WO2021184131A1 - Dispositivo periférico de flujómetro con sensor de temperatura en electrolito - Google Patents

Dispositivo periférico de flujómetro con sensor de temperatura en electrolito Download PDF

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WO2021184131A1
WO2021184131A1 PCT/CL2020/050022 CL2020050022W WO2021184131A1 WO 2021184131 A1 WO2021184131 A1 WO 2021184131A1 CL 2020050022 W CL2020050022 W CL 2020050022W WO 2021184131 A1 WO2021184131 A1 WO 2021184131A1
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David MASFERRER SALAS
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New Tech Copper Spa
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Definitions

  • the field of application of this device is limited to the area of chemical processes, electrometallurgy, petrochemicals, among other related.
  • the technical problem that the present invention solves refers to achieving a flowmeter device that is removable without stopping the operation and measures in a robust, reliable and efficient way, the flows and the temperature of fluids with a high concentration of solutes inside, fluids Corrosives, especially those handled in electrowinning processes.
  • An additional factor, of great relevance to achieve high precision in these flowmeters, is the flexibility to adapt a certain flowmeter to a certain range of flow of interest to be measured, which is possible, in this case, simply by adjusting the diameters and sensitivities of the the throat of the flowmeter and the membranes, so that it is possible to obtain in the same device architecture a narrow adaptation of the measuring range and with it the decrease in imprecision, but this can be achieved even better if the device It has enough design elements for the modularity of these throat diameters.
  • the present invention consists of a flowmeter for fluids with a high load of solutes and corrosives, which comprises a body of the flowmeter (13), through which the fluid to be measured passes, a throat of the flowmeter (2) that restricts the continuous incoming flow, two check valves of the body (12) positioned before and after the throat of the flowmeter to measure differential pressures, where these valves are connected in turn to two check valves of the panel (10), which can be easily separated from each other, to remove the quick coupling housing, preventing fluid from escaping from the body of the same.
  • the two check valves of the panel (10) enter inside the quick coupling housing (9) and are connected to two linear hoses (67), which pass and are supported on two anti-choke hose (5), which finally connect the hoses to two membrane chambers (4) which detect and transmit differential pressure measurements to a microprocessed electronic card with flow monitors (8), of the PCB type, powered by an external source of electrical power supply, to then calculate the value of flow and temperature in real time, and then transmit the information for use.
  • a quick coupling cover (3) covers the casing (9) and the casing, in turn, is trapped in the form of a clamp, wrapping the body of the flowmeter (13) with a quick coupling blocker (1).
  • devices that measure flux electromagnetically and that comprise a body or frame, a passage through the body or frame, a part of a magnetic circuit supported by the body or frame, and at least a first frame and second electrodes supported by the body or frame, wherein at least a portion of the body or frame that supports the part of the magnetic circuit and at least the first and second electrodes are configured to be inserted into a flow tube through a single opening in the flow tube , such as GB 1513271.5 and GB 1515159.0.
  • the present invention consists of a peripheral flowmeter device that can be used in the general chemical industry or in the transfer of liquids with high concentrations of solutes inside, or of corrosive liquids.
  • the fields of application are the general chemical, petrochemical and mining industries.
  • a specific field of application of the flowmeter of the present development, without excluding others, is that it is useful in mineral electrowinning processes. This flowmeter is capable of measuring flow rates of corrosive products with high precision, less than 5% of the measured range.
  • this flowmeter can be removed manually without the need for tools from a previously prepared point in the line where it is going to monitor.
  • This flowmeter also measures the temperature of the flow at the measurement site. This device can be quickly removable without letting the liquid that goes in the line escape when removing the equipment.
  • the materials in which this device is made are preferably anticorrosive, both for acids and alkalis.
  • the following materials are used: PVC, Polypropylene, HDPE.
  • this device comprises: a body of the flowmeter (13) that corresponds to a previously prepared section of line that will be joined to the existing line, where an arrow-shaped mark ( 24) indicating the flow direction.
  • a body of the flowmeter (13) that corresponds to a previously prepared section of line that will be joined to the existing line, where an arrow-shaped mark ( 24) indicating the flow direction.
  • a slit or depression (23) In the middle of the surface of the body of the flowmeter (13), there is a slit or depression (23), where the temperature sensor (75) will be positioned.
  • the outlet body check valve anchor hole (25) is closest to the arrow-shaped mark (24). On the other side, there is the anchoring hole of the check valve of the inlet body (22).
  • the throat of the flowmeter (2) is inserted, which corresponds to a piece that reduces the internal diameter of the body.
  • This piece has a throat entrance zone (19) that adheres to the internal walls of the flowmeter body (13), the diameter of this entrance is defined as the light beam of the flowmeter body (21). This area is matched just below the start of the arrow mark (24).
  • the flow that enters the device is subject to the diameter of the throat entrance area (19) and then reduced to the diameter of the throat funnel area (20), the flow finally exits the throat exit area (18), but restricted to the diameter of the throat funnel area (20) until it returns to the original diameter of the line.
  • the ratio between the throat entrance area (19) and the total throat of the flowmeter (2) is approximately 50%, and the ratio between the throat funnel area (20) with respect to the throat of the flow meter (2), is approximately 25%. Finally, the ratio between the outlet area of the throat (18) and the throat of the flowmeter (2) is approximately 75%.
  • This design manages to generate a differential pressure between the flow that by Venturi effect can be measured in the anchoring hole of the check valve of the inlet body ( 22) and the outlet body check valve anchor hole (25).
  • the anchoring hole of the pressure valve Retention of the outlet body (25) is exposed to the area formed between the outlet area of the throat (18) and the internal surface of the body of the flowmeter (13), unlike the anchor hole of the check valve of the body of inlet (22) that is exposed to the entire internal diameter of the flowmeter body (13).
  • the device has two check valves of the body (12) that fulfill the function of anchoring the device in position and communicating the flow obtained from the anchoring hole of the check valve of the inlet body (22) and the outlet body check valve anchor hole (25). These valves also fulfill the function of stopping the leakage of fluid or liquid from the line when the flowmeter device of the present development is removed.
  • This valve in its lower part, comprises an anchor wire (31), which is screwed into the anchor holes (22) and (25), continuing to be attached to the anchor wire there is a hexagonal machining (30) to tighten
  • a shoulder to support the panel connection valve (29), which fulfills the function of supporting the panel connection valve (10) when the latter surrounds this valve body check valve (12)
  • the shoulder the valve projects straight up until it reaches the entrapment depression (28), in which a section of the panel check valve clamping trigger ( 32), immediately after the depression, the straight section continues to the trapping ring of the panel connection valve (27), this ring helps to trap and isolate the continuity of the connection between the check valve from the body ( 12) and the check valve ntion of the panel (10).
  • the valve body check valve (12) is a commercial valve model 20PPV-PE1-02 and 20PP-S3-02 normally used for medical treatments.
  • the panel check valve (10) Following the channeling of the fluid, comes the panel check valve (10).
  • This check valve communicates from its lower part to the check valve of the body (12) through the internal connection funnel of the check valve of the panel (38), connecting the connection tube (26) with the internal base from the non-slip end of the panel check valve (33) generating a connection with the central channel of the panel connection valve (66).
  • the clamping trigger (32) anchors or clamps to the entrapment depression of the body connection valve (28) and the entrapment ring (27) interacts with the internal part of the hex nut top tightening of the panel check valve (35).
  • this part is distributed inferiorly from the contact surface of the check valve of the panel with the check valve of the body (39), like a horseshoe with a protrusion (37) closing the surface, then it is advanced in a straight way to the lower tightening hexagonal machining of the panel check valve (36), which serves as a surface to adapt tools for better control of tightening.
  • the panel check valve (10) communicates with the quick coupling housing (9) through the linear hose (67), which connects to the non-slip end of the panel check valve (33) and is Last, it passes through the transfer channel of the panel valve (40) that is positioned at the lateral ends of the quick coupling housing (9) in order to enter the fluid into the quick coupling housing (9) which it will be directed to the membrane chamber (4).
  • the linear hose (67) Once the linear hose (67) enters the housing, it rests, in order not to bend, on the concave head (52) of the hose anti-choke (5), specifically this piece is placed, by its base (51 ( 4).
  • the remaining interior space of the housing with respect to the three previously mentioned spaces is called the positioning area of the microprocessed electronic card with flow monitor (43), here is placed the microprocessed electronic card with flow monitors (8) with their respective pressure sensors, connector to temperature sensor and connection to pressure sensor line hose (68).
  • This plate It is attached via plate clamp bolts (6) to the quick coupler housing (9) through the holes for these bolts (50).
  • a groove called a seal depression (45) develops, where the seal (7) is placed, which prevents leaks and entry of moisture or contaminants into the casing.
  • the microprocessed electronic card with flow monitors (8) comprises the pressure sensor (69) that detects the pressure variation that is generated through the linear hose of the pressure sensor (68), this sensor generates a Analog electrical signal which is digitized by the microprocessor (72), once the analog signal has been computed, it is sent through its connection pins to the J9 connector (70) by means of a standard communications protocol.
  • the quick coupling housing (9) has in its lower part, with respect to how it is positioned on the body of the flowmeter (13), a semicircular outer body (47) which is perfectly coupled to the outer surface of the body of the flowmeter.
  • the device can carry several temperature sensors.
  • This chamber has two main parts: the upper portion of the membrane chamber (60) and the lower portion of the membrane chamber (59), separated by a membrane of an impermeable material, preferably acrylonitrile (58).
  • the upper connector (54) is placed, which allows the fluid to pass until reaching the membrane, filling the space defined between the upper portion of the membrane chamber (60) and the membrane (58).
  • This membrane has the shape of a hat where the brim of the hat is trapped between the upper closing neck (55) (lower part of the upper portion of the membrane chamber) and the lower closing neck (56) (upper part of the lower portion of the membrane chamber) and in turn these two portions are hooked together closing the chamber.
  • the lower portion of the membrane chamber (59) in turn, has a lower lateral hole (61) which is connected to a lower connector (53) which communicates, through two linear pressure sensing hoses (68 ), with the pressure sensors installed on the microprocessed electronic card with flow monitors (8) to measure the air / liquid flow that moves through the space defined between the membrane (58) and the interior of the lower portion of the membrane chamber (59), in response to the pressure exerted by the movement of the fluid against the membrane coming from the upper portion of the membrane chamber (60).
  • This space is different from the space defined between the membrane (58) and the interior of the upper portion of the membrane chamber (60) because the membrane neck (57) projects into the interior space of the lower portion of the membrane chamber (60).
  • Fluid flow through the device can be measured.
  • a quick coupling cover (3) which has a rim around its perimeter that is a little wider than the perimeter of the casing, trapping it.
  • This cover also comprises on its internal lower side a channel for the passage of the power cable (64), also following the same line of this channel is the seal positioning channel (65) with which it is trapped on the other side the seal to the device preventing it from coming off during its operation or manipulation.
  • the seal positioning channel (65) with which it is trapped on the other side the seal to the device preventing it from coming off during its operation or manipulation.
  • there are six holes in the cover (63) which anchor the cover through 6 casing bolts (14).
  • Figure 1/15 shows the peripheral flow meter device installed in the liquid inlet line with solutes inside. Various views of the equipment installed on a line section are seen.
  • Figure 2/15 presents an exploded view of all the general parts of the flowmeter peripheral device, where the parts indicated in this figure are:
  • Figure 3/15 Figure 3/15 presents different views of the quick coupling blocker, where the curvature it has to catch the body of the flowmeter and be trapped with the quick coupling casing can be seen, where the parts indicated in this figure are:
  • Figure 4/15 presents different views and cuts of the throat of the flowmeter, which goes inside the body of the flowmeter, where the parts indicated in this figure are:
  • Figure 5/15 presents different views and sections of the body of the flowmeter, where the positions of the holes and depressions used to detect and receive the temperature and differential pressures to be measured are appreciated, where the parts indicated in this figure are:
  • Figure 6/15 presents a check valve of the body, where a plate inside it retains the outgoing flow from the body of the flowmeter, when the quick coupling housing is removed from the device, where the parts indicated in this figure are:
  • Figure 7/15 presents an integration between the check valves of the body and the body of the flowmeter, where the parts indicated in this figure are:
  • Figure 8/15 shows the check valve of the panel that hooks to the check valve of the body, allowing the liquid with solutes to pass into the quick coupling housing, where the parts indicated in this figure are:
  • Figure 9/15 shows the quick coupling housing where the liquid with solutes passes through a series of conduits and supports to come into contact with the membrane chamber and finally the membrane, where the parts indicated in this figure are : (40) Panel valve pass-through channel
  • Figure 10/15 presents three views in volume of the interaction of the internal parts of the device, where the parts indicated in this figure are:
  • Figure 11/15 shows the hose anti-choke, which holds the hose inside the casing to direct the fluid with solute to the membrane, where the parts indicated in this figure are: (51) Hose anti-choke base
  • FIG. 12/15 presents the membrane chamber with its interaction with the membrane, where the parts indicated in this figure are:
  • FIG. 13/15 shows the detail of the quick coupling cover with its respective seal, where the parts indicated in this figure are:
  • FIG. 14/15 This figure 14/15 presents the microprocessed electronic card with flow monitors (8) with flow monitors, where the parts indicated in this figure are:
  • This figure 15/15 shows a series of photographs where prototypes of the present development have been installed as examples of the application of the technology.
  • the upper left photograph represents an installation of the device in the Australian mining company Olympic Dam Australia
  • the upper right photograph presents an installation of the device in the Chilean mining company Amalia
  • the lower left photograph presents the installation of the device, horizontally (framed in a circle ).
  • the device of the present development was installed and tested under real operating conditions in different Chilean mining companies, such as Minera Amalia, Minera Radomiro Tomic, Escondida mining company and Australian mining companies, such as Olympic Dam Australia.

Abstract

La presente invención consiste en un flujómetro para fluidos con alta carga de solutos y corrosivos, que comprende un cuerpo del flujómetro (13), una garganta del flujómetro (2), dos válvulas de retención del cuerpo (12) posicionadas antes y después de la garganta del flujómetro para medir presiones diferenciales, dichas válvulas están conectadas a su vez a dos válvulas de retención del panel (10), las cuales se separan fácilmente entre sí, para sacar la carcasa de acople rápido, evitando que salga fluido del cuerpo de la misma. Después las dos válvulas de retención del panel (10) entran en la carcasa de acople rápido (9) y se conectan a dos mangueras lineales (67), las se soportan sobre dos antiestranguladores de manguera (5), que conectan las mangueras a dos cámaras de membrana (4) las cuales detectan y transmiten a una tarjeta electrónica (8), del tipo PCB, las mediciones de presiones diferenciales.

Description

DISPOSITIVO PERIFÉRICO DE FLUJÓMETRO CON SENSOR DE
TEMPERATURA EN ELECTROLITO
CAMPO TÉCNICO DE LA PRESENTE INVENCIÓN
El campo de aplicación del presente dispositivo se delimita al área de los procesos químicos, electrometalurgia, petroquímica, entre otros relacionados. El problema técnico que la presente invención resuelve se refiere a lograr un dispositivo de flujómetro que sea removible sin detener la operación y mida de manera robusta, confiable y eficaz, los flujos y la temperatura de fluidos con alta concentración de solutos en su interior, fluidos corrosivos en especial los que se manejan en los procesos de electroobtención.
DESCRIPCIÓN DE LO CONOCIDO EN LA MATERIA
En general, los fluidos con características corrosivas y con altas concentraciones de solutos en su interior no pueden ser medidos, sus flujos y temperatura, con flujómetros o rotámetros comunes porque las aspas de estos se destruyen fácilmente al contacto con los solutos o con la corrosividad del fluido, independientemente de los materiales que utilicen para las aspas de los flujómetros tradicionales, estas tenderán a desgastarse rápidamente por abrasión. i Ya bastante conocidas por la técnica son los diferentes tipos de flujómetros, tales como flujómetros mecánicos, dentro de los cuales encontramos los de molino, electrónicos de molino, electrónicos de turbina, o con otras tecnologías como los flujómetros V-Cone, magnéticos, de Vortex, de desplazamiento positivo, ultrasónicos, de diferencial térmico, por efecto Coriolis, o utilizando otras variables de medición como los flujómetros que operan por diferencial de presión, los cuales en general operan cuando una tubería disminuye su diámetro levemente (por ejemplo, un tubo de Venturi) y después regresan a su diámetro original, el fluido es obligado a circular por esta reducción de tubería en donde se disminuye su presión en la salida, para finalmente, por la diferencia de presión de antes y después, se relaciona la mayor diferencial de presión con un mayor caudal. Sin embargo, una gran desventaja de estos flujómetros es que no pueden trabajar siempre con fluidos corrosivos, con altas cantidades de solutos disueltos manteniendo una alta precisión y robustez en la medida de caudal.
Por otro lado, el desarrollo de la técnica como se mencionaba previamente ha logrado que en la actualidad se puedan encontrar en el mercado flujómetros que operan con principios de funcionamiento basados en la diferencial de presión, cuya imprecisión es menos sensible con fluidos no corrosivos o que no poseen sólidos suspendidos en el fluido, pero con confiabilidades y robusteces aún muy inferiores cuando son cambiadas estas condiciones. Una forma de resolver el problema técnico consiste en la medición de diferenciales de presión en forma indirecta a través de membranas impermeables por transferencia de la presión parcial del fluido a un medio aéreo y de allí a sensores de presión y la corrección de estos valores a través de la temperatura del fluido que está pasando. Este diferencial de presiones parciales es analizado a través de la ecuación de Bernoulli y por medio de la ecuación de continuidad de flujo se logra la medición de flujos corrosivos con altos sustrato suspendidos o disueltos en tiempo real y su temperatura. Estos datos luego se transmiten inalámbricamente o en forma directa para poder hacer correcciones en la operación de los equipos que estén recibiendo los flujos.
RL + ½ pvi2 + pgh 1 = P2 + V2 pv22 + pgh2
Ecuación de Bernoulli
P X A X V = P2 X Al X V2 Ecuación de continuidad de flujo
Un factor adicional, de gran relevancia para lograr precisiones elevadas en estos flujómetros, es la flexibilidad para adecuar un determinado flujómetro a un determinado rango de flujo de interés a medir, lo que es posible, para este caso, simplemente adecuando los diámetros y sensibilidades de la garganta del flujómetro y las membranas, de modo que es posible obtener en una misma arquitectura de dispositivo una adecuación estrecha del rango de medición y con ello la disminución de la imprecisión, pero esto se puede lograr aún de mejor manera si el dispositivo cuenta con los elementos de diseño suficientes para la modulañdad de estos diámetros de garganta.
RESUMEN
La presente invención consiste en un flujómetro para fluidos con alta carga de solutos y corrosivos, que comprende un cuerpo del flujómetro (13), por donde pasa el fluido a medir, una garganta del flujómetro (2) que restringe el flujo continuo entrante, dos válvulas de retención del cuerpo (12) posicionadas antes y después de la garganta del flujómetro para medir presiones diferenciales, donde estas válvula están conectadas a su vez a dos válvulas de retención del panel (10), las cuales pueden ser separadas fácilmente entre sí, para sacar la carcasa de acople rápido, evitando que salga fluido del cuerpo de la misma. Después las dos válvulas de retención del panel (10) entran dentro de la carcasa de acople rápido (9) y se conectan a dos mangueras lineales (67), las cuales pasan y se soportan sobre dos antiestranguladores de manguera (5), que finalmente conectan las mangueras a dos cámaras de membrana (4) las cuales detectan y transmiten a una tarjeta electrónica microprocesada con monitores de flujo (8), del tipo PCB, energizada por fuente externa de suministro de energía eléctrica, las mediciones de presiones diferenciales, para luego calcular el valor del flujo y la temperatura en tiempo real, y luego transmitir la información para su uso. Finalmente, una tapa de acople rápido (3) cubre la carcasa (9) y a su vez la carcasa, es atrapada en forma de abrazadera, envolviendo al cuerpo del flujómetro (13) con un bloqueador de acople rápido (1). DESCRIPCIÓN DEL ESTADO DEL ARTE
Existen diferentes sistemas para la medición de flujos en el estado del arte. En general la gran mayoría los equipos utilizados para medir flujo, son aplicados en soluciones químicamente inertes y con caudales estables. La medición de estos flujos en soluciones químicamente activas o reactivas hace más compleja su medición por los tipos de dispositivos requeridos para evitar su daño. Dentro del estado del arte se mencionan sistemas que hacen mediciones electroquímicas en línea con solidos conductores como metales y minerales donde los sistemas comprenden una serie de equipamientos y un rotámero o flujómetro para lograr su cometido, tal como la patente CL 55653.
También se mencionan equipos para medir volúmenes de combustibles en vehículos que comprenden flujómetros dentro de su estructura, tales como el modelo de utilidad CL 442.
Existen otros dispositivos que miden electromagnéticamente el flujo y que comprenden un cuerpo o bastidor, un pasaje a través del cuerpo o bastidor, una parte de un circuito magnético soportada por el cuerpo o bastidor, y al menos un primer bastidor y segundo electrodos soportados por el cuerpo o bastidor, en donde al menos una porción del cuerpo o bastidor que soporta la parte del circuito magnético y al menos el primer y segundo electrodos están configurados para ser insertados en un tubo de flujo a través de una apertura única en el tubo de flujo, tal como la solitudes GB 1513271.5 y GB 1515159.0. DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN
Debe entenderse que la presente invención no está limitada a la metodología particular, compuestos, materiales, técnicas de manufactura, usos y aplicaciones aquí descritas, pues éstas pueden variar. También debe entenderse que la terminología empleada aquí es usada con el solo propósito de describir una representación particular, y no intenta limitar la perspectiva y el potencial del presente invento. Debe notarse que el sistema, pieza, elemento, uso y método, aquí, en el pliego de reivindicaciones y en todo el texto que el singular no excluye el plural, salvo que en el contexto claramente lo implique. Entonces, por ejemplo, la referencia a un “uso o método”, es una referencia a uno o más usos o métodos e incluye equivalentes conocidos por quienes conocen de la materia (el arte). Similarmente, como otro ejemplo, la referencia a “un paso”, “una etapa” o a “un modo”, es una referencia a uno o más pasos, etapas o modos y que puede incluir sub-pasos, etapas o modos, implícitos y/o sobrevinientes.
Todas las conjunciones usadas han de entenderse en su sentido menos restrictivo y más inclusivo posible. Así, por ejemplo, la conjunción “o” debe entenderse en su sentido lógico ortodoxo, y no como un “o excluyente”, salvo que el contexto o el texto expresamente lo necesite o indique. Las estructuras, materiales y/o elementos descritos han de entenderse que también se refieren a aquellos equivalentes funcionalmente y así evitar enumeraciones taxativas interminables. Las expresiones usadas para indicar aproximaciones o conceptualizaciones deben entenderse así, salvo que el contexto mande una interpretación distinta.
Todos los nombres y términos técnicos y/o científicos aquí empleados tienen el significado común que le otorga una persona común, calificada en estas materias, salvo indicación expresa, distinta.
Los métodos, técnicas, elementos, sistemas y piezas similares y/o equivalentes a los descritos pueden ser usados o preferidos en la práctica y/o pruebas de la presente invención.
Se incorporan todas las patentes y otras publicaciones como referencias, con el propósito de describir y/o informar, por ejemplo, las metodologías descritas en dichas publicaciones, que puedan resultar útiles en relación con el presente invento.
Se incluyen estas publicaciones sólo por su información previa a la fecha de registro de la presente solicitud de patente.
A este respecto nada debe considerarse como una admisión o aceptación, rechazo o exclusión, de que los autores y/o inventores no estén legitimados de serlo, o de estar ante-fechadas dichas publicaciones en virtud de otras anteriores, o por cualquier otra razón. La presente invención consiste en un dispositivo de flujómetro periférico que puede ser utilizado en la industria química general o de transferencia de líquidos con altas concentraciones de solutos en su interior, o de líquidos corrosivos. En específico, los campos de aplicación son la industria química general, petroquímica y minera. Un campo específico de aplicación del flujómetro del presente desarrollo, sin excluir otros, es el ser útil en los procesos de electroobtención de minerales. Este flujómetro es capaz de medir caudales de productos corrosivos con una alta precisión, menor al 5% del rango medido. También este flujómetro puede ser retirado de forma manual sin la necesidad de herramientas desde un punto previamente preparado en la línea donde va a monitorizar. Este flujómetro mide también la temperatura del flujo en el lugar de la medida. Este dispositivo puede ser rápidamente removible sin dejar que el líquido que va en la línea se escape al sacar el equipo.
Los materiales en que está realizado este dispositivo son de preferencia anticorrosivos, tanto para ácidos como álcalis. En general se utilizan los siguientes materiales: PVC, Polipropileno, HDPE.
En particular este dispositivo comprende: un cuerpo del flujómetro (13) que corresponde a una sección de línea previamente preparada que se unirá a la línea ya existente, donde en el primer tercio de salida de la línea se introduce una marca en forma de flecha (24) que indica la dirección de caudal. En la mitad de la superficie del cuerpo del flujómetro (13), se encuentra una hendidura o depresión (23), donde se posicionará el sensor de temperatura (75). Posterior a la marca en relación con la dirección del caudal y equidistante en la misma posición, pero en el lado opuesto, existen dos orificios para introducir las válvulas de retención del cuerpo (22) y (25). El orificio de anclaje de la válvula de retención del cuerpo de la salida (25) es el más cercano a la marca en forma de flecha (24). Por el otro lado, está el orifico de anclaje de la válvula de retención del cuerpo de la entrada (22). Internamente en el cuerpo del flujómetro, se introduce la garganta del flujómetro (2) que corresponde a una pieza que reduce el diámetro interno del cuerpo. Esta pieza posee una zona de entrada de la garganta (19) que se adhiere a las paredes internas del cuerpo del flujómetro (13), el diámetro de esta entrada se define como el haz de luz del cuerpo del flujómetro (21). Esta zona se hace coincidir justo por debajo del inicio de la marca en forma de flecha (24). El flujo que entra al dispositivo está supeditado al diámetro la zona de entrada de la garganta (19) para luego ser reducido al diámetro de la zona del embudo de la garganta (20), el flujo finalmente sale por la zona de salida de la garganta (18), pero restringido al diámetro de la zona del embudo de la garganta (20) hasta volver al diámetro original de la línea. La relación entre la zona de entrada de la garganta (19) y el total de la garganta del flujómetro (2), es aproximadamente el 50%, y la relación entre la zona del embudo de la garganta (20) con respecto a la garganta del flujómetro (2), es de un 25% aproximadamente. Finalmente, la relación entre la zona de salida de la garganta (18) y la garganta del flujómetro (2), es de un 75% aproximadamente. Este diseño, con respecto a las relaciones de las zonas de la garganta del flujómetro (2), logra generar una presión diferencial entre el flujo que por efecto Venturi puede ser medido en el orificio de anclaje de la válvula de retención del cuerpo de entrada (22) y el orificio de anclaje de la válvula de retención del cuerpo de salida (25). Como se puede apreciar en la figura 7/15, el orificio de anclaje de la válvula de retención del cuerpo de salida (25) está expuesto al área formada entre la zona de salida de la garganta (18) y la superficie interna del cuerpo del flujómetro (13), a diferencia del orificio de anclaje de la válvula de retención del cuerpo de entrada (22) que está expuesto a todo el diámetro interno del cuerpo del flujómetro (13).
Continuando con el dispositivo, este lleva dos válvulas de retención del cuerpo (12) que cumplen la función de anclar al dispositivo en posición y comunicar el flujo obtenido desde el orificio de anclaje de la válvula de retención del cuerpo de entrada (22) y el orificio de anclaje de la válvula de retención del cuerpo de salida (25). También estas válvulas cumplen la función de detener la fuga de fluido o líquido desde la línea al ser retirado el dispositivo de flujómetro del presente desarrollo. Esta válvula, en su parte inferior, comprende un hilo de anclaje (31), el cual va enroscado dentro de los orificios de anclaje (22) y (25), continuando pegado al hilo de anclaje existe un mecanizado hexagonal (30) para apretar la válvula cuando esta es colocada, luego del mecanizado viene un hombro de apoyo a la válvula de conexión del panel (29), el cual cumple la función de apoyar a la válvula de conexión del panel (10) cuando esta última envuelve a esta válvula de retención del cuerpo (12), después del hombro la válvula se proyecta en forma recta hacia arriba hasta llegar a la depresión de atrapamiento (28), en la cual se engancha una sección del gatillo de sujeción de la válvula de retención del panel (32), inmediatamente después de la depresión, sigue continúa la sección recta hasta el anillo de atrapamiento de la válvula de conexión del panel (27), este anillo ayuda a atrapar y aislar la continuidad de la conexión entre la válvula de retención del cuerpo (12) y la válvula de retención del panel (10). A lo largo y en la parte superior de la válvula de retención del cuerpo (12) está el tubo de conexión a la válvula de conexión del panel (26), este tubo extrae por efecto Venturi líquido o fluido del cuerpo del flujómetro y lo canaliza hacia la válvula de retención del panel (10), dentro de este tubo a media altura, está una pestaña interna que bloquea la salida de fluido cuando no está conectada la válvula de retención del panel (10). En general la válvula la válvula de retención del cuerpo (12) es una válvula comercial modelo 20PPV-PE1-02 y 20PP-S3-02 utilizada normalmente para tratamientos médicos.
Siguiendo la canalización del fluido, viene la válvula de retención del panel (10). Esta válvula de retención se comunica por su parte inferior a la válvula de retención del cuerpo (12) a través del embudo interno de conexión de la válvula de retención del panel (38), conectando el tubo de conexión (26) con la base interna del extremo antideslizante de la válvula de retención del panel (33) generando una conexión con el canal central de la válvula de conexión del panel (66). Como se menciona en el párrafo anterior, el gatillo de sujeción (32) ancla o sujeta a la depresión de atrapamiento de la válvula de conexión del cuerpo (28) y el anillo de atrapamiento (27) interactúa con la parte interna de la tuerca hexagonal de apriete superior de la válvula de retención del panel (35). Externamente esta pieza se distribuye inferiormente desde la superficie de contacto de la válvula de retención del panel con la válvula de retención del cuerpo (39), a modo de una herradura con una protuberancia (37) cerrando la superficie, luego se avanza en forma recta hasta el mecanizado hexagonal de apriete inferior de la válvula de retención del panel (36), que cumple la función de funcionar como superficie para adaptar herramientas para un mejor control del apriete. Continuando con la válvula sigue la sección con hilo (34) para la tuerca hexagonal de apriete superior de la válvula de retención del panel que cumple funciones antideslizantes para poder sujetar de manera correcta la pieza al momento de instalarla en la carcasa de acople rápido(9) y con la válvula de retención del cuerpo (12), después bien una tuerca hexagonal de apriete superior de la válvula de retención del panel (35) y se termina con el extremo antideslizante de la válvula de retención del panel (33).
La válvula de retención del panel (10) se comunica con la carcasa de acople rápido (9) a través de la manguera lineal (67), la cual se conecta a la extremo antideslizante de la válvula de retención del panel (33) y esta última, pasa por el canal de traspaso de la válvula del panel (40) que está posicionada en los extremos laterales de la carcasa de acople rápido (9) con el fin de ingresar el fluido a la carcasa de acople rápido (9) el cual será dirigido hasta la cámara de membrana (4). La manguera lineal (67) una vez que entra en la carcasa se apoya, con el objetivo de no doblarse, en la cabeza cóncava (52) del antiestrangulador de manguera (5), en específico esta pieza va colocada, por su base (51), en la depresión para el posicionamiento del antiestrangulador de la manguera (41), finalmente siguiendo la misma línea horizontal sobre la carcasa de depresiones y traspasos va colocada la depresión de la cámara de membrana (42), donde va posicionada la referida cámara (4). El espacio interior restante de la carcasa con respecto a los tres espacios mencionados previamente se denomina zona de posicionamiento de la tarjeta electrónica microprocesada con monitor de flujo (43), acá va puesta la tarjeta electrónica microprocesada con monitores de flujo (8) con sus respectivos sensores de presión, conector al sensor de temperatura y conexión a la manguera de línea del sensor de presión (68). Esta placa está sujeta a través de pernos de sujeción de placa (6) a la carcasa de acople rápido (9) a través de las perforaciones para estos pernos (50). Perimetralmente, al interior de la carcasa se desarrolla un surco llamado depresión para sello (45), en donde va colocado el sello (7) que evita filtraciones y entrada de humedad o contaminantes a la carcasa. En el lado opuesto a los tres espacios definidos (dos depresiones y un canal) previamente y por debajo de la continuidad del sello, se presenta un canal de paso para el cable de energía (44). Entre el sello y el borde de la carcasa existen equidistantemente seis perforaciones (46) para los pernos de la carcasa (14), los cuales cumplen la función de dejar en posición fija a la Tapa de acople rápido (3) con la carcasa de acople rápido (9) manteniendo así la hermeticidad del dispositivo.
Por otro lado, la tarjeta electrónica microprocesada con monitores de flujo (8) comprende el sensor de presión (69) que detecta la variación de presión que se genera a través de la manguera lineal del sensor de presión (68), este sensor genera una señal eléctrica analógica la cual es digitalizada por el microprocesador (72), una vez realizada la computación de la señal analógica esta es enviada a través de sus pines de conexiones al conector J9 (70) por medio de un protocolo estándar de comunicaciones. Extehormente la carcasa de acople rápido (9) posee en su parte inferior con respecto a cómo va posicionada sobre el cuerpo del flujómetro (13), un cuerpo exterior semicircular (47) el cual se acopla perfectamente a la superficie externa del cuerpo del flujómetro. Además, parcialmente en extremo inferior del cuerpo semicircular por su parte externa, se presentan dos ranuras para la pestaña de enganche a la carcasa de acople rápido (48), la cual tiene como objetivo funcionar como un riel a la pestaña de enganche a la carcasa de acople rápido (15). Esta pestaña está puesta parcialmente o a todo lo largo del extremo superior del bloqueador de acople rápido (1). Este bloqueador funciona como una abrazadera del cuerpo del flujómetro en el sentido que se acopla con la carcasa de acople rápido atrapando así al cuerpo del flujómetro. Bajo la pestaña (15) antes mencionada, existe una superficie plana de enganche (16) a lo largo de todo el bloqueador (1), que es necesaria junto con la pestaña (15) y la ranura (48) para unir la carcasa y el cuerpo. También más abajo de la superficie plana (16) antes mencionada, existe una superficie curva para el soporte del cuerpo del flujómetro (17) donde se apoya el cuerpo del flujómetro por su parte inferior. Entre la carcasa y la superficie exterior del cuerpo del flujómetro, existe como ya se había mencionado antes, la depresión del sensor de temperatura (23) dentro del cual va el sensor de temperatura (75) y protegiendo la superficie de este sensor va un O-Ring (11) entre el cuerpo y la carcasa, y protegiendo el sensor de temperatura en la carcasa, está el alojamiento del sensor de temperatura (49). Opcionalmente, el dispositivo puede llevar vahos sensores de temperatura.
Continuando con el movimiento del fluido desde la manguera lineal (67) se conecta el extremo antideslizante de la válvula de retención del panel (33) al conector superior (54) de la cámara de membrana (4). Esta cámara posee dos partes principales la porción superior de la cámara de membrana (60) y la porción inferior de la cámara de membrana (59), separadas por una membrana de un material impermeable de preferencia acrilonitrilo (58). Como se mencionaba anteriormente por el centro de la porción superior de la cámara de membrana (60), dentro del orificio superior (62) va colocado el conector superior (54), el cual deja pasar el fluido hasta llegar a la membrana llenado el espacio definido entre la porción superior de la cámara de membrana (60) y la membrana (58). Esta membrana tiene forma de sombrero en donde el ala del sombrero es atrapada entre el gollete de cierre superior (55) (parte inferior de la porción superior de la cámara de membrana) y el gollete de cierre inferior (56) (parte superior de la porción inferior de la cámara de membrana) y a su vez estas dos porciones quedan enganchadas entre sí cerrando la cámara. La porción inferior de la cámara de membrana (59) a su vez, tiene un orificio lateral inferior (61) la cual se conecta a un conector inferior (53) el cual se comunica, a través de dos mangueras lineales censoras de presión (68), con los sensores de presión instalados en la tarjeta electrónica microprocesada con monitores de flujo (8) para medir el flujo de aire/líquido que se desplaza por el espacio definido entre la membrana (58) y el interior de la porción inferior de la cámara de membrana (59), en respuesta a la presión ejercida por el movimiento del fluido contra la membrana que viene desde la porción superior de la cámara de membrana (60). Este espacio es diferente al espacio definido entre la membrana (58) y el interior de la porción superior de la cámara de membrana (60) porque el cuello de membrana (57) se proyecta dentro del espacio interno de la porción inferior de la cámara de membrana (59). Esta distribución de la canalización del fluido hasta las cámaras de membrana, es simétrica en los dos lados de la carcasa (9), la diferencia es que en el lado de entrada al flujómetro se toma una presión diferencial antes de pasar por la zona del embudo de la garganta (20)(por todo el haz de luz del cuerpo del flujómetro (21)), y la otra detecta una presión diferencial entre la superficie de la zona de salida de la garganta (18) y la superficie interna del cuerpo del flujómetro (13) generando un diferencial de presión entre ambas tomas, basados en la ecuación de Bernoulli previamente mencionada: Flujo = K2 j(APZp)
Donde:
K = constante
DR= Presión diferencial P= densidad
Se puede medir el flujo del fluido que pasa por el dispositivo.
Finalmente, para cerrar la carcasa se utiliza una tapa de acople rápido (3) la cual posee en su perímetro un reborde que es un poco más amplio que el perímetro de la carcasa atrapándola. También esta tapa comprende en su lado inferior interno un canal para el paso del cable de energía (64), también siguiendo la misma línea de este canal se presenta el canal de posicionamiento del sello (65) con lo cual es atrapado por el otro lado el sello al dispositivo evitando que se salga en su operación o manipulación. Para evitar el movimiento de la tapa sobre la carcasa, en la tapa existe seis perforaciones (63) las cuales anclan la tapa a través de 6 pernos de la carcasa (14).
DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS La simbología utilizada es la siguiente:
(I ) Bloqueador de acople rápido (2) Garganta del flujómetro
(3) Tapa de acople rápido
(4) Cámara de membrana
(5) Antiestrangulador de manguera
(6) Pernos de sujeción de placa (7) Sello
(8) Tarjeta electrónica microprocesada con monitores de flujo
(9) Carcasa de acople rápido
(10) Válvula de retención del panel
(I I) O-Ring (12) Válvula de retención del cuerpo
(13) Cuerpo del flujómetro
(14) Pernos de la carcaza
(15) Pestaña de enganche a Carcaza de acople rápido
(16) Superficie plana de enganche a Carcaza de acople rápido (17) Superficie curva de soporte del cuerpo del flujómetro
(18) Zona de salida de la garganta
(19) Zona de entrada de la garganta
(20) Zona del embudo de la garganta
(21 ) Haz de luz del cuerpo del flujómetro (22) Orificio de anclaje de la válvula de retención del cuerpo de la entrada
(23) Depresión del sensor de temperatura
(24) Marca de dirección del caudal
(25) Orifico de anclaje de la válvula de retención del cuerpo de la salida
(26) Tubo de conexión a la válvula de conexión del panel
(27) Anillo de atrapamiento a la válvula de conexión del panel
(28) Depresión de atrapamiento a la válvula de conexión del panel
(29) Hombro de apoyo a la válvula de conexión del panel
(30) Mecanizado hexagonal de apriete de la válvula de retención del cuerpo
(31) Hilo de anclaje de la válvula de retención del cuerpo
(32) Gatillo de sujeción de la válvula de retención del panel
(33) Extremo antideslizante de la válvula de retención del panel
(34) Superficie corrugada de la válvula de retención del panel
(35) Mecanizado hexagonal de apriete superior de la válvula de retención del panel.
(36) Mecanizado hexagonal de apriete inferior de la válvula de retención del panel.
(37) Protuberancia de la válvula de retención del panel.
(38) Embudo interno de conexión de la válvula de retención del panel.
(39) Superficie de contacto de la válvula de retención del panel con la válvula de retención del cuerpo.
(40) Canal de traspaso de la válvula del panel
(41 ) Depresión para posicionamiento del antiestrangulador de manguera
(42) Depresión para posicionamiento de la cámara de membrana
(43) Zona de posicionamiento de la tarjeta electrónica microprocesada con monitores de flujo (44) Canal de paso del cable de energía eléctrica de la carcasa
(45) Depresión para Sello
(46) Perforación para pernos de la carcaza
(47) Cuerpo exterior semicircular de la carcaza
(48) Ranura para la pestaña de enganche a Carcaza de acople rápido
(49) Alojamiento del sensor de temperatura de la carcasa.
(50) Perforación para pernos de sujeción de placa
(51 ) Base Antiestrangulador de manguera
(52) Cabeza cóncava del Antiestrangulador de manguera
(53) Conector inferior
(54) Conector superior
(55) Gollete de cierre superior
(56) Gollete de cierre inferior
(57) Cuello de membrana
(58) Membrana
(59) Porción inferior de la cámara de membrana
(60) Porción superior de la cámara de membrana
(61 ) Orificio lateral inferior de la cámara de membrana
(62) Orificio superior de la cámara de membrana
(63) Perforación para los pernos de la tapa
(64) Canal de paso del cable de energía eléctrica de la tapa
(65) Canal de posicionamiento del sello
(66) Canal central de la válvula del panel
(67) Manguera lineal (68) Manguera lineal sensor de presión
(69) Sensor de presión
(70) Conector J9 de comunicación
(71) Conector J11 de programación
(72) Microprocesador
(73) Condensador de filtrado
(74) Regulador de voltaje
(75) Sensor de temperatura
Figura 1/15
La figura 1/15 muestra el dispositivo periférico deflujómetro instalado en la línea de entrada de líquido con solutos en su interior. Se ven variadas vistas del equipo instalado en una sección de línea.
Figura 2/15
La figura 2/15 presenta un despiece de todas las partes generales del dispositivo de periférico de flujómetro, donde las partes señaladas en esta figura son:
(1 ) Bloqueador de acople rápido
(2) Garganta del flujómetro
(3) Tapa de acople rápido
(4) Cámara de membrana
(5) Antiestrangulador de manguera (6) Pernos de sujeción de placa
(7) Sello
(8) Tarjeta electrónica microprocesada con monitores de flujo
(9) Carcasa de acople rápido
(10) Válvula de retención del panel
(11) O-Ring
(12) Válvula de retención del cuerpo
(13) Cuerpo del flujómetro
(14) Pernos de la carcaza
(67) Manguera lineal de conexión de la carcasa
(68) Manguera lineal sensor de presión
Figura 3/15 La figura 3/15 presenta diferentes vistas del Bloqueador de acople rápido, donde se aprecia la curvatura que posee para atrapar al cuerpo del flujómetro y quedar atrapado con la carcasa de acople rápido, donde las partes señaladas en esta figura son:
(15) Pestaña de enganche a Carcaza de acople rápido
(16) Superficie plana de enganche a Carcaza de acople rápido
(17) Superficie curva de soporte del cuerpo del flujómetro
Figura 4/15 La figura 4/15 presenta diferentes vistas y cortes de la garganta del flujómetro, el cual va al interior del cuerpo del flujómetro, donde las partes señaladas en esta figura son:
(18) Zona de salida de la garganta
(19) Zona de entrada de la garganta
(20) Zona del embudo de la garganta Figura 5/15
La figura 5/15 presenta diferentes vistas y cortes del cuerpo del flujómetro, donde se aprecian las posiciones de los orificios y depresiones utilizados para poder detectar y recibir la temperatura y las presiones diferenciales a medir, donde las partes señaladas en esta figura son:
(21 ) Haz de luz del cuerpo del flujómetro
(22) Orificio de anclaje de la válvula de retención del cuerpo de la entrada
(23) Depresión del sensor de temperatura
(24) Marca de dirección del caudal
(25) Orifico de anclaje de la válvula de retención del cuerpo de la salida
Figura 6/15 La figura 6/15 presenta una válvula de retención del cuerpo, donde una pletina en su interior retiene el flujo saliente desde el cuerpo del flujómetro, cuando la carcasa de acople rápido es retirada del dispositivo, donde las partes señaladas en esta figura son:
(26) Tubo de conexión a la válvula de conexión del panel
(27) Anillo de atrapamiento a la válvula de conexión del panel
(28) Depresión de atrapamiento a la válvula de conexión del panel
(29) Hombro de apoyo a la válvula de conexión del panel
(30) Mecanizado hexagonal de apriete de la válvula de retención del cuerpo
(31 ) Hilo de anclaje de la válvula de retención del cuerpo
Figura 7/15
La figura 7/15 presenta una integración entre las válvulas de retención del cuerpo y el cuerpo del flujómetro, donde las partes señaladas en esta figura son:
(2) Garganta del flujómetro
(12) Válvula de retención del cuerpo
(13) Cuerpo del flujómetro
(23) Depresión del sensor de temperatura
(24) Marca de dirección del caudal
Figura 8/15 La figura 8/15 presenta la Válvula de retención del panel que engancha a la válvula de retención del cuerpo, dejando pasar el líquido con solutos al interior de la Carcasa de acople rápido, donde las partes señaladas en esta figura son:
(32) Gatillo de sujeción de la válvula de retención del panel
(33) Extremo antideslizante de la válvula de retención del panel
(34) Hilo para la tuerca hexagonal de apriete superior de la válvula de retención del del panel (35) T uerca hexagonal de apriete superior de la válvula de retención del panel
(36) Mecanizado hexagonal de apriete inferior de la válvula de retención del panel.
(37) Protuberancia de la válvula de retención del panel.
(38) Embudo interno de conexión de la válvula de retención del panel. (39) Superficie de contacto de la válvula de retención del panel con la válvula de retención del cuerpo.
Figura 9/15 La figura 9/15 presenta la Carcaza de acople rápido donde el líquido con solutos atraviesa una serie de conductos y soportes para entrar en contacto con la cámara de la membrana y finalmente la membrana, donde las partes señaladas en esta figura son: (40) Canal de traspaso de la válvula del panel
(41 ) Depresión para posicionamiento del antiestrangulador de manguera
(42) Depresión para posicionamiento de la cámara de membrana
(43) Zona de posicionamiento de la tarjeta electrónica microprocesada con monitores de flujo
(44) Canal de paso del cable de energía eléctrica de la carcasa
(45) Depresión para Sello
(46) Perforación para pernos de la carcaza
(47) Cuerpo exterior semicircular de la carcaza
(48) Ranura para la pestaña de enganche a Carcaza de acople rápido
(49) Alojamiento del sensor de temperatura en la carcaza
(50) Perforación para pernos de sujeción de placa
Figura 10/15
La figura 10/15 presenta tres vistas en volumen de la interacción de las partes internas del dispositivo, donde las partes señaladas en esta figura son:
(4) Cámara de membrana
(5) Antiestrangulador de manguera
(7) Sello
(8) Tarjeta electrónica microprocesada con monitores de flujo
(9) Carcasa de acople rápido
(10) Válvula de retención del panel (48) Ranura para la pestaña de enganche a Carcaza de acople rápido
(67) Manguera lineal de conexión de la carcasa
(68) Manguera lineal sensor de presión
(69) Sensor de presión
(70) Conector J9 de comunicación
(71) Conector J11 de programación
(72) Microprocesador
Figura 11/15
La figura 11/15 presenta el antiestrangulador de manguera, el cual sostiene la manguera dentro de la carcasa para que dirija el fluido con soluto a la membrana, donde las partes señaladas en esta figura son: (51) Base Antiestrangulador de manguera
(52) Cabeza cóncava del Antiestrangulador de manguera
Figura 12/15
La figura 12/15 presenta a la cámara de membrana con su interacción con la membrana, donde las partes señaladas en esta figura son:
(53) Conector inferior
(54) Conector superior (55) Gollete de cierre superior
(56) Gollete de cierre inferior
(57) Cuello de membrana
(58) Membrana
(59) Porción inferior de la cámara de membrana
(60) Porción superior de la cámara de membrana
(61 ) Orificio inferior de la cámara de membrana
(62) Orificio superior de la cámara de membrana
(63) Perforación para los pernos de la tapa
Figura 13/15
La figura 13/15 presenta el detalle de la Tapa de acople rápido con su respectivo sello, donde las partes señaladas en esta figura son:
(3) Tapa de acople rápido (7) Sello
(14) Pernos de la carcaza
(63) Perforación para los pernos de la tapa
(64) Canal de paso del cable de energía eléctrica de la tapa
(65) Canal de posicionamiento del sello
Figura 14/15 Esta figura 14/15 presenta la tarjeta electrónica microprocesada con monitores de flujo (8) con monitores de flujo, donde las partes señaladas en esta figura son:
(69) Sensor de presión
(70) Conector J9 de comunicación
(71 ) Conector J11 de programación
(72) Microprocesador
(73) Condensador de filtrado
(74) Regulador de voltaje
(75) Sensor de temperatura interna
Figura 15/15
En esta figura 15/15 se ven una serie de fotografías en donde se han instalado prototipos del presente desarrollo a modo de ejemplos de aplicación de la tecnología. La fotografía superior Izquierda representa una instalación del dispositivo en la minera australiana Olympic Dam Australia, la fotografía superior derecha presenta una instalación del dispositivo en la minera chilena Amalia, la fotografía inferior izquierda presenta la instalación del dispositivo, en forma horizontal (enmarcada en un círculo).
EJEMPLO DE APLICACIÓN
El dispositivo del presente desarrollo fue instalado y probado bajo condiciones reales de operación en diferentes mineras chilenas, tales como minera Amalia, minera Radomiro Tomic, minera Escondida y en mineras australianas, tales como Olympic Dam Australia.
En la minera australiana Olympic Dam Australia se puede apreciar la operación e instalación de dos dispositivos flujómetros periféricos del presente desarrollo, en forma vertical, previo a la entrada a las cubas de electroobtención.
Para el caso de la minera chilena Amalia, se ve la instalación del dispositivo en forma vertical previa la entrada a las cubas de electroobtención, pero sobreprotegido con una caja externa plástica.
Por otra parte, y en una configuración particular, para el caso de minera Escondida en chile, se ve la instalación del dispositivo del presente desarrollo de forma horizontal previo a la entrada a las cubas de electroobtención.
Finalmente se ve la instalación del dispositivo del presente desarrollo en la minera chilena Radomiro Tomic donde se ve una instalación del equipo del presente desarrollo en forma vertical con una caja protectora metálica externa.

Claims

Reivindicaciones
1 Dispositivo flujómetro periférico extraíble sin salida de líquido, para medir el flujo en líquidos con una alta carga de solutos y corrosivos, CARACTERIZADO porque comprende un cuerpo del flujómetro (13), por donde pasa el fluido a medir, una garganta del flujómetro (2) que restringe el flujo continuo entrante, dos válvulas de retención del cuerpo (12) posicionadas antes y después de la garganta del flujómetro (2) para capturar las presiones diferenciales del líquido, donde estas válvulas están conectadas a su vez a dos válvulas de retención del panel (10), donde, las dos válvulas de retención del panel (10) entran dentro de la carcasa de acople rápido (9) y se conectan a dos mangueras lineales (67), las cuales pasan y se soportan sobre dos antiestranguladores de manguera (5), que finalmente conectan las mangueras a dos cámaras de membrana (4) las cuales, a través de una membrana (58), detectan y transmiten a un sensor de presión (69) y éste a su vez a una tarjeta electrónica microprocesada con monitores de flujo (8) y energizada por una fuente externa, las mediciones de presiones diferenciales, para luego, mediante un algoritmo calcular el valor del flujo y la temperatura en tiempo real, y luego transmitir la información para su uso, donde además, una tapa de acople rápido (3) cubre la carcasa (9) y a su vez la carcasa, es atrapada en forma de abrazadera, envolviendo al cuerpo del flujómetro (13) con un bloqueador de acople rápido (1 ).
2.- Dispositivo flujómetro periférico extraíble, según la reivindicación 1, CARACTERIZADO porque el cuerpo del flujómetro (13), posee una forma tubular alargada, con un haz de luz (21), donde además comprende en su parte superior, dos orificios, el orificio de anclaje de la válvula de retención del cuerpo de entrada (22) y el orificio de anclaje de la válvula de retención del cuerpo de salida (25), donde en medio de estos dos orificios se presenta la depresión del sensor de temperatura (23) que posiciona y protege al sensor de temperatura (75), también entre el orificio de anclaje de la válvula de retención del cuerpo de salida (25) y la depresión del sensor de temperatura (23) existe una marca en forma de flecha que indica la dirección del flujo.
3.- Dispositivo flujómetro periférico extraíble, según la reivindicación 1 , CARACTERIZADO porque la garganta del flujómetro (2) comprende una zona de entrada de la garganta (19) con un diámetro supeditado al haz de luz (21) del cuerpo del flujómetro (13), luego viene la zona del embudo de la garganta (20) que hace disminuir el diámetro del conducto acelerando el flujo internamente y la zona de la salida de la garganta (18) en donde el flujo es más rápido porque el diámetro del ducto es más pequeño, donde la garganta del flujómetro va posicionada justo por dejado del inicio de la marca en forma de flecha (24).
4.- Dispositivo flujómetro periférico extraíble, según la reivindicación 1 ,
CARACTERIZADO porque las dos válvulas de retención del cuerpo (12) posicionadas antes y después de la garganta del flujómetro (2) comprenden un hilo de anclaje (31 ) enroscado en los agujeros (22) y (25), luego viene un mecanizado (30) para el apriete de la válvula al cuerpo del flujómetro (13), luego viene un hombro de apoyo (29) que apoya la válvula de conexión del panel (10), después viene la depresión de atrapamiento, donde se engancha la sección del gatillo de sujeción (32), después más arriba y continuando en forma recta se llega al anillo de atrapamiento (27) donde se atrapa y mantiene la continuidad de la conexión a través del tubo de conexión a la válvula de conexión del panel (26), entre la válvula de retención del panel (10) y la válvula de retención del cuerpo (12), para que por efecto Venturi, sobre los agujeros (22) y (25) se succione líquido y sea canalizado por el interior de la válvula de retención del cuerpo (12) hacia el interior de la válvula de retención del panel (10) y en caso de que sea retirado el dispositivo, internamente, a media altura de la válvula de retención del cuerpo (12), existe una pestaña interna que bloquea la salida del líquido desde el cuerpo del flujómetro (13) al exterior.
5.- Dispositivo flujómetro periférico extraíble, según la reivindicación 1 , CARACTERIZADO porque las dos válvulas de retención del panel (10), se enganchan atrapando a las dos válvulas de retención del cuerpo (12) de manera de mantener una comunicación mecánica interna para que atraviese el líquido por el canal central de la válvula del panel (66), donde la válvula de retención del panel (10) ingresa por el extremo antideslizante (33) de esta válvula, a la carcasa de acople rápido (9), donde la válvula de retención del panel (10) comprende un mecanizado superior (35) que se retira a través del hilo (34) para poder colocar la válvula de retención del panel (10) en la carcasa de acople rápido (9), quedando anclada al volver a colocar el mecanizado superior (35), también existe un mecanizado inferior (36) el cual termina de anclar la válvula de retención del panel (10) a la carcasa de acople rápido (9), donde además esta válvula contiene un gatillo de sujeción (32) el cual atrapa a la depresión de atrapamiento (28) evitando así la separación de la válvula de retención del panel (10) de la válvula de retención del cuerpo (12).
6.- Dispositivo flujómetro periférico extraíble, según la reivindicación 1 , CARACTERIZADO porque la carcasa de acople rápido (9) comprende un canal de traspaso de la válvula al panel (40), donde se ancla esta válvula para conectarse con la manguera lineal (67), la cual se apoya sobre el antiestrangulador de manguera (5), el cual queda fijo en la carcasa a través de la depresión de posicionamiento (41), donde la manguera lineal (67) se conecta con la cámara de membrana (4) a través del conector superior (54), la cual queda fija a la carcaza a través de la depresión de posicionamiento de la cámara (42), donde las diferencias de presiones generadas en la cámara de membrana (4) son detectadas por el sensor de presión (69) que es parte de la tarjeta electrónica microprocesada con monitores de flujo (8), la cual se pone en su zona de posicionamiento (43) específica, donde por el centro de esta zona va colocado el sensor de temperatura (75), dentro del alojamiento del sensor de temperatura (49), donde la tarjeta electrónica microprocesada con monitores de flujo (8) pasa su cable de energización por el canal (44) adecuado para este propósito en la carcasa, además por todo el perímetro de la carcaza de acople rápido (9) va una depresión (45) para colocar un sello (7) para aislar estos elementos de exterior al cerrarse con la tapa de acople rápido (3) por medio de pernos de la carcasa (14) que atraviesan unas perforaciones (46), también por el exterior de la carcasa, sobre la zona del cuerpo exterior semicircular de la misma (47), se extiende parcialmente una ranura para la pestaña de enganche a la carcasa (48), donde se engancha un bloqueador de acople rápido (1 ) que atrapa a la carcaza de acople rápido (9) al cuerpo del flujómetro (13).
7.- Dispositivo flujómetro periférico extraíble, según la reivindicación 1 , CARACTERIZADO porque la cámara de membrana (4) comprende una entrada del líquido por el conector superior (54) que deja entrar el líquido a la porción superior de la cámara (60), donde este líquido entra en contacto con la membrana (58) que comprende una forma tipo sombrero, con un cuello de la membrana (57) hacia la porción inferior de la cámara (59), donde las diferencias de presión del líquido generadas sobre la membrana, se reflejan en el movimiento de aire dentro de la porción inferior de la cámara (59) y se canalizan por el conector inferior (53) que se conecta a la manguera lineal del sensor de presión (68) y este al sensor de presión (69).
8.- Dispositivo flujómetro periférico extraíble, según la reivindicación 1 , CARACTERIZADO porque la tarjeta electrónica microprocesada con monitores de flujo (8) que comprende un sensor de presión que detecta las variaciones de presión enviadas por la membrana (58) a través de la manguera lineal de presión (68), generando una señal analógica digitalizada por el microprocesador (72), donde una vez realizada la computación de la señal analógica esta es enviada a través de los pines de conexión al conector J9 (70), además la tarjeta comprende un regulador de voltaje (74) para su energización y un sensor de temperatura interno (75), donde todos los datos recabados de presiones diferenciales y temperaturas son procesados por medio de un algoritmo para poder medir el flujo en tiempo real.
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