Login| Sign Up| Help| Contact|

Patent Searching and Data


Title:
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
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2022/157402
Kind Code:
A1
Abstract:
A device for measuring the volume and the volumetric flowrate at fire and other hydrants, and generally, at any water outlet or facility where the space available for the installation of a flowmeter or other meter, or of any system among those currently in existence for determining the rate of flow, is not possible or is very costly. It consists of replacing the connector of the hose with a modified connector, in the interior whereof a differential pressure creation system is fitted in the path of the fluid. From the reading of this differential pressure, the flow circulating through the connector can be deduced, and on the basis of this and the time elapsed, the volume passed. It can also be used to detect consumption at the outlet.

Inventors:
ALBAINA LÓPEZ DE ARMENTIA IÑIGO (ES)
Application Number:
PCT/ES2022/070014
Publication Date:
July 28, 2022
Filing Date:
January 17, 2022
Export Citation:
Click for automatic bibliography generation   Help
Assignee:
ALBAINA LOPEZ DE ARMENTIA INIGO (ES)
International Classes:
E03B7/07; A01G25/16; G01F1/88
Download PDF:
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)

REIVINDICACIONES MODIFICADAS recibidas por la oficina Internacional el 19 de mayo de 2022 (19.05.2022)

1. Dispositivo para medida de caudales y volúmenes y detección de consumo en hidrantes, bocas de riego o cualquier tipo de conducción formado por un racor (1) que tiene acoplado un tubo (3) que está taponado en el extremo que va en el interior del racor (1) y cuenta con un orificio (3), junto al extremo taponado, orientado de forma que el mencionado orificio (3) se enfrenta al sentido del flujo que circula por el interior del racor (1). El otro extremo del tubo (3) va conectado a la entrada del caudalímetro (2).

El racor (1), tiene acoplado un segundo tubo (5) en el que uno de los extremos del mismo (4), va en el interior del racor (1), y es perpendicular a la corriente del fluido que circula por el interior del racor (1). El otro extremo de este segundo tubo (5) está conectado a la salida del caudalímetro (2).

2. Dispositivo según reivindicación 1 caracterizado porque la diferencia de presiones que se genera entre el orificio (3) y el extremo del segundo tubo (5) que va en el interior del racor (4), es la presión dinámica del fluido en el interior del racor (1), que es proporcional a la raíz cuadrada de la velocidad del fluido, que multiplicada por la sección perpendicular a la corriente del fluido en el interior del racor (1), nos da el caudal primario que circula por el interior del racor (1) y por lo tanto por la tubería a la que se haya conectado el racor (1).

La circulación de caudal que se produce entre el orificio (3) (presión total) y el extremo del segundo tubo (5) que va en el interior del racor (4) (presión estática), y que es medido por el caudalímetro (2), depende por lo tanto de la presión dinámica y de la pérdida de carga del circuito formado por los tubos (3) y (5) y el caudalímetro (2).

El caudal primario circulante por la tubería a la que se acopla el racor (1), se obtiene a partir de la lectura del caudal secundario medido por el caudalímetro (2).

HOJA MODIFICADA (ARTICULO 19)

Description:

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)