispositivo sensor (1 ) de la reivindicación 1 , CARACTERIZADO porque dicho segundo tubo (3) posee un diámetro interno de entre 40 mm y 300 mm.
5. El dispositivo sensor (1 ) de la reivindicación 1 , CARACTERIZADO porque dicho segundo tubo (3) posee una longitud de entre 1200 mm y 3000 mm.
6. El dispositivo sensor (1 ) de la reivindicación 1 , CARACTERIZADO porque dichas primera y segunda válvulas (4, 5) son válvulas de solenoide.
7. El dispositivo sensor (1 ) de la reivindicación 1 , CARACTERIZADO porque dichos primer y segundo sensores de presión (6, 7) son sensores piezoeléctricos.
8. El dispositivo sensor (1 ) de la reivindicación 1 , CARACTERIZADO porque dichos primer y segundo medidor de flujo másico (8, 9) son sensores de turbina de baja caída de presión.
9. El dispositivo sensor (1 ) de la reivindicación 1 , CARACTERIZADO porque dicho primer tubo (2) y dicho segundo tubo (3) se disponen de manera sustancialmente coaxial.
10. El dispositivo sensor (1 ) de la reivindicación 1 , CARACTERIZADO porque el extremo superior de dicho primer tubo (2) se dispone de manera sustancialmente coplanar con el extremo superior de dicho segundo tubo (3).
1 1. Un sistema (10) para la medición en línea de la velocidad de gas superficial en celdas de flotación, CARACTERIZADO porque comprende: - un dispositivo sensor que comprende: un primer tubo (2) que posee una primera porción superior (21 ), una primera porción inferior (22) y un primer conducto interno (23); un segundo tubo (3), inserto en dicho primer conducto interno (23) de dicho primer tubo (2), que posee una segunda porción superior (31 ), una segunda porción inferior (32) y un segundo conducto interno (33), dicho segundo tubo (3) que posee una longitud mayor que dicho primer tubo (2); una primera válvula (4) conectada a la primera porción superior (21 ) de dicho primer tubo (2); una segunda válvula (5) conectada a la segunda porción superior (31 ) de dicho segundo tubo (3);
un primer medidor de presión (6) conectado a la primera porción superior (21 ) de dicho primer tubo (2); un segundo medidor de presión (7) conectado a la segunda porción superior (31 ) de dicho segundo tubo (3); un primer medidor de flujo másico (8) conectado a la porción de dicha primera válvula (5) que se opone a dicho primer tubo (2); y un segundo medidor de flujo másico (9) conectado a la porción de dicha segunda válvula (6) que se opone a dicho segundo tubo (3); y
- un procesador conectado operativamente a dichas primera y segunda válvulas (4, 5), a dichos primer y segundo sensores de presión (6, 7) y a dichos primer y segundo medidores de flujo másico (8, 9); en donde dicho procesador se encuentra configurado para:
- controlar la apertura y cierre de dichas primera y segunda válvulas (4, 5);
- obtener mediciones de presión desde dichos primer y segundo sensores de presión (6, 7);
- obtener mediciones de flujo másico desde dichos primer y segundo medidores de flujo másico (8, 9); y
- obtener un valor de la velocidad de gas superficial a partir de dichas mediciones de presión y de dichas mediciones de flujo másico.
12. El sistema (10) de la reivindicación 1 1 , CARACTERIZADO porque comprende, adicionalmente, una memoria de almacenamiento de información conectada operativamente a dicho procesador, y porque dicho procesador se encuentra configurado para leer información desde dicha memoria de almacenamiento y escribir información en dicha memoria de almacenamiento.
13. El sistema (10) de la reivindicación 1 1 , CARACTERIZADO porque dicho procesador se encuentra configurado, adicionalmente, para comunicar dicho valor de la velocidad de gas superficial a un controlador central.
14. El sistema (10) de la reivindicación 1 1 , CARACTERIZADO porque para obtener dicho valor de la velocidad superficial de gas, dicho procesador se encuentra configurado para:
- obtener un valor de densidad aparente de la pulpa a partir de dichos valores de presión obtenidos desde dicho primer y segundo sensores de presión (6, 7) y de la diferencia de longitud entre dicho primer y segundo tubos (2, 3);
- obtener un valor de variación de la presión como función del tiempo a partir de dichos valores de presión obtenidos desde dicho primer y segundo sensores de presión (6, 7);
- obtener un valor de presión atmosférica; y
- obtener un valor de velocidad superficial de gas a partir de dicho valor de densidad aparente de la pulpa, de dicho valor de variación de la presión como función del tiempo, de dicho valor de presión atmosférica y del valor de la longitud de la porción de dicho primer tubo (2) que se encuentra sumergida en dicha celda de flotación.
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