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Title:
LIQUID CONVEYANCE ASSEMBLY AND APPARATUS
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2021/245312
Kind Code:
A1
Abstract:
The present invention relates to an assembly, segment, section or similar for conveying liquids, fitted to an installation for conveying and supplying such liquids, in a vertical or approximately vertical section of the installation, with the liquid entering at the top and leaving at the bottom of the lower section, which is to be kept, at least in part, flooded, said conveyance assembly consisting of a single-piece main part with an incorporated "U" section, forming a coaxial siphon-effect part. The present invention also relates to an apparatus installed in a liquid supply installation, in which a system for measuring the characteristics of the liquid and its flow is incorporated into the conveyance assembly or close thereto.

Inventors:
BELLO LARROCHE RAFAEL (ES)
Application Number:
PCT/ES2021/070399
Publication Date:
December 09, 2021
Filing Date:
June 02, 2021
Export Citation:
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Assignee:
SEDAL S L U (ES)
International Classes:
E03B7/07; E03C1/284
Foreign References:
DE102015113886A12017-02-23
DE102015006770A12016-12-01
Attorney, Agent or Firm:
PONTI & PARTNERS, SLP (ES)
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Claims:
REIVINDICACIONES

1.- Conjunto de conducción de líquidos, de los que se instalan como al menos parte de un tramo con componente vertical en una instalación de conducción de líquidos, en el que el líquido realiza su entrada por la parte superior del conjunto y su salida por la parte inferior del mismo caracterizado por el hecho que el conjunto (10) comprende, al menos: un tramo de conducción con componente vertical (11); y un tramo de efecto sifón (12,200) de configuración coaxial con el tramo con componente vertical (11) anterior; en donde, el tramo de efecto sifón (12,200) se sitúa a continuación aguas abajo del tramo de conducción con componente vertical (11) ; y en donde las paredes que forman el conjunto de conducción constituyen una pieza monolítica, incluyendo en dicha pieza monolítica tanto el tramo de componente vertical (11) del conjunto y la pared exterior (13) del tramo de efecto sifón (12,200), así como la boca de área central (14), de entrada o salida a una pieza en “U” (15), teniendo solamente esta pieza independiente de desvío del líquido hacia la salida del sifón, pieza en “U” (15), formando los diferentes tramos de paso (121-123, 221-223) en la propia geometría del tramo de efecto sifón (12, 200).

2.- Conjunto de conducción de líquidos, de acuerdo con la reivindicación 1, en donde el tramo de efecto sifón (12,200) tiene una disposición coaxial con respecto al eje (E) del tramo con componente vertical (11) previo, manteniendo en sus propios tramos (121-123, 221-223) la forma geométrica de la sección transversal del tramo anterior (11), teniendo los dichos tramos (121-123, 221-223) desarrollados de manera paralela y concéntrica.

3.- Conjunto de conducción de líquidos, de acuerdo con la reivindicación 2, en donde el tramo de efecto sifón (12) tiene una geometría de revolución con respecto al eje del tramo de conducción con componente vertical previo (11).

4 Conjunto de conducción de líquidos, de acuerdo con la reivindicación 2, en donde el tramo de efecto sifón (12) tiene una geometría de no-revolución con respecto al eje del tramo de conducción con componente vertical previo (11).

5.- Conjunto de conducción de líquidos, de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde el tramo de conducción de componente vertical (11) incorpora en su propio recorrido elementos (16) de acoplamiento de dispositivos y/o sistemas de medición (17) asociados al líquido.

6.- Conjunto de conducción de líquidos, de acuerdo con la reivindicación 5, en donde los sistemas de medición (17) que se acoplan en el tramo de conducción con componente vertical (11) son, al menos, uno de los siguientes dispositivos de medición:

- un sensor de temperatura;

- un sensor de presión;

- sensor de composición química (pH, salinidad, dureza del agua, etc);

- un sensor de caudal a través de la utilización de una turbina; y/o

- un sensor de caudal a través de la utilización de un sistema de transductores ultrasónicos.

7.- Conjunto de conducción de líquidos, de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde la pieza en “U” (15) se sitúa a modo de valle inferior, para recoger el líquido descendente desde la boca de área central (14), por su tramo de paso central (121) y llevarlo al tramo de paso de salida formado por la corona (123) de sección anular exterior, a través de la corona intermedia (122).

8.- Conjunto de conducción de líquidos, de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones de la 1 a la 6, en donde la pieza en “U” (15), .se sitúa a modo de garganta superior, para recoger el líquido que entra al tramo de efecto sifón (12) por la corona (123) exterior de sección anular y lo conduce, mediante la corona intermedia (122) a dicha pieza en “U” que desvía el líquido al paso central (121) de salida formado por la boca de área central (14).

9.- Conjunto de conducción de líquidos, de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde la cara exterior (151) del fondo de la pieza en “U” (15) incorpora unida a dicha cara exterior (151), al menos una parte de los sistemas de medición (17) o de sus elementos de soporte y/o acoplamiento.

10.- Conjunto de conducción de líquidos, de acuerdo con la reivindicación 9, en donde la cara exterior (151) del fondo de la pieza en “U” (15) se encuentra orientada aguas arriba y cuenta con un soporte para cualquiera de los elementos que forman las partes de una turbina (171)

11.- Conjunto de conducción de líquidos, de acuerdo con la reivindicación 9, en donde la cara exterior (151) del fondo de la pieza en “U” (15), se encuentra orientada aguas arriba y cuenta con un soporte al que se le une un elemento de reflexión de ondas (172) de un sistema de medición por ultrasonidos.

12.- Conjunto de conducción de líquidos, de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde las superficies de sección de paso de cada uno de los tramos (121,122,123) de la pieza de efecto sifón (12), tienen la misma área de sección de paso o ligeramente superiores en el caso de los tramos intermedios y/o exteriores, teniendo una pérdida de carga equivalente en cada tramo.

13.- Conjunto de conducción de líquidos, de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones de la 1 a la 12, en donde el ancho de paso en cada uno de los tramos (121,122 y 123) de la pieza de efecto sifón (12) tiene la misma distancia de anchura en cada sección de paso, incluso en las zonas de redirección del flujo del líquido entre tamos de paso.

14.- Conjunto de conducción de líquidos, de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde el conjunto de conducción (10) de líquidos dispone de elementos de acoplamiento (20) en la entrada o en la salida, o en ambos extremos del conjunto (10) para su conexión a una instalación de suministro de líquido.

15.- Aparato de instalación de líquido, de los que se utilizan como aparatos de punto final de consumo o como aparatos de medida intermedios en una instalación de suministro de líquido, caracterizado en que el aparato (100) incorpora un conjunto de conducción (10) como el descrito en las reivindicaciones de la 1 a la 14.

Description:
DESCRIPCIÓN

LIQUID CONVEYANCE ASSEMBLY AND APPARATUS

La presente invención se refiere a un conjunto, segmento, tramo o similar de conducción de líquidos que se acopla en una instalación de conducción y suministro de dichos líquidos, como por ejemplo es una instalación de distribución de red de agua potable, en un tramo de la instalación vertical o aproximadamente vertical, con entrada del líquido por la parte superior y salida por la inferior del tramo, el cual se quiere mantener, al menos en parte, inundado.

La presente invención también se refiere a un aparato instalado en una instalación de suministro de líquido que incorpora un sistema de medición de las características del líquido y su flujo.

Antecedentes de la invención

Las conducciones de líquidos en general y, de forma más habitual y específica, las instalaciones de suministro y evacuación de agua, integran en diversos puntos de su instalación sistemas y dispositivos de medición de parámetros característicos del líquido y de su flujo o trasiego.

La mayoría de estas instalaciones tienen tramos verticales y, en algunos de estos tramos, se hace necesario instalar los indicados sistemas de medición. Esta disposición no ha de suponer ningún problema en su funcionamiento normal, pero cuando se detiene un flujo o el caudal del líquido es pequeño, se puede producir el drenaje del tramo de medición lo que puede generar una entrada de aire al sistema. Esto crea un gran inconveniente en esta configuración, ya que los sistemas de medición tomarán medidas erróneas al cambiar el medio en el que realizan dichas mediciones.

Una solución común para mantener inundado un tramo de conducción de distribución de un líquido, es utilizando el principio de vasos comunicantes de un sifón. Para ello se utiliza la instalación de piezas de sifón que deben unirse a los tramos anteriores y posteriores.

Estas configuraciones conocidas tienen el inconveniente de necesitar de un espacio superior al normalmente necesario para el conducto vertical. Esto es debido a que las curvas, que son necesarias en la conducción para realizar la configuración de sifón, causan el desplazamiento del eje vertical de dicha conducción al pasar por el sifón, perdiendo normalmente la coaxialidad del eje vertical del tramo de entrada al sifón con respecto del eje vertical de salida.

Esta incorporación de un conjunto de sifón convencional en instalaciones vistas de tramo vertical, además de ocupar un mayor espacio, también origina problemas estéticos en dichas ejecuciones vistas, al no ser un tramo de conducción limpio y recto.

También se ha de tener en cuenta que en toda instalación, sobre todo si la conducción se realiza mediante la unión de piezas independientes de inyección en plástico, las cuales no admiten curvas, o solo de forma muy limitada debido a los requerimientos de desmoldeo en su fabricación, la adición de elementos a dicha instalación implica la existencia de juntas de unión.

Las juntas de unión por la incorporación de conjuntos de sifón, así como el desvío del tramo vertical de la conducción, hace que las instalaciones sean de mayor complejidad y por lo tanto de mayor coste, siendo más susceptibles a averías o golpes por dicho aumento del espacio ocupado y más aún en la forma que lo hace el sifón convencional.

Este aumento del número de juntas de unión en la instalación y la mayor exposición de la configuración de sifón, la cual ocupa un espacio superior, crea también un aumento de posibles puntos de fugas de líquido y/o entradas de aire a dichos tramos de conducción de líquido, pudiendo crear un mal funcionamiento en los medios de medición que tenga en ese tramo, por la pérdida total o parcial de su columna de líquido.

Otra de las consecuencias de las indicadas pérdidas de líquido en estas uniones, es que, como consecuencia de este riesgo de fugas de líquido al exterior, existe riesgo de daños en la propiedad.

Descripción de la invención

El objetivo de la presente invención es el de proporcionar un conjunto de conducción de líquidos, así como proporcionar un aparato que contiene dicho conjunto, que consigue resolver los inconvenientes citados, presentando otras ventajas que se describirán a continuación.

De manera preliminar se pretenden aclarar ciertos términos utilizados, con el objetivo de que no sean interpretados de una manera restrictiva, o que cambios obvios de configuración/aplicación puedan variar la referencia que se ha utilizado en la presente descripción sin que se haya cambiado el objeto de la protección.

Especialmente se quiere hacer referencia a que el conjunto de conducción de líquidos, se refiere a un conjunto que forma un tramo, segmento o similar de una conducción que incorpora los elementos que a continuación se describirán para formar dicho conjunto de conducción.

Por otro lado, también se quiere aclarar que la orientación preferentemente vertical indicada, puede tener también cierta inclinación, mientras el sifón cumpla la misión de mantener en el tramo previo la inundación del mismo. Al respecto se denominarán tramos verticales o con componente vertical, de manera que se deba entender este mismo concepto aquí aclarado.

De este modo, y de acuerdo con este objetivo, con respecto a un primer aspecto, la presente invención se basa en un conjunto de conducción de líquidos que se instala como parte, al menos, de un tramo con componente vertical en una instalación de conducción de líquidos, en el que el líquido realiza su entrada por la parte superior del conjunto y su salida por la parte inferior del mismo.

Este conjunto de conducción de líquidos comprende, ventajosamente, al menos: un tramo de conducción con componente vertical; y un tramo de efecto sifón de configuración coaxial con el tramo con componente vertical anterior;

La invención se ve configurada de manera que el tramo de efecto sifón se sitúa a continuación aguas abajo del tramo de conducción con componente vertical, manteniendo inundado de líquido al menos dicho tramo de conducción con componente vertical.

Por otro lado, la invención dispone ventajosamente de las paredes que forman el conjunto de conducción que constituyen una pieza monolítica, incluyendo en dicha pieza monolítica tanto el tramo vertical anterior y la pared exterior del tramo de efecto sifón, así como la boca de de área central de entrada o salida, según la configuración del conjunto de conducción, de la pieza en “U”, la cual es la encargada de realizar el desvío del líquido formando los diferentes tramos de paso en la propia geometría del tramo de efecto sifón. De esta manera, el conjunto de conducción se forma en una sola pieza principal con el acoplamiento de la pieza en “U”, teniendo solamente que realizar el acoplamiento de esta pieza independiente de desvío del líquido al conjunto monolítico para su configuración completa.

Esta configuración permite tener un sifón sobre el mismo eje, coaxial con el tramo de componente vertical previo, mediante un conjunto de conducción compacto en una sola pieza principal, requiriendo realizar el acoplamiento de una única pieza independiente adicional sin necesidad de juntas de estanqueidad para su terminación y correcto funcionamiento, a diferencia de cómo es el de las piezas que conforman el conjunto en forma de “S” del sifón convencional. El tramo de conducción de componente vertical puede ser de mínima expresión si no incorpora sistemas de medición en su propio recorrido, disponiendo de los medios de conexión al resto de la instalación de líquido previo a él.

La configuración coaxial permite minimizar el espacio ocupado y mejorar la estética del tramo, ya que el conjunto mantiene el mismo eje del tramo vertical al que se acopla y es integrable en el diámetro exterior de la conducción que no lleva este elemento.

Por otro lado, también se tiene que la misma altura efectiva de sifón ocupa menos altura en esta configuración que en la clásica con curvas en la conducción. Esto se consigue gracias a que los radios interiores de las curvas en el sifón coaxial son el espesor de las paredes del material, mientras que en la configuración convencional conocida en el estado de la técnica, la conducción tiene curvas de radio interior considerable, por lo que también el conjunto de conducción descrito en la presente invención es más compacto en altura.

El tener una sola pieza principal, sin juntas internas y con un solo elemento que acoplar, evita tener uniones de piezas que puedan provocar fugas y poder minimizar costes de montaje del conjunto al simplificar su montaje y costes de fabricación al tener un menor número de piezas. Esta minimización del riesgo de fugas por la ausencia de juntas y uniones minimizará también las posibilidades de entrada de aire y pérdida de la columna de líquido que inunda el tramo previo al sifón. De manera preferente el tramo de efecto sifón, formado por los tramos de paso entre la pared exterior, la boca de área central y la pieza en “U”, además de una disposición coaxial con respecto al eje del tramo con componente vertical previo, mantiene en sus propios tramos la forma geométrica de la sección transversal del tramo anterior, teniendo los dichos tramos desarrollados de manera paralela y concéntrica. Con esto se generan los diferentes pasos de la pieza de efecto sifón con formas paralelas a la sección transversal del tramo vertical anterior.

Según una realización de la invención y con respecto a la configuración coaxial anterior, el tramo de efecto sifón tiene una geometría de revolución con respecto al eje del tramo de conducción con componente vertical previo.

Esta geometría de revolución del tramo de efecto sifón coaxial permite tener un perfil de velocidades simétrico con respecto al eje de revolución del tramo de conducción de líquido anterior, lo que permite una posible instalación de sistemas de medición asegurando su idóneo funcionamiento.

De manera alternativa, se podría tener un tramo de efecto sifón que, manteniendo la coaxialidad del tramo vertical anterior a él, tiene una geometría de no-revolución con respecto al eje del tramo de conducción con componente vertical previo. Por ejemplo se podría realizar con secciones de conducciones de forma poligonal, paralelas entre ellas y concéntricas.

En este último caso, aunque no se consigue un perfil de velocidades totalmente simétrico, en conducciones con sección distinta a revolución, como poligonal, por ejemplo, en los que el tramo de efecto sifón continúe la forma del tramo anterior, puede ser aceptable para ciertas aplicaciones. Esta forma alternativa permitiría adaptar la forma del conjunto de conducción y, en consecuencia, del tramo de efecto sifón, a requerimientos geométricos externos o a la integración adecuada de sistemas y dispositivos de medida que resulten favorecidos por dicha geometría de no-revolución.

De manera preferente y aprovechando el efecto en el perfil de velocidades generado por las configuraciones anteriores, el tramo de conducción de componente vertical incorpora en su propio recorrido elementos de acoplamiento de dispositivos y/o sistemas de medición asociados al líquido. Estos sistemas de medición, como es conocido y se ha indicado, necesitan realizar las medidas en un tramo inundado en el líquido sobre el que miden y preferentemente con un perfil de velocidad de flujo estable y simétrico con respecto al eje de avance del líquido. Con esto, la configuración indicada permite ventajosamente mantener la columna de líquido que cubra el tramo anterior al sifón en donde se instalan los sistemas de medición y una estabilidad en el perfil de velocidad que no se ve perturbada, ni varía de manera relevante, por el uso del sifón coaxial, teniendo todo en el mismo conjunto de conducción.

Esta configuración logra mantener el líquido inundando el tramo de conducción de componente vertical previo al sifón, así como también logra generar un perfil de velocidad con simetría con respecto del eje de avance el líquido pese al tramo de efecto sifón. Esta configuración mantiene la simetría de revolución de ese perfil de velocidad incluso más allá del tramo propio del conjunto, por si se decide instalar los sistemas de medición fuera del conjunto de conducción, en los tramos previos aguas arriba, así como en los tramos posteriores aguas abajo, en este último caso perdiendo la ventaja del sifón, objeto de la presente invención.

Los sistemas de medición que se pueden acoplar en el tramo vertical son, al menos, uno de los siguientes dispositivos de medición:

- un sensor de temperatura;

- un sensor de presión;

- sensor de composición química (pH, salinidad, dureza del agua, etc);

- un sensor de caudal a través de la utilización de una turbina; y/o

- un sensor de caudal a través de la utilización de un sistema de transductores ultrasónicos;

Además de estos, se pueden acoplar otros elementos necesarios para la instalación y, de manera especial, los que necesiten tener una actuación sobre el líquido y mejoren o basen su funcionamiento en un continuo estado de inundación en dicho líquido.

La configuración coaxial se puede realizar de dos manera distintas. Una primera forma, en la que la pieza en “U”, se sitúa a modo de valle inferior, para recoger el líquido descendente desde la boca central de entrada, canalizarlo por su tramo de paso en forma de corona intermedia y llevarlo al tramo de paso de salida formado por la corona de sección anular exterior para su salida y continuación por la instalación de conducción.

Por otro lado, de manera alternativa, la pieza en “U” se sitúa a modo de garganta superior, para recoger el líquido desde la entrada al tramo de efecto sifón por la corona exterior de sección anular, llevándolo mediante la corona intermedia a dicha pieza en “U” que desvía el líquido al paso de la boca central de salida.

Estas configuraciones consiguen el efecto de sifón coaxial, mediante estas dos anteriores realizaciones posibles.

En una posible realización de la invención, la cara exterior del fondo de la pieza en “U” incorpora unida a dicha cara exterior, al menos una parte de los sistemas de medición o de sus elementos de soporte y/o acoplamiento.

Esta configuración permite incorporar elementos de los sistemas de medición en la pieza independiente en “U” que se acopla al conjunto de conducción, con lo que no resulta necesario disponer de nuevos puntos de instalación para dichos elementos de los sistemas de medición.

De acuerdo con lo anterior y de manera preferente, la cara exterior del fondo de la pieza en “U” se encuentra orientada aguas arriba y cuenta con un soporte para cualquier de los elementos que forman las partes de una turbina.

Esta ventajosa disposición permite disponer de una configuración muy compacta de un conjunto de conducción con efecto sifón y un caudalímetro, consiguiendo además la continuidad del flujo desde la sección anular de los álabes de la turbina a la corona exterior de entrada al tramo de efecto sifón.

De manera alternativa, se puede acoplar parte de un sistema de medición de caudal por ultrasonidos, en el que se sitúe en la cara exterior de la pieza en “U” un espejo de reflexión de las ondas de medición.

El tramo de efecto sifón, en su ventajosa configuración coaxial de la presente invención, describe al menos tres tramos de paso de circulación del líquido. La relación entre la superficie de la sección de paso de cada uno de ellos, determina la restricción al paso del líquido. Por otro lado, disponer de un mayor o menor ancho de paso en cada tramo o paso, determina la restricción al paso de posibles partículas que pudieran existir en el líquido.

Cada una de estas superficies de sección son referentes al área de la sección transversal que permite el paso de flujo del líquido por cada uno de estos:

- tramo de paso por el área central, ya sea de entrada o salida, según la realización en la que se haga la entrada al sifón de manera central o dicho tramo central sea utilizado para su salida del tramo de efecto sifón;

- tramo de paso por la corona intermedia en el lado interior de la pieza de desvío del líquido hacia la salida del sifón, pieza en “U”; y

- tramo de paso por la corona exterior ya sea de salida o entrada del tramo de efecto sifón, según la realización ejecutada.

Una posible configuración se basa en que las superficies de sección de paso en cada uno de los tramos de la pieza de efecto sifón tienen la misma área de sección de paso o ligeramente superiores en el caso de los tramos intermedios y/o exteriores, teniendo una pérdida de carga equivalente en cada tramo.

Estas áreas de sección de paso de cada uno de los pasos de dimensiones iguales o ligeramente superiores en los tramos intermedios y/o exteriores de las áreas, permite maximizar el caudal. Las superficies de sección de paso de cada uno de los tramos de paso de la pieza de efecto sifón, con áreas aproximadamente iguales, se tienen que son ligeramente superiores en los pasos intermedios y/o exteriores ya que el aspecto de forma es menos favorable que de los interiores a efectos de pérdida de carga de un líquido en movimiento.

De manera alternativa a esto anterior, el ancho de paso en cada uno de los tramos de la pieza de efecto sifón tiene la misma distancia de anchura en cada de sección de paso, incluso en las zonas de redirección del flujo del líquido entre tamos de paso. Esto permitirá maximizar el tamaño de partícula sólida que puede atravesar el sifón sin quedarse atorada con riesgo de producir un atasco.

De manera preferente, el conjunto de conducción de líquidos dispone de elementos de acoplamiento en la entrada o en la salida, o en ambos extremos del conjunto, para su conexión a una instalación de suministro de líquido. Estas características anteriores permiten obtener un conjunto de conducción de líquidos que tiene una configuración compacta, con un mínimo de componentes y menor coste de fabricación e instalación, sin riesgo de fugas de líquido o entradas de aire por él, manteniendo la coaxialidad de la instalación y por tanto ocupando un espacio mínimo, ofreciendo evidentes ventajas estéticas, así como permitiendo tener un perfil de velocidades óptimo para la instalación de sistemas de medición en los tramos previos al sifón, pese al dispositivo sifón y en algunos casos hasta favorecidos por el mismo.

De acuerdo con el objetivo de la invención, con respecto a un segundo aspecto de la misma, la invención también se basa en un aparato instalado en una instalación de suministro de líquido, tratándose de un aparato correspondiente a un punto final de consumo o un aparato/dispositivo instalado en un punto intermedio en una instalación de suministro de líquido, el cual incorpora la función de medida de características del paso de líquido por él. Este aparato incorpora ventajosamente un conjunto de conducción como el descrito anteriormente en un primer aspecto de la invención.

De este modo, se constituyen aparatos que incorporan un conjunto de conducción como el descrito anteriormente y que ventajosamente toman los efectos de su configuración. Con ello, se obtienen aparatos que son puntos de consumo de líquido finales, o que se instalan previos a ellos en puntos intermedios, en los que se tiene esta necesidad de tener un tramo vertical inundado para la medición de parámetros asociados a las características del líquido y/o de su flujo en ese punto de consumo.

Breve descripción de las figuras

Para mejor comprensión de cuanto se ha expuesto se acompañan unos dibujos en los que, esquemáticamente y tan sólo a título de ejemplo no limitativo, se representan diferentes casos prácticos de realización.

La figura 1 es una vista esquemática de un sistema de medición de caudal en una entrada para control de una válvula de llenado de un depósito de agua ventilado, instalado en un conjunto de conducción de agua.

La figura 2 son dos vistas parciales esquemáticas en sección longitudinal de un conjunto de conducción en una realización preferida con una pieza en “U” de sifón inferior. La figura 2a muestra una superficie de paso de flujo en cada tramo del sifón que tiene un área de sección de paso similar entre ellas. La figura 2b muestra un ancho de paso de flujo en cada tramo similar entre ellos.

La figura 3 son dos vistas parciales esquemáticas en sección longitudinal de un conjunto de conducción en una realización alternativa con una pieza en “U” de sifón superior. La figura 3a muestra una superficie de paso de flujo en cada tramo del sifón que tiene un área de sección de paso similar entre ellas. La figura 3b muestra un ancho de paso de flujo en cada tramo similar entre ellos.

La figura 4 es una vista en sección parcial de un conjunto de conducción con efecto sifón en la que se acopla a la cara exterior de la pieza en “U” el eje de giro, o su apoyo, de una turbina (4a) o parte de un dispositivo de medición ultrasónico de caudal (4b).

La figura 5 son representaciones esquemáticas de la componente axial del vector del perfil de velocidades en el tramo de revolución anterior al tramo de efecto sifón. La vista 5a muestra una representación en un tramo de revolución que no tiene elementos interpuestos en el tramo siguiente al suyo. La vista 5b muestra una representación de la componente axial del vector del perfil de velocidades en un tramo de revolución que en el tramo siguiente al suyo incorpora una entrada al sifón por su área central. La vista 5c muestra una representación de la componente axial del vector del perfil de velocidades en un tramo de revolución que en el tramo siguiente al suyo incorpora una entrada al sifón por su corona exterior.

La figura 6 es una representación esquemática en sección transversal del tramo de efecto sifón, en una realización de geometría poligonal.

Descripción de una realización preferida

En la presente realización preferida de la invención, y tal y como se muestra en la figura 1, el conjunto de conducción (10) de agua se encuentra instalado en un sistema de llenado de un aparato (100) como punto de consumo de agua, en esta realización un depósito de agua ventilado. En esta realización se hace necesario controlar la electroválvula (101) que controla el paso de agua, mediante la medición del caudal suministrado. La instalación del conjunto de conducción (10) se realiza en el tramo vertical interior del depósito aguas abajo de la electroválvula (101), fijándose por sus medios de acoplamiento (20) a los tramos de conducción de agua anterior (105). En el tramo con componente vertical (11) de conducción de agua, se ha acoplado un sistema de medición (17) formado por un caudalímetro de turbina. Esta configuración permitirá que el tramo de conducción vertical (11) se encuentre siempre inundado, aunque se descargue el depósito de llenado de agua ventilado, con lo que la turbina funcionará permanentemente inundada.

El conjunto de conducción (10), tal y como se puede ver en las figuras 1 a 3, se encuentra formado por una pieza principal de revolución monolítica, a modo de tubo cilindrico coaxial con el eje (E) del tubo de la instalación, a la que se acopla una pieza independiente en “U” (15). Esta pieza principal de revolución monolítica se compone por una única pieza que incorpora el tramo de conducción vertical (11), la pared exterior (13) del tramo de efecto sifón (12) y la boca del área central (14), de entrada o salida según configuración del conjunto (10), de la zona de desvío interior de la pieza en “U” (15) del sifón., La pieza independiente en “U” (15), se fija a la parte monolítica para completar la configuración de la pieza de efecto sifón (12).

Como se puede observar en dicha figura 2a y 2b, esta pieza en “U” (15), se encuentra dispuesta a modo de casquillo cilindrico posicionado inferiormente formando un valle. Alternativamente, tal y como puede verse en la figura 3a y 3b, se ha configurado el conjunto de conducción (10) a la inversa, formando dicha pieza (15) una garganta cilindrica superior de desvío del agua hacia la salida del tramo de efecto sifón (12).

Según se muestra en las vistas de la figura 2, el agua, que entra en el conjunto de conducción (10) por su parte superior, por el tramo de conducción vertical (11), llega seguidamente al tramo de efecto sifón (12) a través de la boca de área central (14) que forma el tramo de paso central (121), que actúa como boca de entrada a la pieza en “U” (15), desviándose el agua por esta pieza en “U” (15) y llevándolo por el paso de la corona intermedia (122) al paso de la corona exterior de salida (123), para seguir su curso por la instalación de llenado de la cisterna (100).

De manera alternativa, como se puede ver en las vistas de la figura 3, se podría realizar la configuración de la pieza de efecto sifón (12) invirtiendo la disposición, de manera que se tenga la entrada al tramo de efecto sifón (12) a través del paso de la corona exterior (123) para que, a través del paso de la corona intermedia (122) llegue a la pieza en “U” (15), para realizar la salida del agua de la pieza de efecto sifón (12) por el paso central (121), formado por la boca de área central (14) y continuar por la instalación.

Las superficies de sección de paso en las realizaciones anteriores mostradas en las figuras 2a y 3a se han configurado para que puedan ser de áreas de sección de paso de flujo ligeramente superiores en los pasos exteriores que disponen de un área ligeramente superior a las más interiores, para así maximizar el caudal en el tramo de la pieza del sifón, con una forma geométrica que mantiene una pérdida de carga equivalente en cada tramo.

De manera alternativa, tal y como puede verse en las figuras 2b y 3b, los anchos de cada tramo de paso (121,122 y 123), así como las zonas de paso entre tramos, tienen al menos la misma distancia entre las paredes de los elementos que forman el conjunto (10) en el sifón, con lo que se tendrían áreas de sección de paso sustancialmente diferentes en cada tramo, pero se podría maximizar el tamaño de las partículas sólidas que podrían atravesar el tramo de efecto sifón (12) sin que queden atoradas en uno de los tramos.

De acuerdo con la figura 4a, en el tramo de conducción vertical (11) del conjunto (10) se dispone de unos elementos (16) para el acoplamiento de un sistema de medición (17) del caudal, formado por una turbina, con su correspondiente conexión a un sistema de control, no mostrado en las figuras. En ese tramo el conjunto de conducción (10) consigue un perfil de velocidades simétrico con respecto al eje (E) que forma el cuerpo de revolución del conjunto de conducción (10) y que es el eje de desplazamiento del agua, tal y como puede verse en la figura 5b.

En realizaciones alternativas, se pueden instalar sondas de temperatura, sensores de presión, de composición química, transductores ultrasónicos, etc.

En la presente realización, tal y como se ha dicho, el conjunto de conducción es un tubo cilindrico (10) y los elementos que forman la pieza de efecto sifón (12) también lo son, coaxiales con las conducciones anterior y posterior a las que se acoplan. Esta configuración de revolución con respecto al eje de la instalación en ese tramo, permite mantener una simetría del perfil de velocidad con respecto de ese eje antes y después del propio sifón, tal y como se muestra en las vistas de la figura 5. En la figura 5a se muestra el perfil de velocidades de un conducto de revolución que no tiene ningún elemento aguas abajo, mostrando su simetría con respecto del eje de revolución. En la realización en que la entrada de agua al tramo de efecto sifón (12) se realiza por el área central (121), tal y como muestra la figura 5b, se mantiene el perfil simétrico de velocidades con respecto del eje de revolución del tramo, pero alterando su forma en consecuencia de los obstáculos aguas abajo. En la realización en que la entrada de agua al tramo de efecto sifón (12) se realiza por la corona exterior (123), tal y como muestra la figura 5c, se mantiene el perfil simétrico de velocidades con respecto del eje de revolución del tramo, pero alterando su forma en consecuencia de los obstáculos aguas abajo.

La configuración de revolución del conjunto puede verse modificada en realizaciones alternativas, disponiendo de secciones transversales de forma poligonal, por ejemplo, tal y como puede verse en la figura 6. Estos tramos (221,222,223) del tramo de efecto sifón (200) de sección alternativa, estarían desarrollados de manera paralela a las formas de la sección transversal del tramo vertical anterior, realizando coronas con la forma de la sección de referencia para asimilar el funcionamiento a las realizaciones anteriores preferidas.

También de manera alternativa, tal y como puede verse en las figuras 4a y 4b, se tiene que el conjunto de conducción (10) puede disponer en la cara exterior (151) de la pieza independiente de desvío del líquido hacia la salida del sifón, es decir de la pieza en “U” (15), del acoplamiento de un sistema de medición (17).

Tal y como puede verse en la figura 4a, la cara exterior (151) se utiliza como anclaje del eje posterior de giro del rotor de una turbina (171), consiguiendo la continuidad del flujo desde la sección anular de los álabes de la turbina y la corona exterior de entrada al sifón.

También de manera alternativa, tal y como se muestra en la figura 4b, se tiene que sobre la cara exterior (151) solamente se instala parte del sistema de medición (17), como es en este caso uno de los elementos de reflexión de ondas (172) para un sistema de medición por ultrasonidos.

A pesar de que se ha hecho referencia a una realización concreta de la invención, es evidente para un experto en la materia que el conjunto de conducción de líquidos, así como el aparato que lo incluye, son susceptibles de numerosas variaciones y modificaciones, y que todos los detalles mencionados pueden ser substituidos por otros técnicamente equivalentes, sin apartarse del ámbito de protección definido por las reivindicaciones adjuntas.