WO2022157402A1 - Dispositivo para medida de caudales y volúmenes y detección de consumo en hidrantes, bocas de riego o cualquier tipo de toma - Google Patents

Dispositivo para medida de caudales y volúmenes y detección de consumo en hidrantes, bocas de riego o cualquier tipo de toma Download PDF

Info

Publication number
WO2022157402A1
WO2022157402A1 PCT/ES2022/070014 ES2022070014W WO2022157402A1 WO 2022157402 A1 WO2022157402 A1 WO 2022157402A1 ES 2022070014 W ES2022070014 W ES 2022070014W WO 2022157402 A1 WO2022157402 A1 WO 2022157402A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
fitting
hydrants
pressure
consumption
type
Prior art date
Application number
PCT/ES2022/070014
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Iñigo ALBAINA LÓPEZ DE ARMENTIA
Original Assignee
Albaina Lopez De Armentia Inigo
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Albaina Lopez De Armentia Inigo filed Critical Albaina Lopez De Armentia Inigo
Priority to US18/272,008 priority Critical patent/US20240068853A1/en
Priority to EP22742313.4A priority patent/EP4283054A1/en
Publication of WO2022157402A1 publication Critical patent/WO2022157402A1/es
Priority to IL304238A priority patent/IL304238A/en

Links

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01G—HORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
    • A01G25/00—Watering gardens, fields, sports grounds or the like
    • A01G25/16—Control of watering
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E03—WATER SUPPLY; SEWERAGE
    • E03B—INSTALLATIONS OR METHODS FOR OBTAINING, COLLECTING, OR DISTRIBUTING WATER
    • E03B7/00—Water main or service pipe systems
    • E03B7/07—Arrangement of devices, e.g. filters, flow controls, measuring devices, siphons or valves, in the pipe systems
    • E03B7/072—Arrangement of flowmeters
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E03—WATER SUPPLY; SEWERAGE
    • E03B—INSTALLATIONS OR METHODS FOR OBTAINING, COLLECTING, OR DISTRIBUTING WATER
    • E03B7/00—Water main or service pipe systems
    • E03B7/07—Arrangement of devices, e.g. filters, flow controls, measuring devices, siphons or valves, in the pipe systems
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K37/00—Special means in or on valves or other cut-off apparatus for indicating or recording operation thereof, or for enabling an alarm to be given
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F1/00—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow
    • G01F1/05—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using mechanical effects
    • G01F1/34—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using mechanical effects by measuring pressure or differential pressure
    • G01F1/36—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using mechanical effects by measuring pressure or differential pressure the pressure or differential pressure being created by the use of flow constriction
    • G01F1/40—Details of construction of the flow constriction devices
    • G01F1/46—Pitot tubes
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F1/00—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow
    • G01F1/76—Devices for measuring mass flow of a fluid or a fluent solid material
    • G01F1/86—Indirect mass flowmeters, e.g. measuring volume flow and density, temperature or pressure
    • G01F1/88—Indirect mass flowmeters, e.g. measuring volume flow and density, temperature or pressure with differential-pressure measurement to determine the volume flow

Definitions

  • the present invention refers to a device for measuring the volume and volumetric flow in hydrants and hydrants, and in a generic way in any intake or installation in which the space available for the installation of a flowmeter, counter or any of the existing systems for determining the speed of the flow, is not possible or is very expensive.
  • the device consists of replacing the hose intake fitting with a modified one in which a differential pressure creation system is enabled inside the passage of the fluid. From the reading of this differential pressure, the flow that circulates through the intake connection will be deduced, and together with the time, the volume transferred. It will also serve as a consumption detector in the socket.
  • hydrants and hydrants are used for municipal services; irrigation, cleaning, etc. and for firefighting. They are facilities without any type of control in which consumption is normally authorized, although it is not registered, which is why it is a source of uncertainty for the managers of the supply network.
  • the invention consists in the use of the physical concept of creating a differential pressure, either with the use of a depriming element, or a Pitot or Prandtl tube, adapting it to an intake fitting, so that the flow can be measured without having to to modify the installation, or carry out any type of work that involves a high cost and therefore makes its installation unfeasible as they are points with low and sporadic consumption.
  • a depriming element or a Pitot or Prandtl tube
  • the differential pressure is created by means of a modified tube that faces the current, having the total pressure (Pitot) and a pressure outlet perpendicular to the duct that gives us the static pressure, so that a pressure difference is created between both outlets. equivalent to dynamic pressure.
  • Differential pressure can also be created using a constriction (diaphragm or nozzle), so that the pressure differential is the difference in kinetic energies upstream and downstream of the constriction.
  • the pressure difference generated produces a circulation of water between the two in what we call the secondary circuit.
  • the flow rate of this last circuit is proportional to that of the primary circuit.
  • a micro-flowmeter will measure the flow rate of the secondary circuit, since once this is known, the flow rate of the primary circuit will be known.
  • the pressure difference may also be measured using a differential pressure transducer or any other element used to measure pressure.
  • the device will serve as a consumption detector in the socket.
  • Figure 1 Elevation of the modified fitting with the static pressure outlet and the total pressure reading tube.
  • Figure 2. Section A-A' showing the modified tube that captures the total pressure.
  • Figure 3 Shows the plant of the device, with the modified fitting, the static pressure intake, the total pressure intake, the connection tube and the flow meter.
  • the device is constituted by a FITTING assembly, constituted in turn by a Barcelona type fitting or the type that is installed in the hydrant or the hydrant in which the system is to be installed.
  • device and a male-female Marseille-type extension fitting (1), both are joined and perforated in their central part for the realization of the sockets (3) and (4).
  • the assembly can also be manufactured in one piece.
  • a depriming element such as a diaphragm or a nozzle is inserted into the fitting, and two pressure taps are made, one upstream and the other downstream of the introduced depriming element.
  • the necessary accessories are connected to communicate the intakes with tubes (5) that allow the fluid to circulate, in the case of using a micro-flowmeter (2), and for reading the differential pressure in the case to use a pressure transducer or any element to read it.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Environmental Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Measuring Volume Flow (AREA)

Abstract

Dispositivo para medir el volumen y el caudal volumétrico en los hidrantes y las bocas de riego, y de forma genérica en cualquier toma o instalación en las que el espacio disponible para la instalación de un caudalímetro, contador o cualquier sistema de los existentes en la actualidad para la determinación de la velocidad del flujo, no sea posible o sea muy costoso. Consiste en sustituir el racor de toma de la manguera por otro modificado en el que en su interior se halle habilitado un sistema de creación de una presión diferencial al paso del fluido. De la lectura de esta presión diferencial se deducirá el caudal que circula por el racor de toma, y junto con el tiempo el volumen trasegado. Servirá también como detector de consumo en la toma.

Description

Figure imgf000003_0001
DISPOSITIVO PARA MEDIDA DE CAUDALES Y VOLÚMENES Y DETECCIÓN DE CONSUMO EN HIDRANTES, BOCAS DE RIEGO O CUALQUIER TIPO DE TOMA
SECTOR DE LA TÉCNICA
La presente invención, según se expresa en el enunciado de esta memoria descriptiva, se refiere a un dispositivo para medir el volumen y el caudal volumétrico en los hidrantes y las bocas de riego, y de forma genérica en cualquier toma o instalación en las que el espacio disponible para la instalación de un caudalímetro, contador o cualquier sistema de los existentes en la actualidad para la determinación de la velocidad del flujo, no sea posible o sea muy costoso.
El dispositivo consiste en sustituir el racor de toma de la manguera por otro modificado en el que en su interior se halle habilitado un sistema de creación de una presión diferencial al paso del fluido. De la lectura de esta presión diferencial se deducirá el caudal que circula por el racor de toma, y junto con el tiempo el volumen trasegado. Servirá también como detector de consumo en la toma.
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN
La mayoría de las bocas de riego e hidrantes se utilizan para servicios municipales; riego, limpieza, etc. y para labores de extinción de incendios. Son instalaciones sin ningún tipo de control en las que los consumos normalmente son autorizados, aunque no son registrados, por lo que para los gestores de la red de abastecimiento supone una fuente de incertidumbre.
Existen infinidad de dispositivos para la medida del caudal volumétrico y del volumen, con toda clase de técnicas y tecnologías. También está normalizada la utilización de elementos deprimógenos para la determinación del caudal de circulación por un conducto cerrado, lo mismo que la utilización del denominado tubo de Prandtl para la obtención de la presión dinámica de un fluido, o del tubo de Pitot y una toma estática.
Existen todos como elementos comerciales con diferentes modelos y variantes, siendo
1
HOJA DE REEMPLAZO (REGLA 26) el inconveniente principal de todos ellos su tamaño y en general elevado costo para el uso que esta aplicación en concreto requiere.
EXPLICACIÓN DE LA INVENCIÓN
La invención consiste en la utilización del concepto físico de creación de una presión diferencial, bien con la utilización de un elemento deprimógeno, o un tubo de Pitot o Prandtl, adaptándolo a un racor de toma, de manera que se pueda medir el caudal sin tener que modificar la instalación, ni realizar ningún tipo de obra que suponga un coste elevado y que por lo tanto haga inviable su instalación al ser puntos con consumos bajos y esporádicos. Con la creación de la presión diferencial en el propio racor de conexión, solo hace falta desenroscar el original y sustituirlo por el racor modificado con las dos tomas.
La presión diferencial se crea bien mediante un tubo modificado que se enfrente a la corriente teniéndose la presión total (Pitot) y una toma de presión perpendicular al conducto que nos de la presión estática, de forma que se cree entre ambas tomas una diferencia de presiones equivalente a la presión dinámica. También se puede crear la presión diferencial utilizando un estrechamiento (diafragma o tobera), de manera que el diferencial de presión sea la diferencia de energías cinéticas aguas arriba y abajo del estrechamiento.
En los dos casos anteriores, a partir de la diferencia de presiones se obtiene la velocidad del fluido, conocida la sección, el caudal; con el caudal y el tiempo obtenemos el volumen de agua que ha circulado por la toma.
La diferencia de presiones generada produce una circulación de agua entre ambas en lo que denominamos circuito secundario. El caudal de este último circuito es proporcional al del circuito primario. Un micro-caudalímetro medirá el caudal del circuito secundario, ya que conocido este se conocerá el del circuito primario.
También se podrá medir la diferencia de presiones utilizando un transductor de presión diferencial o cualquier otro elemento utilizado para medir presiones.
A su vez el dispositivo servirá de detector de consumo en la toma.
2
HOJA DE REEMPLAZO (REGLA 26) BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS
Figura 1.- Alzado del racor modificado con la toma de presión estática y el tubo de lectura de la presión total.
Figura 2.- Sección A-A’ en la que se muestra el tubo modificado que capta la presión total.
Figura 3. Muestra la planta del dispositivo, con el racor modificado, la toma de presión estática, toma de presión total, tubo de conexión y caudalímetro.
REALIZACIÓN PREFERENTE DE LA INVENCIÓN
A la vista de las comentadas figuras, puede observarse como el dispositivo se constituye por un conjunto RACOR, constituido a su vez por un racor tipo Barcelona o el tipo que esté instalado en el hidrante o la boca de riego en la que se quiere instalar el dispositivo, y un racor alargador tipo Marsella macho - hembra (1), ambos van unidos y agujereados en su parte central para la realización de las tomas (3) y (4). El conjunto también se puede fabricar de una sola pieza.
Como primera opción, en una de las tomas se introduce un tubo hueco (5) agujereado (3) en uno de sus laterales y con el final, que está introducido dentro del racor, taponado.
Como segunda opción, se introduce dentro del racor un elemento deprimógeno como un diafragma o una tobera, y se realizan las dos tomas de presión, una aguas arriba y la otra aguas abajo del elemento deprimógeno introducido.
En ambos casos se conectan los accesorios necesarios para comunicar las tomas con tubos (5) que permiten la circulación del fluido, en el caso de la utilización de un micro- caudalímetro (2), y para la lectura de la presión diferencial en el caso de utilizar un transductor de presión o cualquier elemento para la lectura de esta.
Tanto los elementos de captación de la diferencia de presiones, como los de
3
HOJA DE REEMPLAZO (REGLA 26) transmisión de los datos obtenidos, irán alojados en recipientes estancos separados del racor y que se puedan alojar en cualquier sitio disponible en la arqueta, esto es para solventar el problema de la falta de espacio que hay junto al racor de toma.
4
HOJA DE REEMPLAZO (REGLA 26)

Claims

REIVINDICACIONES
1. Racor (1) para medida de caudales y volúmenes y detección de consumo en hidrantes, bocas de riego o cualquier tipo de toma, caracterizado por la utilización de un tubo (5) instalado en el propio racor para la lectura de la presión total (3), tenga otra toma (4) para la presión estática y utilice un caudalímetro (2) para medir la circulación de fluido que produce dicha diferencia de presiones, para obtener a partir de él el caudal y/o el volumen de fluido que circula por el propio racor y que a su vez sirva de sistema de detección de consumo. El elemento medidor estará conectado mediante tubos (5).
2. Racor (1) según reivindicación 1 en el que alternativamente se utilice un elemento deprimógeno; diafragma, tobera, etc., para generar la diferencia de presiones en vez del tubo instalado en el propio racor para la lectura de la presión total (3).
3. Racor (1) según reivindicación 1 en el que alternativamente se utilice un medidor de presión, para a partir de la diferencia de presiones determinar el caudal y el volumen trasegado en vez del caudalímetro (2).
5
HOJA DE REEMPLAZO (REGLA 26)
PCT/ES2022/070014 2021-01-19 2022-01-17 Dispositivo para medida de caudales y volúmenes y detección de consumo en hidrantes, bocas de riego o cualquier tipo de toma WO2022157402A1 (es)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US18/272,008 US20240068853A1 (en) 2021-01-19 2022-01-17 Device for flow and volume measurement and consumption detection in hydrants, hose connections or any type of outlet
EP22742313.4A EP4283054A1 (en) 2021-01-19 2022-01-17 Device for the measurement of flowrates and volumes, and for the detection of consumption in fire or watering hydrants or any type of water outlet
IL304238A IL304238A (en) 2021-01-19 2023-07-04 A device for measuring flow and showing consumption volume in taps, pipe connections or any type of outlet

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ES202100027U ES1266233Y (es) 2021-01-19 2021-01-19 Racor para medida de caudales y volúmenes y detección de consumo en hidrantes, bocas de riego o cualquier tipo de toma
ESU202100027 2021-01-19

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2022157402A1 true WO2022157402A1 (es) 2022-07-28

Family

ID=75639589

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/ES2022/070014 WO2022157402A1 (es) 2021-01-19 2022-01-17 Dispositivo para medida de caudales y volúmenes y detección de consumo en hidrantes, bocas de riego o cualquier tipo de toma

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20240068853A1 (es)
EP (1) EP4283054A1 (es)
ES (1) ES1266233Y (es)
IL (1) IL304238A (es)
WO (1) WO2022157402A1 (es)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4555952A (en) * 1984-06-08 1985-12-03 Borg-Warner Corporation Differential pressure sensor
US5817950A (en) * 1996-01-04 1998-10-06 Rosemount Inc. Flow measurement compensation technique for use with an averaging pitot tube type primary element
US6182019B1 (en) * 1995-07-17 2001-01-30 Rosemount Inc. Transmitter for providing a signal indicative of flow through a differential producer using a simplified process
US6543297B1 (en) * 1999-09-13 2003-04-08 Rosemount Inc. Process flow plate with temperature measurement feature
US6588800B1 (en) * 1999-08-03 2003-07-08 Oswald Peter John Meli Connection for a water meter
US20130247674A1 (en) * 2012-03-22 2013-09-26 Hydro Flow Products, Inc Fluid Flow Testing System

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4555952A (en) * 1984-06-08 1985-12-03 Borg-Warner Corporation Differential pressure sensor
US6182019B1 (en) * 1995-07-17 2001-01-30 Rosemount Inc. Transmitter for providing a signal indicative of flow through a differential producer using a simplified process
US5817950A (en) * 1996-01-04 1998-10-06 Rosemount Inc. Flow measurement compensation technique for use with an averaging pitot tube type primary element
US6588800B1 (en) * 1999-08-03 2003-07-08 Oswald Peter John Meli Connection for a water meter
US6543297B1 (en) * 1999-09-13 2003-04-08 Rosemount Inc. Process flow plate with temperature measurement feature
US20130247674A1 (en) * 2012-03-22 2013-09-26 Hydro Flow Products, Inc Fluid Flow Testing System

Also Published As

Publication number Publication date
EP4283054A1 (en) 2023-11-29
ES1266233U8 (es) 2021-08-09
ES1266233Y (es) 2021-07-28
ES1266233U (es) 2021-04-27
US20240068853A1 (en) 2024-02-29
IL304238A (en) 2023-09-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ES2924078T3 (es) Válvula de bola y caudalímetro ultrasónico integrados
JP3800428B1 (ja) 流量センサ内蔵型集合配管ユニット
US9170137B2 (en) Rotatable orifice plate for direct flow measurement
AR033781A1 (es) Dispositivo y metodo de prueba de caudalimetros
US11326915B2 (en) Flow measurement device for pipes when fluid flow is discharged to atmosphere
BRPI0314272B1 (pt) válvula, sistema e método para medição de fluido
WO2022157402A1 (es) Dispositivo para medida de caudales y volúmenes y detección de consumo en hidrantes, bocas de riego o cualquier tipo de toma
BR102016015459B1 (pt) Dispositivo de medição de velocidade do ar, dispositivo de medição de velocidade no ar de aeronave, e, método para medir uma velocidade do ar
RU2003112241A (ru) Шаровой клапан с расходомером, установленным непосредственно в шаре
JPS6329209Y2 (es)
KR101425631B1 (ko) 차압센서를 이용한 지하수 유량 측정 장치 및 방법
ES2906359T3 (es) Grifería de agua para mezclar agua potable tratada
ES2316279B1 (es) Contador de agua de riego y mecanismo de calibracion y regulacion.
Duda Selecting and Specifying Pipe Flow Meters.
US375054A (en) Indicator for measuring the flow of liquids in conduits
CN219160440U (zh) 一种水力平衡装置
ES2292149T3 (es) Modulo para la preparacion de dispositivos de regulacion.
US302620A (en) Method of and apparatus for detecting the rate of water-consumption
ES2249078B1 (es) Sistema de medicion de caudal de tipo laminar.
ES1262344U (es) Dispositivo compresor de aire para desagües
PL241419B1 (pl) Przepływomierz dwupunktowy do pomiaru objętościowego natężenia przepływu gazów w kanałach
ES2770783T3 (es) Caudalímetro de fluidos
WO2024040359A1 (es) Un sistema y método para medir el flujo de fluidos en sistemas presurizados y/o atmosféricos, que utiliza al menos una válvula como elemento sensor
PL437646A1 (pl) Przepływomierz rurkowy do pomiaru nieszczelności
Prouty Water Waste Surveys

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 22742313

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 18272008

Country of ref document: US

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2022742313

Country of ref document: EP

Effective date: 20230821