ES2294783T3 - Detector de caudalimetro de vortice y caudalimetro de vortice. - Google Patents
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Abstract
UN DETECTOR DE UN INDICADOR DE CAUDAL DE TORBELLINOS ESTA UNIDO O ES DESMONTABLE DE UN CUERPO DE GENERACION DE TORBELLINOS SOMETIDO A LA MEDIDA DE LA VELOCIDAD DE UN CAUDAL. EL DETECTOR DE UN INDICADOR DE CAUDAL DE TORBELLINOS COMPRENDE UN TUBO DE OSCILACION CILINDRICO (41) QUE TIENE UNA PARTE INFERIOR Y UNA PARTE DE DETECCION DE TORBELLINOS (55) QUE ESTA FIJADA POR UN REBORDE DE FIJACION (57) DEL TUBO DE OSCILACION (41), EN EL QUE EL TUBO DE OSCILACION (41) ESTA INSERTADO DE MANERA DESMONTABLE EN UN AGUJERO QUE ESTA ABIERTO AL CUERPO DE GENERACION DE TORBELLINOS, PERO NO SE MUESTRA, EN UN EXTREMO DEL MISMO, Y EL TUBO DE OSCILACION ESTA FIJADO POR UN REBORDE (41A). UNA PRESION ALTERNA PROVOCADA POR EL TORBELLINO KARMAN ES INTRODUCIDA DESDE AMBOS LADOS DEL CUERPO DE GENERACION DE TORBELLINOS EN EL AGUJERO PARA OSCILAR EL TUBO DE OSCILACION (41). ESTA OSCILACION ES RECIBIDA POR UNA PLACA CON MUELLE (45) POR MEDIO DE UNA CUBIERTA DE ELEMENTOS (56), Y ES TRANSMITIDA A LOS ELEMENTOS PIEZOELECTRICOS (43A, 43B) QUE ESTAN PEGADOS A DOS BISELADOS (42B) DE UN MATERIAL DE BASE ELASTICO (42).
Description
Detector de caudalímetro de vórtice y
caudalímetro de vórtice.
La presente invención se refiere a un detector
de caudalímetro de vórtice y un caudalímetro de vórtice, más
particularmente se refiere a un detector de caudalímetro de vórtice
está situado en voladizo de forma desmontable en un extremo en un
cuerpo de generación de vórtice, y produce una señal de vórtice en
respuesta a una presión alterna producida por un vórtice de Karman
y un caudalímetro de vórtice dotado con el detector de caudalímetro
de vórtice.
Un caudalímetro de vórtice es un caudalímetro de
inferencia que funciona basándose en el principio de que el número
de vórtices de Karman generados por tiempo unitario por el cuerpo de
generación de vórtice soportado en un tubo de flujo es proporcional
a la velocidad de flujo en un número de Reynolds dado, en el que el
caudalímetro de inferencia tiene un detector de caudalímetro de
vórtice para detectar el vórtice de Karman generado por el cuerpo
de generación de vórtice. Hay dos tipos de caudalímetro de vórtice,
uno es un tipo de integración que tiene un detector de caudalímetro
de vórtice incorporado de manera solidaria en el cuerpo de
generación de vórtice, y el otro es un tipo separado que tiene un
detector de caudalímetro de vórtice dispuesto en una posición en la
que se dispone el cuerpo de generación de vórtice. El caudalímetro
de tipo de integración es ventajoso porque puede ser de tamaño
pequeño.
En el detector de caudalímetro de vórtice de la
técnica anterior, ambos extremos del cuerpo de generación de
vórtice están enganchados por medio de ajuste de termocontracción en
un tubo de flujo cilíndrico a través del cual pasa el fluido que va
a medirse, en el que están perforados orificios de introducción de
presión en ambos lados del cuerpo de generación de vórtice. Los
orificios de introducción de presión comunican con una cámara de
medición empotrada que está perforada en la dirección axial desde un
extremo del cuerpo de generación de vórtice junto con el tubo de
flujo. Se forma una superficie de fijación en la pared exterior del
tubo de flujo, y la superficie de fijación tiene una superficie que
es perpendicular a un eje de la cámara de medición, en el que un
tubo de oscilación que tiene una pestaña de fijación está situado en
voladizo de manera estanca al agua en el tubo de flujo.
El tubo de oscilación comprende un cuerpo
cilíndrico que tiene un fondo y una placa de recepción de presión
que se extiende coaxialmente hacia el exterior desde el fondo del
cuerpo cilíndrico, en el que la placa de recepción de presión está
orientada hacia los orificios de introducción de presión. Un
material de base con forma de placa elástico que está a nivel con
la placa de recepción de presión se inserta en el cuerpo cilíndrico
en una dirección axial, y elementos piezoeléctricos están adheridos
a ambos lados del material de base elástico, por lo que el material
de base elástico está fijado de manera solidaria al cuerpo
cilíndrico con un relleno de alto aislamiento, tal como vidrio.
Si el fluido que va a medirse fluye en una
dirección perpendicular a un papel, se genera un vórtice de Karman
aguas abajo con relación al cuerpo de generación de vórtice y se
genera una presión alterna a ambos lados del cuerpo de generación
de vórtice. La presión alterna se introduce en la cámara de medición
a través de los orificios de introducción de presión proporcionados
en el cuerpo de generación de vórtice en la dirección hacia arriba
y hacia abajo del cuerpo de generación de vórtice, de manera que
desplace la placa de recepción de presión hacia la derecha y hacia
la izquierda. Este desplazamiento alterno se transmite a los
elementos piezoeléctricos adheridos al tubo de oscilación en
voladizo, de modo que se produce una señal de vórtice desde los
terminales en respuesta a la presión alterna en proporción al
caudal.
Aunque se fija al caudalímetro de vórtice un
cuerpo de generación de vórtice, que se determina según el diámetro
de la perforación del caudalímetro de vórtice, el caudalímetro de
vórtice emplea un tubo de oscilación que tiene el tamaño común o el
mismo tamaño, aun cuando los tamaños de los cuerpos de generación de
vórtice sean distintos. Además, dado que se emplea el detector de
caudalímetro de vórtice que tiene el mismo tubo de oscilación
conformado que se sitúa en voladizo mediante, y que está insertado
en, la cámara de medición del cuerpo de generación de vórtice,
existe la ventaja de que se racionaliza la producción, dotándose así
al caudalímetro de vórtice con un bajo coste.
Tal como se ha mencionado anteriormente, el
caudalímetro de vórtice tiene una estructura sencilla que comprende
el tubo de flujo cilíndrico, el cuerpo de generación de vórtice
fijado dentro del tubo de flujo cilíndrico y el detector de
caudalímetro de vórtice montado dentro del cuerpo de generación de
vórtice, y es un caudalímetro de inferencia que puede medir el
caudal hasta un grado predeterminado por el número de Reynolds,
independientemente del tipo de fluido, es decir, gas o líquido. Sin
embargo, la forma del cuerpo de generación de vórtice y una
relación entre el cuerpo de generación de vórtice y el diámetro
interior del tubo de flujo cilíndrico son importantes con el fin de
medir el caudal con alta precisión dentro de un amplio intervalo del
número de Reynolds extenso y hasta ahora se han facilitado muchas
propuestas en este asunto.
Entre los caudalímetros de vórtice que
satisfacen la condición anterior, hay uno que tiene el cuerpo de
generación de vórtice que está formado de un triángulo isósceles en
una sección transversal, en el que el lado aguas arriba del mismo
forma una base, y se fija una proporción (d/D) de una anchura d del
cuerpo de generación de vórtice que está orientado hacia el flujo
de fluido con respecto al diámetro D interior del tubo de flujo
cilíndrico para que sea un valor próximo a 0,28, y se fija la
proporción de la altura del triángulo isósceles con respecto al
diámetro D interior para que sea de 1,5 a 3,5.
En el caudalímetro de vórtice que tiene una
proporción (d/D) de este tipo entre la anchura d del cuerpo de
generación de vórtice y el diámetro D interior del tubo de flujo,
que se determina que es 0,28, el cuerpo de generación de vórtice
está fijado al tubo de flujo cilíndrico mientras que penetra el tubo
de flujo en una dirección del diámetro del tubo de flujo. En
consecuencia, el tubo de flujo tiene agujeros definidos en una
dirección del diámetro del mismo, y el cuerpo de generación de
vórtice que va a fijarse en estos agujeros tiene partes columnares
y están selladas mediante juntas tóricas enganchadas en los
agujeros. El cuerpo de generación de vórtice tiene un triángulo
isósceles dado en su sección transversal en el canal en el que tiene
una base en un lado aguas arriba y es circular en las superficies
de extremo exteriores, concretamente tiene diferentes formas en una
sección transversal. El cuerpo de generación de vórtice se mantiene
mediante el tubo de flujo con el perno en un collar en un extremo y
un anillo prensador en el otro extremo. En consecuencia, cuando el
cuerpo de generación de vórtice se observa desde el lado aguas
arriba del canal, el cuerpo de generación de vórtice en el canal
comprende una parte de área rectangular formada por una base de un
prisma triangular, una parte de área en arco formada por una pieza
de una superficie de pared del canal y un lado corto de la parte
rectangular.
Con ello, aunque el caudalímetro de vórtice se
emplea para medir fluidos que tienen un amplio intervalo de
temperatura, que oscilan desde un GNL (gas natural licuado)
criogénico hasta un vapor de alta temperatura, etc., el primer
detector de caudalímetro de vórtice mencionado de la técnica
anterior usa vidrio como el relleno, generando así los siguientes
problemas.
(1) Se produce un problema de una resistencia a
la corrosión del tubo de oscilación puesto que el vidrio se trata a
alta temperatura y se rellena en el tubo de oscilación,
deteriorándose así la resistencia del tubo de oscilación.
(2) Lleva tiempo eliminar la tensión interior
que se genera cuando se sella el vidrio y evitar que entren
burbujas de aire y se mezclen con el vidrio y, por tanto, el tubo de
oscilación es difícil de fabricar.
(3) Existe una posibilidad de que se genere una
grieta en el tubo de oscilación o que el tubo de oscilación se
rompa debido a una fatiga producida por el esfuerzo concentrado que
se produce localmente o la fatiga térmica, puesto que un material
del tubo de oscilación y el coeficiente de expansión térmica del
vidrio antes de que se elimine la tensión interior del vidrio es
mayoritariamente diferente a después de haberse eliminado la tensión
interior del vidrio.
(4) Dado que el detector del caudalímetro está
expuesto directamente al fluido, especialmente cuando el fluido a
alta temperatura, la humedad asociada al vidrio alcanza gradualmente
los elementos piezoeléctricos, de modo que se reduce la resistencia
aislante y se restringe el límite de alta temperatura que va a
usarse.
(5) Lleva tiempo secar el detector de
caudalímetro de vórtice, y también es difícil eliminar la humedad
suficientemente aun cuando el caudalímetro de vórtice esté
seco.
(6) Aunque se emplean los hilos conductores
paralelos como hilos conductores que están recubiertos con un
material aislante, y están insertados en una tubería metálica,
cuando una impedancia de salida de los elementos de detección de la
oscilación es alta, el ruido se hace grande y una señal para una
proporción de ruido se deteriora debido al cambio de la
capacitancia producido por la oscilación.
El cuerpo de generación de vórtice del segundo
caudalímetro de vórtice de la técnica anterior es columnar en ambos
extremos y la pieza que está orientada hacia flujo de fluido tiene
una pluralidad de fases de formas que comprenden el triángulo
isósceles, y el tubo de flujo debe estar perforado de manera que se
inserte el cuerpo de generación de vórtice en él, dependiendo de la
forma del cuerpo de generación de vórtice, lo que supone un alto
coste en la fabricación del cuerpo de generación de vórtice. Como
resultado, aun cuando el cuerpo de generación de vórtice tiene
estructura sencilla, tiene la desventaja de que su coste es
alto.
El documento
EP-A-0110321 describe un
caudalímetro de vórtice que incluye un cuerpo romo que emite un tren
de vórtice cuando un fluido que fluye en un conducto se mueve
pasando por el mismo, desarrollando el tren de vórtice una discreta
variación de presión en relación con un caudal del fluido. El
caudalímetro detecta el caudal mediante la detección de la
variación de presión y convirtiéndola entonces en una señal
eléctrica por medio de un elemento piezoeléctrico o similar. Un
detector de presión está montado de forma desmontable en una cámara
de detección de la presión que está definida en un espacio interior
del cuerpo romo y comprende una placa de recepción de presión que
se puede desplazar en respuesta a la variación de presión y un
elemento de detector, tal como un elemento piezoeléctrico, para
convertir el desplazamiento en un señal eléctrica.
El documento
EP-A-0144937 describe un
caudalímetro de vórtice que incluye un elemento de detección de la
vibración que tiene un detector que responde a una vibración
externa y un detector que responde a un tren de vórtice en los
extremos verticalmente opuestos del mismo.
El documento
EP-A-0654653 describe un dispositivo
para la medición de la velocidad de un fluido basado en el
principio de Karman. Este dispositivo incluye un detector de la
curvatura recubierto con plásticos que está formado de una pieza
con un alojamiento. De esta manera, puede evitarse los volúmenes
muertos.
Es un objeto de la presente invención
proporcionar un detector de caudalímetro de vórtice que puede usarse
comúnmente en un caudalímetro de vórtice que tiene diversas
perforaciones y puede medir el caudal de una amplia variedad de
fluidos en diversas condiciones de temperatura con estabilidad y
alta precisión.
Es otro objeto de la presente invención
proporcionar el caudalímetro que está formado de manera solidaria
por un tubo de flujo y un cuerpo de generación de vórtice con un
moldeo de precisión, reduciéndose así el coste del caudalímetro y
mejorando las características de error del instrumento.
La figura 1(A) y la figura 1(B)
son vistas en sección transversal que explican respectivamente el
primer ejemplo de un detector de caudalímetro de vórtice y cuerpo
de generación de vórtice de la técnica anterior;
la figura 2(A) y la figura 2(B)
son vistas en sección transversal que explican respectivamente el
segundo ejemplo de un caudalímetro de vórtice de la técnica
anterior;
la figura 3(A) a la figura 3(C)
son vistas en sección transversal que muestran las piezas
principales de un detector de caudalímetro de vórtice según la
primera realización de la presente invención;
la figura 4(A) a la figura 4(C)
son vistas en sección transversal que muestran las piezas
principales de un detector de caudalímetro de vórtice según la
segunda realización de la presente invención;
la figura 5(A) a la figura 5(C)
son vistas en sección transversal que explican respectivamente un
caudalímetro de vórtice dotado con el detector de caudalímetro de
vórtice según la primera realización de la presente invención;
la figura 6(A) y la figura 6(B)
son vistas en sección transversal que explican respectivamente un
caudalímetro de vórtice dotado con el detector de caudalímetro de
vórtice según la segunda realización de la presente invención; y
la figura 7(A) a la figura 7(C)
son vistas en sección transversal que explican respectivamente un
caudalímetro de vórtice dotado con el detector de caudalímetro de
vórtice según la tercera realización de la presente invención.
La figura 1(A) es una vista en sección
transversal para explicar un detector de caudalímetro de vórtice de
la técnica anterior y la figura 1(B) es una vista en sección
transversal de un cuerpo de generación de vórtice (tomado a lo
largo de las flechas B-B en la figura 1 (A)). En el
caudalímetro de vórtice, ambos extremos de un cuerpo 12 de
generación de vórtice están enganchadas por medio de ajuste de
termocontracción en un tubo 11 de flujo cilíndrico, de manera que
se fijan al tubo 11 de flujo cilíndrico, a través del cual fluye el
fluido que va a medirse. Los orificios 15 y 15 de introducción de
presión están perforados en ambos lados del cuerpo 12 de generación
de vórtice. Los orificios 15 y 15 de introducción de presión
comunican con una cámara 14 de medición empotrada que está
perforada desde un extremo del cuerpo 12 de generación de vórtice
junto con el tubo 11 de flujo cilíndrico y se extiende axialmente en
el cuerpo 12 de generación de vórtice. Una superficie 13 fijada
está formada sobre la pared exterior del tubo 11 de flujo cilíndrico
y está colocada perpendicularmente con respecto al eje de la cámara
14 de medición. Un tubo 20 de oscilación que tiene una lengüeta 21
fijada está en voladizo mediante la superficie 13 fijada, de forma
que se lleva de manera estanca al agua en contacto con el tubo 11
de flujo cilíndrico.
El tubo 20 de oscilación comprende un cuerpo 16
cilíndrico que tiene un fondo, y una placa 16a de recepción de
presión dispuesta coaxialmente con el cuerpo 16 cilíndrico y que se
extiende hacia el exterior desde el fondo del cuerpo 16 cilíndrico,
en el que la placa 16a de recepción de presión está orientada hacia
los orificios 15 y 15 de introducción de presión.
Un material 17 de base elástico con forma de
placa está insertado en el cuerpo 16 cilíndrico en la dirección
axial del cuerpo 16 cilíndrico y está a nivel con la placa 16a de
recepción de presión. Los elementos 18 piezoeléctricos están
adheridos a ambas superficies del material 17 de base elástico, por
lo que los elementos 18 piezoeléctricos están fijados de manera
solidaria al cuerpo 16 cilíndrico mediante un relleno o un agente 19
sellante, que tiene una alta propiedad de aislamiento y está
constituido de vidrio, etc.
Cuando un fluido que va a medirse fluye en una
dirección perpendicular a la superficie del papel en la figura
1(A), se genera un vórtice de Karman aguas abajo con respecto
al cuerpo 12 de generación de vórtice y se genera una presión
alterna a ambos lados del cuerpo 12 de generación de vórtice. La
presión alterna se introduce en la cámara 14 de medición a través
de los orificios 15 y 15 de introducción de presión que se
proporcionan en las partes superior e inferior del cuerpo 12 de
generación de vórtice en la figura 1(A), de manera que se
desplace la placa 16a de recepción de presión alternativamente hacia
la derecha y hacia la izquierda. El desplazamiento alterno se
transmite a los elementos 18 piezoeléctricos que están adheridos
dentro del tubo 20 de oscilación en voladizo, de modo que se
produce una señal de vórtice, que responde a la presión alterna
producida por el vórtice de Karman y es proporcional al caudal, a
partir de los terminales 22.
Aunque un cuerpo de generación de vórtice, cuyo
tamaño se determina dependiendo de una perforación de un
caudalímetro de vórtice, está fijado al caudalímetro de vórtice,
los cuerpos de generación de vórtice que tienen diversos tamaños
emplean el tubo 20 de oscilación que tiene el mismo tamaño. Además,
dado que se emplea un detector de caudalímetro de vórtice dotado
con un tubo de oscilación que tiene la misma forma que está en
voladizo e insertado en la cámara 14 de medición del cuerpo 12 de
generación de vórtice, hay un efecto de racionalización de la
producción, dotándose así al caudalímetro de vórtice con un bajo
coste.
Tal como se mencionó anteriormente, el
caudalímetro de vórtice tiene una estructura sencilla que comprende
el tubo 11 de flujo cilíndrico, el cuerpo 12 de generación de
vórtice fijado dentro del tubo 11 de flujo cilíndrico y el tubo 20
de oscilación montado dentro del cuerpo 12 de generación de vórtice,
y es un caudalímetro de inferencia que puede medir el caudal hasta
un grado predeterminado por el número de Reynolds independientemente
del tipo de fluido, es decir, gas o líquido. Sin embargo, la forma
del cuerpo 12 de generación de vórtice y una relación entre el
cuerpo 12 de generación de vórtice y el diámetro interior del tubo
11 de flujo cilíndrico son importantes con el fin de medir el
caudal con alta precisión dentro de un amplio intervalo del número
de Reynolds, y hasta ahora se han facilitado muchas propuestas en
este asunto.
Entre los caudalímetros de vórtice que
satisfacen la condición anterior, hay uno que tiene el cuerpo 12 de
generación de vórtice que está formado por un triángulo isósceles en
una sección transversal, en el que el lado aguas arriba del mismo
forma una base, y se fija una proporción (d/D) entre una anchura d
del cuerpo 12 de generación de vórtice que está orientado hacia el
flujo de fluido y un diámetro D interior del tubo 11 de flujo
cilíndrico para que sea de aproximadamente 0,28, y la proporción
(L/D) entre el diámetro D interior y se fija una altura (L) del
isósceles para que sea de 1,5 a 3,5.
En las figuras 2(A) y 2(B) se
ilustra un cuerpo de caudalímetro de vórtice de la técnica anterior
que satisface tal condición. La figura 2(A) y la figura
2(B) son vistas en sección transversal que explican
respectivamente un segundo ejemplo del caudalímetro de vórtice de
la técnica anterior, en las que la figura 2(A) es una vista
en sección transversal tomada a lo largo de las flechas
A-A en la figura 2(B), y la figura
2(B) es una vista en sección transversal tomado a lo largo
de las flechas B-B en la figura 2(A).
Mediante 31 se indica un tubo de flujo, 32 es un canal, 33 es un
cuerpo de generación de vórtice, 34 son superficies de extremo
exteriores, 35 y 36 son juntas tóricas, 37 es un anillo prensador,
38 es un perno y una flecha F es una dirección de flujo de un
fluido.
La proporción (d/D) entre la anchura d del
cuerpo 33 de generación de vórtice y el diámetro D interior del
tubo 31 de flujo está fijado para que sea 0,28 en el caudalímetro de
vórtice de la técnica anterior mostrado en la figura 2(A) y
la figura 2(B). El cuerpo 33 de generación de vórtice está
fijado al tubo 31 de flujo cilíndrico mientras que penetra en el
tubo 31 de flujo en una dirección del diámetro del tubo 31 de flujo.
En consecuencia, el tubo 31 de flujo tiene superficies 31a de
extremo que son paralelas entre sí y el canal 32 circular tiene el
diámetro D. El tubo 31 de flujo tiene además los agujeros 31b, 31c y
31d que se extienden radialmente. El cuerpo 33 de generación de
vórtice que va a ajustarse en estos agujeros 31b, 31c y 31d en
ambos extremos tiene partes 33b, 33c y 33d columnares que están
selladas mediante las juntas 35 y 36 tóricas enganchadas en los
agujeros 31b, 31c y 31d. El cuerpo 33 de generación de vórtice tiene
un triángulo isósceles dado en su sección transversal en el canal
32 en el que tiene una base en un lado aguas arriba y una pluralidad
de fases de formas en las superficies 34 de extremo exteriores en
una sección transversal, y se mantiene mediante el tubo 31 de flujo
con un collar 33a en un extremo y un anillo 37 prensador en el otro
extremo mediante el perno 38. En consecuencia, en el caso de la
figura 2(A), cuando el cuerpo 33 de generación de vórtice se
observa desde el lado aguas arriba del canal 32, el cuerpo 33 de
generación de vórtice en el canal 32 comprende una parte 33f de
área rectangular formada mediante una base de un prisma triangular,
y una parte 34a de área en arco formada por una parte de arco
formada en una pieza de una superficie 32a de pared del canal 32 en
ambos extremos de la parte rectangular y un lado 33e corto de la
parte rectangular.
El caudalímetro de vórtice se emplea para medir
fluido que tiene un amplio intervalo de temperatura, concretamente
fluido que oscila desde un GNL (gas natural licuado) criogénico
hasta un vapor de alta temperatura, etc. Sin embargo, el detector
de caudalímetro de vórtice de la técnica anterior mostrado en la
figura 1(A) utiliza vidrio como relleno o un agente sellante
en el tubo 20 de oscilación. Como resultado, se producían los
problemas explicados en (1) a (6).
El cuerpo 33 de generación de vórtice del
caudalímetro de vórtice de la técnica anterior tal como se muestra
en la figura 2(A) es columnar en ambos extremos y tiene una
pluralidad de fases de formas que comprende un triángulo isósceles
en una parte que está orientada hacia el flujo de fluido. El tubo 31
de flujo debe estar perforado para el ajuste del cuerpo 33 de
generación de vórtice correspondiente con la forma del cuerpo 33 de
generación de vórtice, lo que tiene un alto coste. Como resultado,
existe una desventaja en que el caudalímetro de vórtice de la
técnica anterior tiene un alto coste aun cuando tiene una estructura
sencilla.
La figura 3(A) a la figura 3(C)
son vistas en sección transversal que explican el detector de
caudalímetro de vórtice según la primera realización de la presente
invención, en las que la figura 3(A) muestra una estructura
entera, la figura 3(B) es una vista en sección transversal
ampliada tomada a lo largo de las flechas B-B en la
figura 3(A) y la figura 3(C) es una vista en sección
transversal ampliada tomada a lo largo de las flechas
C-C en la figura 3 (A). Mediante 41 se indica un
tubo de oscilación, 42 es un material de base elástico, 43a y 43b
son respectivamente elementos piezoeléctricos (elementos de
detección de la oscilación), 44a y 44b son respectivamente placas
de electrodo, 45 es una placa de resorte, 46 y 47 son
respectivamente terminales de salida, 48 es una tapa, 49 es una
tubería de revestimiento, 50 son hilos conductores respectivamente,
51 es un bloque de terminales, 52 es un terminal hermético, 53 son
hilos conductores externos, 54 son respectivamente terminales, 60
es un cuerpo de caudalímetro de vórtice (tubo de flujo), 61 es un
cuerpo de generación de vórtice, 62 es un canal, 63 es una cámara
de medición, 64a y 64b son respectivamente orificios de introducción
de presión.
El detector de caudalímetro de vórtice mostrado
en la figura 3(A) es un detector de vórtice que va a
montarse sobre un cuerpo de caudalímetro de vórtice que comprende
el tubo 60 de flujo cilíndrico y el cuerpo 61 de generación de
vórtice que está soportado en el tubo 60 de flujo en ambos extremos
del mismo. Una cámara 63 de medición empotrada está perforada en el
cuerpo 61 de generación de vórtice para extenderse axialmente desde
un extremo de la misma y los orificios 64a y 64b de introducción de
presión, que están abiertos respectivamente a ambos lados del
cuerpo 61 de generación de vórtice, comunican con la cámara 63 de
medición. Un agujero, que penetra coaxialmente con la cámara 63 de
medición, está perforado en el tubo 60 de flujo, y tiene una
superficie 60a de fijación del detector que está colocada
perpendicular con respecto al eje de la cámara 63 de medición.
El tubo 41 de oscilación es un cuerpo cilíndrico
que tiene un extremo que está abierto y otro extremo que tiene una
parte 41c de fondo, y comprende además una pestaña 41a en la
periferia exterior del extremo abierto del mismo. El tubo 41 de
oscilación está insertado en la cámara 63 de medición y está en
voladizo mediante, y esta fijado a, la fijación 60a del detector
mediante la pestaña 41a. Se proporciona una placa 41b de recepción
de presión en el exterior de la parte 41c de fondo del tubo 41 de
oscilación que está insertado en la cámara 63 de medición, en la
que la placa 41b de recepción de presión puede recibir una presión
alterna producida por el vórtice, que se introduce desde el
orificio 64a de introducción de presión del cuerpo 61 de generación
de vórtice hasta la cámara 63 de medición.
El material 42 de base elástico tiene un cuerpo
metálico con forma de pilar y está insertado en el tubo 41 de
oscilación, en el que un extremo del material 42 de base elástico
está presionado hacia y está fijado al tubo 41 de oscilación, y el
otro extremo del mismo está soportado mediante la placa 45, descrita
más adelante. Como resultado, el material 42 de base elástico
recibe presión diferencial variable producida por el vórtice de
Karman que actúa en el tubo 41 de oscilación, y transmite el
desplazamiento del tubo 41 de oscilación que se desplaza
alternativamente hacia los elementos de detector de oscilación con
alta fidelidad. El material 42 de base elástico tiene una parte 42a
ajustada de presión superior en una pieza del extremo superior
abierto del tubo 41 de oscilación, una parte 42c de extremo en la
parte 41c de fondo del tubo 41 de oscilación, en la que la parte
42c de extremo tiene una superficie plana con un diámetro pequeño,
por ejemplo, se corta en una forma cónica hacia la superficie de
extremo inferior y es plana en la superficie de extremo. Un diámetro
exterior de la pieza media del material 42 de base elástico es
ligeramente menor que el diámetro interior del tubo 41 de
oscilación y no está en contacto con el tubo 41 de oscilación.
Dos chaflanes 42b están formados en la parte 42a
ajustada de presión superior, los elementos de detector de
oscilación, por ejemplo, los elementos 43a y 43b piezoeléctricos,
están adheridos a cada superficie de la parte 42a ajustada de
presión superior tal como se muestra en la figura 3(B). Los
elementos 43a y 43b piezoeléctricos tienen una constante d33
piezoeléctrica y están polarizados en la dirección de un espesor de
los mismos. Las placas 44a y 44b de electrodo que están formadas,
respectivamente, por una placa porosa, están adheridas a la
superficie no adherente de los elementos 43a y 43b piezoeléctricos,
formando así un dimorfismo de tipo paralelo. Los elementos 43a y
43b piezoeléctricos tienen un terminal 47 de salida formado por el
material 42 de base elástico y otro terminal 46 de salida formado
por las placas 44a y 44b de electrodo que están conectadas entre
sí. En lugar de los elementos 43a y 43b piezoeléctricos pueden
proporcionarse otros detectores de tensión.
La placa 45 de resorte que tiene una superficie
perpendicular con respecto al eje del material 42 de base elástico
está fijada a la parte 42c de extremo mediante una soldadura por
puntos, etc. La placa 45 es discoidal y tiene un diámetro exterior
que es ligeramente superior al diámetro interior del tubo 41 de
oscilación, tal como se muestra en la figura 3(C), e incluye
además una pluralidad de muescas 45a dispuestas radialmente y una
pieza 45b de soporte. La pieza 45b de soporte tiene una función de
resorte de una manera tal que la parte de extremo exterior de la
misma puede desplazarse con respecto a la parte 42c de extremo en la
dirección axial del material 42 de base elástico, en el que cuando
la pieza 45b de soporte se presiona hacia el tubo 41 de oscilación,
puede curvarse fácilmente e insertarse en el tubo 41 de oscilación
en la dirección de la inserción, transmitiendo así el
desplazamiento de oscilación del tubo 41 de oscilación al material
42 de base elástico con alta fidelidad.
El extremo superior abierto del tubo 41 de
oscilación está cubierto con la tapa 48 que protege a los elementos
de detector de oscilación y mantiene la propiedad de aislamiento. La
tubería 49 de revestimiento penetra en el centro de la tapa 48 y
está fijada a la tapa 48, y el otro extremo de la tubería 49 de
revestimiento penetra y está fijado al bloque 51 de terminales que
tiene el terminal 52 hermético. Dos hilos 50 conductores están
insertados en la tubería 49 de revestimiento, y están conectados
entre los terminales 46 y 47 de salida y el terminal 52 hermético.
Los hilos 53 y 53 conductores externos que tienen los terminales 54
y 54 están conectados al terminal 52 hermético. Cuando se sella gas
seco, tal como gas nitrógeno, en el bloque 51 de terminales antes
de que se fije el terminal 52 hermético al bloque 51 de terminales,
el gas dentro de la tapa 48 se sustituye por tal gas seco que pasa
a través de la tubería 49 de revestimiento y, por tanto, los
elementos 43a y 43b piezoeléctricos permanecen aislados aun cuando
están situados en una condición de temperatura alta o baja.
El detector de caudalímetro de vórtice que tiene
la disposición mostrada en la figura 3(A) puede transmitir
el desplazamiento del tubo de oscilación al material de base
elástico mediante la placa 45 de resorte que tiene muescas y está
fijada al extremo de fondo del material 42 de base elástico sin usar
el relleno ni el agente sellante tal como vidrio, mientras que el
material de base elástico en el tubo de oscilación se sella
mediante el vidrio, de manera que se transmite el desplazamiento del
tubo de oscilación al material de base elástico en el que los
elementos de detector de oscilación están adheridos en el detector
de caudalímetro de vórtice de la técnica anterior, de modo que el
detector de caudalímetro de vórtice puede ensamblarse fácilmente y
puede reducir el tiempo invertido en la fabricación del mismo. Sin
embargo, dado que el tubo 41 de oscilación y el material 42 de base
elástico están fijos entre sí y no pueden separarse entre sí en la
parte 42a de presión superior, existe el inconveniente de que el
funcionamiento del caudalímetro de vórtice debe detenerse, de
manera que se evita que el fluido se expulse de la cámara 63 de
medición del cuerpo 61 de generación de vórtice cuando se
inspecciona o se sustituye el detector de caudalímetro de vórtice
por otro.
La figura 4(A) a 4(C) son vistas
para explicar un detector de caudalímetro de vórtice según la
segunda realización de la presente invención, en las que la figura
4(A) es una vista en sección transversal longitudinal del
detector de caudalímetro de vórtice, la figura 4 (B) es una vista
en sección transversal de una pieza de detección de vórtice y la
figura 4(C) es una vista en sección transversal tomada a lo
largo de las flechas C-C en la figura 4 (B).
Mediante 55 se indica una pieza de detección de vórtice, 56 es una
cubierta de elemento y 57 es una pestaña de fijación para fijar la
cubierta 56 de elemento al tubo 41 de oscilación. Los elementos que
funcionan igual que los de la figura 3(A) a la figura
3(C) se indican mediante los mismos números de
referencia.
El detector de caudalímetro de vórtice tal como
se muestra en la figura 4(A) a 4(C) tiene una
estructura tal que el tubo 41 de oscilación y la pieza 55 de
detección de vórtice se separan de forma desmontable entre sí, de
manera que se extrae la pieza 55 de detección de vórtice sola sin
detener el flujo de fluido. Es decir, el tubo 41 de oscilación está
fijo de manera estanca al agua al tubo de flujo, y la pieza 55 de
detección de vórtice se puede desmontar del tubo 41 de oscilación
mediante la cubierta 56 de elemento.
La pieza 55 de detección de vórtice está sellada
mediante la cubierta 56 de elemento en las zonas P y Q en las que
se colocan los elementos 43a y 43b piezoeléctricos adheridos
respectivamente a los dos chaflanes 42b del material 42 de base
elástico, y el gas inactivo se sella en la pieza 55 de detección de
vórtice. La pestaña 57 de fijación, que está fijada al extremo
abierto del tubo 41 de oscilación, se proporciona en la periferia
exterior de la cubierta 56 de elemento. El tubo 41 de oscilación
está soportado mediante la placa 45 de resorte, que tiene las
muescas 45a empotradas radialmente y está fijado a un extremo 42d de
punta del material 42 de base elástico, y la pestaña 57 de
fijación.
Dado que la cubierta 56 de elemento y el
material 42 de base elástico están soportados, respectivamente,
mediante una pieza P de circunferencia de los dos chaflanes 42b y
una pieza Q inferior de los dos chaflanes 42b tal como se muestra
en la figura 4(C), la presión alterna que actúa sobre el tubo
41 de oscilación se transmite a los elementos 43a y 43b
piezoeléctricos que están adheridos, respectivamente, al material 42
de base elástico mediante la placa 45 de resorte si una pieza 55a
cilíndrica en la parte inferior de la cubierta 56 de elemento se ha
preparado delgada y de rigidez reducida.
Debido a la condición de que la pieza 55 de
detección de vórtice tenga la cubierta 56 de elemento, la pieza 55
de detección de vórtice puede desmontarse sin extraer el tubo 41 de
oscilación del tubo de flujo de modo que puede inspeccionarse la
pieza 55 de detección de vórtice sola sin detener el funcionamiento
de una planta, y puede extraerse y puede sustituirse por otra.
Aunque el tubo 41 de oscilación y el material 42
de base elástico se preparan, respectivamente, de metal, sin son
diferentes entre sí en cuanto al coeficiente de expansión térmica,
existe una posibilidad de que se genere una indicación de calor en
el tubo 41 de oscilación y de que se genere una grieta en el tubo 41
de oscilación debido a la fatiga térmica, de modo que la tabla de
oscilación resulta dañada cuando el tubo 41 de oscilación se usa
durante mucho tiempo. Cuando el coeficiente de expansión térmica del
tubo 41 de oscilación se hace igual al del material 42 de base
elástico, se evita la posibilidad mencionada anteriormente y aumenta
el intervalo de temperatura, aumentando así el intervalo de uso del
caudalímetro de vórtice.
Según el detector de caudalímetro de vórtice de
la segunda realización, dado que el tubo 41 de oscilación y el
material 42 de base elástico se forman por separado y pueden
desmontarse y montarse sin el relleno ni agente sellante tal como
vidrio, y el material 42 de base elástico solo puede sustituirse por
otro, se proporciona así el detector de caudalímetro de vórtice que
tiene alta fiabilidad con bajo coste. El tubo de flujo que
comprende el tubo 41 de oscilación y el material 42 de base elástico
que son solidarios entre sí, puede proporcionarse de manera
sencilla con un bajo coste con respecto a un detector de
caudalímetro de vórtice de este tipo.
La figura 5(A) a la figura 5(C)
son vistas para explicar un caudalímetro de vórtice según la primera
realización de la presente invención, en las que el caudalímetro de
vórtice está dotado con el detector de caudalímetro de vórtice, la
figura 5(A) es una vista en planta, la figura 5(B) es
una vista frontal tal como se observa desde el lado aguas abajo en
la figura 5(B), y la figura 5(C) es una vista en
sección transversal tomada a lo largo de las flechas
C-C en la figura 5(B). Mediante 71 se indica
un tubo de flujo, 72 es un canal, 73 es un cuerpo de generación de
vórtice y 74 es una protuberancia de arco.
En la figura 5(A), el tubo 71 de flujo es
un ejemplo de un tubo de flujo denominado sin pestañas, que
comprende un cuerpo cilíndrico que tiene el canal 72 cuyo diámetro
interior es D y que se extiende coaxialmente con el eje
O-O' del mismo, y está sujeto coaxialmente en un
tubo de flujo (no mostrado) a través del cual pasa el fluido que va
a medirse entre las pestañas de tal tubo de flujo y se presiona
mediante pernos, etc. El tubo 71 de flujo incluye superficies 71a y
71a de extremo que son paralelas con la superficie de pestaña del
tubo de flujo, y un cuerpo 73 de generación de vórtice que tiene una
forma de prisma triangular para dividir el canal 72 en ángulos
rectos con el eje O-O'. El cuerpo 73 de generación
de vórtice tiene un cuerpo con forma de pilar dado en su sección
transversal, y está formado de un triángulo isósceles en una sección
transversal que comprende una base 73a, que está orientada hacia el
flujo de fluido en la dirección de F, y los lados 73b y 73c
inclinados. Ambos extremos del cuerpo 73 de generación de vórtice
que van a conectarse a la superficie 72a de pared del canal 72
forman la protuberancia 74 de arco que está rodeada por superficies
74a de extremo exteriores circulares que limitan el triángulo
isósceles en la dirección en ángulos rectos con el eje del cuerpo
73 de generación de vórtice y los arcos 74b del canal 72. Además, se
proporcionan en el cuerpo de generación de vórtice una pluralidad
de pares de orificios 73d y 73e de introducción de presión que
comunican, respectivamente, con una cámara de medición, en la que
la cámara de medición está abierta en un extremo en la dirección
axial.
La proporción de dimensiones entre la anchura d
del cuerpo 73 de generación de vórtice del caudalímetro de vórtice
en la dirección del flujo de fluido y el diámetro D del canal 72
cilíndrico y un valor preferible del cuerpo 73 de generación de
vórtice se fijan de una manera tal que la proporción de dimensiones
(d/D) se fija para que sea de 0,2 - 0,4 y el ángulo de inclinación
con respecto al eje O-O' de los lados 73b y 73c
inclinados del triángulo isósceles está en un intervalo de ángulos
dado, y la protuberancia 74 de arco se proporciona de modo que la
columna de vórtice producida por el vórtice de Karman que fluye
fuera del cuerpo 73 de generación de vórtice se despega
sustancialmente en paralelo con el cuerpo 73 de generación de
vórtice, formando así sustancialmente un vórtice de Karman de dos
dimensiones, por lo que se mejoran extraordinariamente las
características del Re con respecto al error del instrumento.
El tubo 71 de flujo, el cuerpo 73 de generación
de vórtice y las protuberancias 74 de arco mostrados en la figura
5(A) están formados de manera solidaria mediante moldeo de
precisión, por ejemplo, mediante un procedimiento de cera perdida
(procedimiento de moldeado con cera). El procedimiento de cera
perdida comprende preparar un molde del detector de caudalímetro de
vórtice hecho de material termosoluble tal como cera de abejas,
cubrir el molde con material refractario tal como arena de sílice,
cal viva en polvo, calentar el molde termosoluble para fundir así
el molde, introducir metal de moldeo, tal como acero inoxidable, en
un molde hueco y solidificar el metal de moldeo y eliminar el
material refractario. La superficie del caudalímetro de vórtice se
somete a un tratamiento de superficie mediante chorro de arena,
etc. de manera que se convierta en una superficie lisa.
El caudalímetro de vórtice que se sometió así al
tratamiento de superficie tiene una superficie 71b de fijación del
detector para fijar el detector de caudalímetro de vórtice a la
pared exterior del mismo, y están definidas perforaciones en la
cámara de medición que se proporciona en el cuerpo 73 de generación
de vórtice para extenderse desde la superficie 71b de fijación del
detector en la dirección axial del cuerpo 73 de generación de
vórtice, en el que las perforaciones de la cámara de medición
comunican con los orificios 73d, 73d, 73e y 73e de introducción de
presión, formando así el caudalímetro de vórtice que tiene una
característica dada de error del instrumento.
La figura 6(A) y la figura 6(B)
son vistas para explicar un caudalímetro de vórtice según la segunda
realización de la presente invención, en el que el caudalímetro de
vórtice está dotado con el detector de caudalímetro de vórtice. La
figura 6(A) es una vista en planta y la figura 6(B) es
una vista en sección transversal tomada a lo largo de las flechas
B-B en la figura 6(A). Mediante 75 se indica
un cuerpo de generación de vórtice y 76 son partes de la placa
plana de arco. Los elementos que funcionan igual que los de la
figura 5(A) a la figura 5(C) se indican mediante los
mismos números de referencia en la figura 5(A) a la figura
5(C).
El cuerpo 75 de generación de vórtice del
caudalímetro de vórtice tal como se muestra en la figura 6(A)
y la figura 6(B) tiene un triángulo isósceles que tiene una
base 75a en un lado aguas arriba y ambos lados 75b y 75c de la
misma manera que el cuerpo 73 de generación de vórtice en una
sección transversal en la figura 5(C), en la que la parte de
conexión entre el cuerpo 75 de generación de vórtice y el tubo 71 de
flujo está dotada con las partes 76 de placa plana de arco en lugar
de con las protuberancias 74 de arco. Las partes 76 de placa plana
de arco son partes de placa plana que forman la base 75a en una
parte adyacente a la parte de conexión del cuerpo 75 de generación
de vórtice para la superficie 72a de pared en el lado aguas arriba
del canal 72 de manera que sobresalgan en una forma de arco.
En el caudalímetro de vórtice de la técnica
anterior, por ejemplo, el caudalímetro de vórtice tal como se
muestra en la figura 2(A) y la figura 2(B), se genera
un vórtice de herradura que comprende pasos de vórtice desde el
lado aguas arriba de la parte adyacente a la superficie de pared del
canal y el cuerpo 33 de generación de vórtice hasta el lado aguas
abajo del mismo y fluye hacia el exterior. El vórtice de herradura
es un vórtice que se genera cuando la presión dinámica producida
por el flujo de fluido es alta en el centro de una superficie 33f
en el lado aguas arriba del cuerpo 33 de generación de vórtice en el
lado aguas arriba del cuerpo 33 de generación de vórtice, y es baja
en ambos lados del cuerpo 33 de generación de vórtice, y también
pequeña en una superficie 32a de pared del canal, y este vórtice de
herradura se genera en la capa de límite de la superficie 32a de
pared del canal en la parte adyacente al cuerpo 33 de generación de
vórtice. El vórtice de herradura generado en la capa de límite de
la pared 32a del canal se despega en paralelo con los pasos de
vórtice que se extienden desde los lados del cuerpo 33 de generación
de vórtice, y fluye hacia el exterior. Como resultado, perturba el
vórtice de Karman que fluye hacia el exterior desde el cuerpo 33 de
generación de vórtice, deteriorando así las características de
error del instrumento / número de Reynolds, de modo que resulta
fácilmente influido por el sistema de tuberías. Las partes 76 de
placa plana de arco se proporcionan para eliminar el vórtice de
herradura.
\newpage
La figura 7(A) a la figura 7(C)
son vistas para explicar un caudalímetro de vórtice según la tercera
realización de la presente invención, en las que el caudalímetro de
vórtice está dotado con el detector de caudalímetro de vórtice. La
figura 7(A) es una vista en planta tal como se observa desde
la dirección de flujo, la figura 7(B) es una vista lateral y
la figura 7(C) es una vista en sección transversal tomada a
lo largo de las flechas C-C en la figura
7(B). Los elementos que funcionan igual que los de la figura
6(A) y la figura 6(B) se indican mediante los mismos
números de
referencia.
referencia.
Un cuerpo 75 de generación de vórtice mostrado
en la figura 7(A) a la figura 7(C) tiene un prisma
triangular isósceles que tiene una longitud que es igual que el
diámetro D interior (canal) del tubo 71 de flujo, y la anchura d
que está orientada hacia el flujo de fluido, y una longitud L en la
dirección de flujo, en la que estas dimensiones oscilan tal como
sigue:
(1)0,2 < d /
D <
0,4
(2)1,5 < D /
L <
3,5
Si las partes 76 de placa plana de arco se
proporcionan en el caudalímetro de vórtice que tiene el cuerpo 75
de generación de vórtice que tiene tales dimensiones, se mejoran las
características de error del instrumento / número de Reynolds, tal
como se mencionó anteriormente. Además de esto, un experimento
llevado a cabo por el solicitante de esta invención reveló que las
características de error del instrumento de caudal se mejoraban si
la dimensión de las partes 76 de placa plana de arco se establecía
de la siguiente forma:
(3)0,03 D <
m < 0,07
D
(4)0,04 D <
h < 0,07
D
Es decir, el error del instrumento es \pm el
0,5% si el número de Reynolds (número Re) está en el intervalo de 2
x 10^{4} - 10^{7}, y un error del instrumento relativo con
respecto a una constante del dispositivo de medición revela que
supera el -1% si la longitud del tubo recto es 5D, pero es del
\pm0,5% o menos si la longitud del tubo recto es 10D o más en
caso de que la prueba se realice en la condición de que la longitud
del tubo recto en el lado aguas arriba es 40 D cuando se proporciona
un codo de 90º y un doble codo en el lado aguas arriba.
La presente invención tiene el efecto de que las
partes 76 de placa plana de arco eliminan el vórtice de herradura
que está fluyendo hacia el exterior desde el cuerpo 75 de generación
de vórtice, y genera el vórtice de Karman de dos dimensiones,
reduciendo así la influencia del sistema de tuberías. El
caudalímetro de vórtice según la tercera realización puede formarse
de manera solidaria mediante moldeo de precisión como en la primera
realización, dotando así al caudalímetro de vórtice con una alta
precisión y un bajo coste.
Claims (7)
1. Un detector de caudalímetro de vórtice que
comprende: un tubo (41) de oscilación cilíndrico que está adaptado
para insertarse en una cámara (63) de medición del caudalímetro de
vórtice que está abierta en un extremo y para conectarse de manera
estanca al agua al extremo abierto de dicha cámara (63) de medición;
y
un cuerpo (42) elástico con forma de pilar que
tiene un extremo en punta, estando soportado al menos en dos puntos
dentro de dicho tubo (41) de oscilación en una dirección axial del
mismo,
teniendo dicho cuerpo (42) elástico con forma de
pilar, elementos (43a, 43b) de detector de oscilación unidos a él,
estando adaptados dichos elementos de detector de oscilación para
detectar la oscilación producida por la presión alterna que actúa
sobre dicho tubo (41) de oscilación,
caracterizado por
una placa (45) de resorte discoidal fijada
coaxialmente al extremo en punta de dicho cuerpo (42) elástico con
forma de pilar,
teniendo dicha placa de resorte, antes del
montaje, un diámetro exterior ligeramente superior al diámetro
interior de dicho tubo (41) de oscilación en la ubicación en la que
dicho cuerpo (42) con forma de pilar está soportado de forma
desmontable dentro de dicho tubo (41) de oscilación mediante dicha
placa (45) de resorte.
2. El detector de caudalímetro de vórtice según
la reivindicación 1, que incluye además una cubierta (48) de
elemento cilíndrico para sellar hilos (50) conductores de dichos
elementos (43a, 43b) de detector de oscilación de manera que se
conduzcan desde los terminales (46, 47) de salida hasta una tubería
(49) de revestimiento que penetra en el centro de la tapa (48).
3. El detector de caudalímetro de vórtice según
las reivindicaciones 1 ó 2, en el que el material de dicho tubo
(41) de oscilación tiene sustancialmente el mismo coeficiente de
expansión térmica que el de dicho material (42) de base
elástico.
4. Un caudalímetro de vórtice que comprende:
un tubo (60) de flujo cilíndrico,
un cuerpo (61) de generación de vórtice que está
fijado perpendicularmente dentro del tubo (60) de flujo y está
unido mediante la superficie interior del tubo de flujo en dos
extremos diametralmente opuestos, con respecto al tubo de
flujo,
una cámara (63) de medición cilíndrica en el
cuerpo (12) de generación de vórtice que está abierta en un extremo
de la misma y que se extiende axialmente a través de la pared del
tubo de flujo adyacente,
orificios (64a, 64b) de introducción de presión
en el cuerpo de generación de vórtice que establecen comunicación
entre el espacio del tubo de flujo interior y la cámara de
medición;
caracterizado porque el detector de
caudalímetro de vórtice según la reivindicación 1 está insertado en
la cámara (63) de medición y conectado de manera estanca al agua al
extremo abierto de dicha cámara (63) de medición.
5. El caudalímetro de vórtice según la
reivindicación 4, en el que dicho cuerpo (73) de generación de
vórtice consiste en dos partes (74) de base cilíndricas coaxiales
que sobresalen radialmente de la pared del tubo de flujo hacia el
centro del tubo (71) de flujo, y una parte (73) media en la forma de
un prisma triangular isósceles que se extiende desde una parte de
base hasta la otra, de manera que una sección transversal del
prisma tiene la forma de un triángulo isósceles, estando orientada
la base (73a) del mismo hacia el lado aguas arriba, siendo el
diámetro de las partes (74) de base cilíndricas tan grande que las
superficies de extremo paralelas del prisma se sitúan dentro de la
circunferencia circular de las partes (74) de base y, en el que
dicho tubo (71) de flujo y dicho cuerpo (73) de generación de
vórtice están formados de manera solidaria entre sí.
6. El caudalímetro de vórtice según la
reivindicación 4, en el que dicho cuerpo (75) de generación de
vórtice consiste en un cuerpo con forma de pilar en la forma de un
prisma triangular isósceles que se extiende radialmente desde una
pared del tubo de flujo hasta la otra, de manera que una sección
transversal del prisma tiene la forma de un triángulo isósceles,
estando orientada la base del mismo hacia el lado aguas arriba y
sobresaliendo radialmente las partes (76) de base en los extremos
de fijación de dicho cuerpo con forma de pilar de la pared del tubo
de flujo hacia el centro del tubo (71) de flujo, estando cada parte
(76) de base terminada por una superficie plana perpendicular al
eje longitudinal del prisma, teniendo cada una de dichas partes (76)
de base forma de arco que sobresalen desde la superficie de la base
de dicho triángulo isósceles hacia el lado aguas arriba, y en el
que dicho tubo de flujo y dicho cuerpo de generación de vórtice
están formados de manera solidaria entre sí.
7. El caudalímetro de vórtice según la
reivindicación 6, estando caracterizado dicho caudalímetro
de vórtice porque satisface el siguiente intervalo de
dimensiones;
0,2 < d / D < 0,4
1,5 < D / L < 3,5
0,03 D < m < 0,07 D
0,04 D < h < 0,07 D
en el que D es un diámetro interior
de dicho tubo (60) de flujo, d es una anchura de dicho cuerpo (61)
de generación de vórtice que está orientado hacia el flujo de
fluido, L es una longitud de dicho cuerpo (61) de generación de
vórtice en una dirección de dicho flujo de fluido, y m es la
longitud máxima de dichas partes (74, 76) de placa planas con forma
de arco que sobresalen desde una parte de extremo de dicho cuerpo
(61) de generación de vórtice hacia un lado aguas arriba, y h es
una altura de dichas partes planas con forma de
arco.
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| US7216043B2 (en) * | 1997-02-12 | 2007-05-08 | Power Measurement Ltd. | Push communications architecture for intelligent electronic devices |
| US6298734B1 (en) | 1999-03-17 | 2001-10-09 | Vortek Instruments Llc | Rocker style sensor system for use in a vortex shedding flowmeter |
| KR100517979B1 (ko) * | 2002-12-10 | 2005-10-04 | 엘지전자 주식회사 | 이동 통신 단말기의 영상 오버레이 장치 |
| TW200501962A (en) * | 2003-04-01 | 2005-01-16 | Novartis Ag | Use of carbamazepine derivatives for the treatment of agitation in dementia patients |
| JP4158980B2 (ja) * | 2004-07-15 | 2008-10-01 | 株式会社オーバル | マルチ渦流量計 |
| JP4129881B2 (ja) * | 2006-04-20 | 2008-08-06 | 株式会社オーバル | 防爆高温対応形マルチ渦流量計 |
| US8122729B2 (en) | 2007-03-13 | 2012-02-28 | Dri-Eaz Products, Inc. | Dehumidification systems and methods for extracting moisture from water damaged structures |
| US8290742B2 (en) * | 2008-11-17 | 2012-10-16 | Dri-Eaz Products, Inc. | Methods and systems for determining dehumidifier performance |
| CA2758125C (en) * | 2009-04-27 | 2018-01-09 | Dri-Eaz Products, Inc. | Systems and methods for operating and monitoring dehumidifiers |
| CN101995272B (zh) * | 2009-08-28 | 2011-10-05 | 沈阳兰申电器有限公司 | 具有抗振动结构的涡街流量计 |
| US8567259B1 (en) | 2010-02-10 | 2013-10-29 | Stc.Unm | Optical phase shift fluid flow velocity measurement mechanism |
| USD634414S1 (en) | 2010-04-27 | 2011-03-15 | Dri-Eaz Products, Inc. | Dehumidifier housing |
| CN102538879B (zh) * | 2010-10-11 | 2015-11-25 | 罗斯蒙特公司 | 能防止错误安装发生的传感器叶轮的装配元件的结构 |
| DE102010056279B4 (de) * | 2010-12-24 | 2013-07-04 | Abb Technology Ag | Vortex-Durchflussmessgerät mit optimierter Temperaturerfassung |
| US9046395B2 (en) | 2011-03-10 | 2015-06-02 | Spirax Sarco, Inc. | Vortex shedding flow meter |
| BR112014000377A2 (pt) | 2011-07-08 | 2017-10-17 | Fastcap Systems Corp | dispositivo de armazenamento de energia de alta temperatura |
| US9558894B2 (en) | 2011-07-08 | 2017-01-31 | Fastcap Systems Corporation | Advanced electrolyte systems and their use in energy storage devices |
| US8784529B2 (en) | 2011-10-14 | 2014-07-22 | Dri-Eaz Products, Inc. | Dehumidifiers having improved heat exchange blocks and associated methods of use and manufacture |
| WO2013106090A1 (en) | 2012-01-12 | 2013-07-18 | Daniel Measurement And Control, Inc. | Meter having banded shroud |
| GB2499995B (en) | 2012-03-05 | 2018-01-31 | Spirax-Sarco Ltd | Flow meter |
| USD731632S1 (en) | 2012-12-04 | 2015-06-09 | Dri-Eaz Products, Inc. | Compact dehumidifier |
| CN103438941A (zh) * | 2013-08-14 | 2013-12-11 | 合肥精大仪表股份有限公司 | 一种通用涡街流量传感器 |
| DE102013013476A1 (de) * | 2013-08-15 | 2015-02-19 | Endress + Hauser Flowtec Ag | Wirbelströmungsmesssensor und Wirbelströmungsmessaufnehmer zur Messung der Strömungsgeschwindigkeit eines fluids |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0110321B1 (en) * | 1982-11-25 | 1988-09-07 | Oval Engineering Co., Ltd. | Vortex flow meter |
| DE3484674D1 (de) * | 1983-12-02 | 1991-07-11 | Oval Eng Co Ltd | Wirbeldurchflussmesser. |
| US4706503A (en) * | 1987-01-30 | 1987-11-17 | Itt Corporation | Vortex meter sensor |
| US4854177A (en) * | 1987-06-03 | 1989-08-08 | Phipps Jackie M | Piezoelectric vortex flow meter |
| CH687420A5 (de) * | 1993-11-22 | 1996-11-29 | Fischer Georg Rohrleitung | Einrichtung zur Messung der Geschwindigkeit eines Fluides. |
-
1996
- 1996-07-31 US US08/690,523 patent/US5736647A/en not_active Expired - Lifetime
- 1996-08-01 AU AU60841/96A patent/AU700116B2/en not_active Ceased
- 1996-08-02 ES ES96112570T patent/ES2294783T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1996-08-02 DE DE69637291T patent/DE69637291T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1996-08-02 EP EP96112570A patent/EP0758077B1/en not_active Expired - Lifetime
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