ES2958661T3 - Dispositivo de generación de niebla - Google Patents

Abstract

Se describe un dispositivo generador de niebla (1) mejorado que comprende: un medio de almacenamiento (3) de un fluido generador de niebla; un intercambiador de calor (5) configurado para liberar rápidamente energía térmica a dicho fluido generador de niebla para producir vapor (V) para difundir en el ambiente externo a través de uno o más medios de suministro (7); y medios de bombeo (10) del fluido generador de niebla desde los medios de almacenamiento (3) al intercambiador de calor (5), comprendiendo los medios de bombeo una bomba volumétrica mecánica (20a; 20b) de flujo continuo configurada para recibir como entrada un flujo de fluido generador de niebla (FN) procedente de los medios de almacenamiento (3) y emitiendo un flujo del fluido generador de niebla (FN') a presión hacia el intercambiador de calor (5). (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Dispositivo de generación de niebla

La presente invención se refiere a un dispositivo generador de niebla mejorado.

Tal y como es conocido, los dispositivos generadores de niebla se encuentran configurados para producir, a partir de un fluido generador de niebla, una cortina generadora de niebla muy espesa la cual impide, de una forma completa, la visión y, así, por lo tanto, éstos se encuentran adaptados para evitar un hurto o un robo. De hecho, estos dispositivos funcionan en pocos segundos, disparando una cantidad de vapor que, durante algunos minutos, impide completamente la visión, de tal modo que un ladrón o un atracador, desorientado, a menudo se abstiene de actuar. En la actualidad, está previsto el hecho de que, en los dispositivos generadores de niebla conocidos, el fluido generador de niebla se evapore rápidamente y luego se condense en microgotas. El tamaño de estas gotas es lo suficientemente grande como para no ser atravesado por la luz sin interferir con ella y en consecuencia provoca un fenómeno de difusión (scattering) que impide la visibilidad.

Para minimizar la posibilidad de que un ladrón consuma el robo o cause daños, es necesario que la saturación del ambiente acontezca de la forma más rápida posible: para obtener tal resultado, es necesario que el fluido generador de niebla entre a una suficiente presión y velocidad en un intercambiador de calor o caldera del dispositivo, ya que cuanto más rápida sea la velocidad de entrada del fluido, más rápida será la velocidad de entrada del vapor.

Actualmente, los sistemas para introducir el fluido generador de niebla en el interior del intercambiador de calor se dividen en sistemas presurizados y sistemas de bomba.

De una forma particular, los sistemas presurizados se basan en el uso de contenedores presurizados, que pueden garantizar una velocidad de entrada relevante del fluido en el intercambiador, si bien, no obstante, éstos tienen algunas limitaciones, tales como un mayor coste de transporte debido a las normas vigentes que regulan los transportes por mar, aire y tierra para dichos contenedores, además de ciertas relaciones entre presión y tamaño. Estos recipientes a presión presentan, además, muy frecuentemente, unos costes de fabricación elevados y, en algunos casos, una operación de recarga compleja.

Los sistemas de bombeo, por el contrario, se basan en la utilización de bombas de pistón de efecto simple, movidas directamente por el campo generado por el devanado colocado a su alrededor, para comprimir un fluido generador de niebla compuesto de mezclas bastante fluidas (con fuertes porcentajes de agua) para obtener un flujo bastante continuo, con pocas burbujas pequeñas y fiable.

El uso de este tipo de bombas tiene varias limitaciones, tales como:

- consumos elevados, debido a que el pistón funciona sólo durante su carrera en un sentido;

- son necesarias dos válvulas;

- son sensibles a posibles impurezas presentes en el fluido generador de niebla, que pueden hacer que el sistema sea parcial o totalmente ineficiente.

De una forma adicional, el bombeo crítico de un fluido generador de niebla compuesto o a base de glicol y sus mezclas, se debe no sólo a su viscosidad y densidad, sino también a que, en general, las bombas funcionan como dispositivos de ventilación, también a revoluciones (frecuencia) relativamente bajas y la consiguiente desgasificación, provoca cavitación y pérdida de eficiencia de las bombas.

De una forma adicional, con los tipos de bombas actuales no es posible modular inicialmente la velocidad de entrada del fluido generador de niebla (el llamado "arranque suave") para evitar el efecto “sobredisparo” (overshooting) típico de la fase inicial de disparo de la bomba. vapor, ya que el estado, y por tanto el caudal, de tales bombas, es rígido, debido a la frecuencia de alimentación, de un rango limitado (50 / 60 Hz). Todo esto también hace que sea imposible regular la velocidad de disparo.

De una forma adicional, los tipos de bombas actuales no permiten sustancialmente la entrada del fluido generador de niebla sin suministro de la red eléctrica, sin utilizar una etapa de suministro costosa, ya que se requiere necesariamente un suministro de corriente alterna.

El documento de patente estadounidense US-A-4 764 660 describe un dispositivo generador de niebla en concordancia con el preámbulo de la reivindicación 1.

Así, por lo tanto, el objeto de la presente invención es el de resolver los problemas de la técnica anterior, según lo anteriormente mencionado, proporcionando un dispositivo generador de niebla mejorado el cual comprende por menos una bomba volumétrica mecánica de flujo continuo que permite obtener simultáneamente un uso práctico y transporte, un mantenimiento limitado y una posibilidad de entrada rápida de un fluido generador de niebla de alta densidad en el intercambiador de calor.

Otro objeto de la presente invención es el de proporcionar un dispositivo generador de niebla mejorado que comprende al menos una bomba volumétrica mecánica de flujo continuo el cual, respecto a los sistemas conocidos, permite utilizar un fluido generador de niebla más denso, con menos agua, con ventajas en densidad y persistencia de la cortina generadora de niebla.

De una forma adicional, un objeto de la presente invención es el de proporcionar un dispositivo generador de niebla mejorado que comprende al menos una bomba volumétrica mecánica de flujo continuo que, respecto a los sistemas conocidos, permite modular inicialmente la velocidad para evitar el efecto "sobredisparo” (overshooting), típico de la fase inicial de disparo de vapor.

Otro objeto de la presente invención es el de proporcionar un dispositivo generador de niebla mejorado que comprende al menos una bomba volumétrica mecánica de flujo continuo que, respecto a sistemas conocidos, permite regular la velocidad de disparo, por ejemplo, para adaptarla a diferentes situaciones bajo diferentes condiciones de uso y / o funcionamiento.

De una forma adicional, un objeto de la presente invención es el de proporcionar un dispositivo generador de niebla mejorado que comprende al menos una bomba volumétrica mecánica de flujo continuo que, respecto a los sistemas conocidos, permite implementar un procedimiento automático de activación del circuito, en caso de que el fluido generador de niebla, se vaciase, sin generar vapor.

Otro objeto de la presente invención es el de proporcionar un dispositivo generador de niebla mejorado que comprende al menos una bomba volumétrica mecánica de flujo continuo que, respecto a los sistemas conocidos, permite la entrada del fluido generador de niebla con un fuerte ahorro en la placa electrónica incluso sin suministro desde la red eléctrica, ya que también es capaz de funcionar con alimentación de corriente continua, procedente por ejemplo de baterías autónomas.

Los objetos y ventajas anteriormente mencionados de la invención, y otros, tal como como resultarán de la siguiente descripción, se obtienen con un dispositivo generador de niebla en concordancia con la reivindicación 1.

Las formas preferidas de presentación y las variaciones no triviales de la presente invención son el objeto de las reivindicaciones dependientes.

Se pretende que todas las reivindicaciones adjuntas sean parte integral de la presente descripción.

Resultará inmediatamente obvio el hecho de que se pueden realizar numerosas variaciones y modificaciones (por ejemplo, relacionadas con la forma, los tamaños, las disposiciones y las piezas con funcionalidad equivalente) a lo que se describe, sin apartarse del alcance de la invención tal como se define en las reivindicaciones adjuntas.

La presente invención se describirá de una forma mejor mediante algunas formas preferidas de presentación de ésta, proporcionadas como ejemplo no limitativo, con referencia a los dibujos adjuntos, en los que:

- la figura 1 muestra una vista esquemática de un dispositivo generador de niebla en concordancia con la presente invención;

- la figura 2 muestra una vista esquemática de un componente del dispositivo generador de niebla mejorado de la figura 1; y

- la figura 3 muestra una vista esquemática de una bomba volumétrica mecánica, que no forma parte de la invención.

Por motivos de brevedad, a continuación, se omitirá la descripción de las piezas y componentes que son comunes con los dispositivos generadores de niebla de la técnica anterior y necesarios para el funcionamiento básico del propio dispositivo, que de todos modos se consideran ampliamente conocidos en la técnica, como por ejemplo los sistemas de suministro eléctrico, sistemas de gestión, sistemas de compresión y canalización de gas, forma de calderas e intercambiadores de calor, contenedores o depósitos del fluido generador de niebla, acumuladores térmicos, etc., para describir de una forma particular aspectos y componentes que caracterizan el dispositivo según la presente invención. .

De una forma general, con referencia a la figura 1y tal como se describirá a continuación en mayor detalle, se puede observar que el dispositivo 1 generador de niebla mejorado en concordancia con la presente invención es del tipo que comprende:

- al menos un medio de almacenamiento 3, tal como por ejemplo al menos un depósito o bolsa, de al menos un fluido generador de niebla a vaporizar, siendo dicho fluido generador de niebla, por ejemplo, glicol o una o más mezclas que contienen glicol o un base de glicol;

- al menos un intercambiador de calor 5 configurado para liberar rápidamente energía térmica, energía térmica ésta procedente, por ejemplo, de un acumulador térmico o caldera (no mostrado), a dicho fluido generador de niebla, para producir vapor V para difundir en el entorno externo a través de uno o más medios de suministro 7;

- medios de bombeo 10 de dicho fluido generador de niebla desde los medios de almacenamiento 3 al intercambiador de calor 5.

En concordancia con la invención, los medios de bombeo comprenden al menos una bomba volumétrica mecánica 20a de flujo continuo configurada para recibir como entrada al menos un flujo de fluido generador de niebla FN procedente de los medios de almacenamiento 3 y emitir al menos un flujo generador de niebla FN' hacia el intercambiador de calor 5. Con referencia a la figura 2, en concordancia con la invención, la bomba volumétrica mecánica 20a de flujo continuo comprende al menos una cámara de compresión 21a equipada con al menos un conducto de entrada 22a de dicho flujo de fluido generador de niebla FN procedente de los medios de almacenamiento 3 y al menos un conducto de salida 23a, configurado para emitir el flujo de fluido generador de niebla presurizado FN' hacia el intercambiador de calor 5, estando dicha cámara de compresión 21a equipada internamente con al menos un rotor 25a excéntrico con respecto a la cámara de compresión 21a y girando según una dirección de rotación R, estando dicho rotor 25a equipado con al menos una pala 27a móvil radialmente, configurada para dividir cíclica y progresivamente, durante la rotación R, la cámara de compresión 21a en al menos una porción de la cámara despresurizada 29a emplazada aguas arriba de la pala 27a con respecto a la dirección de rotación R, y al menos una porción de la cámara presurizada 31a emplazada aguas abajo de la pala 27a con respecto a la dirección de rotación R.

Con referencia a la figura 3, en un ejemplo que no forma parte de la invención, una bomba volumétrica mecánica 20b de flujo continuo puede ser del tipo con engranajes y comprende al menos una cámara de compresión 21b equipada con al menos un conducto de entrada 22b del flujo de fluido generador de niebla FN. procedente de los medios de almacenamiento 3 y al menos un conducto de salida 23b configurado para emitir el flujo de fluido generador de niebla a presión FN' hacia el intercambiador de calor 5, estando dicha cámara de compresión 21b equipada internamente con al menos un par de ruedas dentadas 25b, 27b mutuamente acopladas y giratorias según dos direcciones de rotación opuestas R', R".

Las geometrías de las bombas volumétricas mecánicas 20a, 20b de flujo continuo 20a, 20b descritas anteriormente del dispositivo 1 permiten, de una forma ventajosa, tener un gran volumen de fluido generador de niebla también con un número de revoluciones lo suficientemente bajo como para no incurrir en una desgasificación debida a la sonicación. incluso con porcentajes de agua despreciables en el interior de la mezcla del propio fluido, sobre todo en el caso de bombear un fluido generador de niebla compuesto por una o más mezclas de glicol o de una base de glicol.

Adicionalmente, el dispositivo generador de niebla 1 en concordancia con la presente invención comprende un motor alimentado con corriente continua y configurado para accionar la bomba volumétrica mecánica 20a que, además de permitir las funcionalidades descritas anteriormente, también aporta las siguientes ventajas:

- con un control amperométrico en el motor de corriente continua, es posible detectar inmediatamente anomalías, tales como sabotaje u obstrucción del medio de suministro 7, o el fin del fluido generador de niebla dentro del medio de almacenamiento 3, sin necesidad de agregar sensores especializados a dichos controles;

- un funcionamiento fiable incluso sin alimentación de red eléctrica, ya que el motor de corriente continua puede ser alimentado por una simple batería, sin necesidad de utilizar inversores ni osciladores;

- no se necesitan válvulas;

- uso de una o más bombas volumétricas mecánicas 20a, 20b con flujo continuo, conectadas a uno o más medios de almacenamiento no presurizados 3 tales como un depósito o una bolsa de plástico, que contiene el fluido generador de niebla y posiblemente encontrándose interpuestas una o más respectivas válvulas de retención; alta confiabilidad y vida útil;

- tamaños de dichas bombas volumétricas mecánicas 20a, 20b con flujo continuo comparables con los de las bombas actuales utilizadas en dispositivos generadores de niebla conocidos.

El dispositivo generador de niebla mejorado en concordancia con la presente invención, mediante el uso ventajoso de la bomba volumétrica mecánica con flujo continuo tal como se ha escrito anteriormente, permite, de una forma adicional, regular la velocidad de disparo para, por ejemplo, adaptarla a diferentes situaciones bajo diferentes usos y / o condiciones de operación, tales como:

- adaptarse al entorno a proteger en términos de más / menos velocidad o más / menos tiempo de suministro de vapor;

- adaptarse a las condiciones del intercambiador de calor, tal como, por ejemplo, cuando la temperatura del propio intercambiador de calor no es óptima, por falta de suministro, o por la necesidad de explotar totalmente la energía contenida en el mismo;

- adaptarse a las pérdidas de carga propias del intercambiador directamente relacionadas con la temperatura.

Claims (3)

REIVINDICACIONES

1. - Dispositivo generador de niebla (1) el cual comprende:

- al menos un medio de almacenamiento (3) de al menos un fluido generador de niebla;

- al menos un intercambiador de calor (5) configurado para liberar rápidamente energía térmica a dicho fluido generador de niebla para producir vapor (V) para difundir en un ambiente externo a través de uno o más medios de suministro (7);

- medios de bombeo (10) de dicho fluido generador de niebla desde dichos medios de almacenamiento (3) a dicho intercambiador de calor (5), comprendiendo, dichos medios de bombeo, al menos una bomba volumétrica mecánica (20a; 20b) con flujo continuo configurada para recibir como entrada al menos un flujo de fluido generador de niebla (FN) procedente de dichos medios de almacenamiento (3) y emitiendo al menos un flujo de dicho fluido generador de niebla presurizado (FN') hacia dicho intercambiador de calor (5), dicha bomba volumétrica mecánica ( 20a) con flujo continuo que comprende al menos una cámara de compresión (21a) encontrándose equipada con al menos un conducto de entrada (22a) de dicho flujo de fluido generador de niebla (FN) procedente de dichos medios de almacenamiento (3) y al menos un conducto de salida ( 23a) configurado para emitir dicho flujo de fluido generador de niebla presurizado (FN') hacia dicho intercambiador de calor (5); caracterizado por el hecho de que, dicha cámara de compresión (21a) está equipada internamente con al menos un rotor (25a) excéntrico con respecto a dicha cámara de compresión (21a) y que gira según una dirección de rotación (R), estando equipado dicho rotor (25a) con al menos una paleta radialmente móvil (27a) configurada para dividir cíclica y progresivamente, durante dicha rotación (R), dicha cámara de compresión (21a) en al menos una porción de cámara despresurizada (29a) posicionada aguas arriba de dicha paleta (27a) con respecto a dicha dirección de rotación (R) y al menos una porción de cámara presurizada (31a) posicionada aguas abajo de dicha pala (27a) con respecto a dicha dirección de rotación (R);

y por el hecho de que, el dispositivo generador de niebla comprende además un motor alimentado con corriente continua y configurado para accionar dicha bomba volumétrica mecánica (20a).

2. - Dispositivo generador de niebla (1), según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que, dicho medio de almacenamiento (3) es al menos un depósito o bolsa no presurizado.

3. - Dispositivo generador de niebla (1), según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado por el hecho de que, dicho fluido generador de niebla es glicol o una o más mezclas que contienen glicol o una base de glicol.