ES2604942T3 - Método y aparato para la producción dinámica de una mezcla de gases - Google Patents

Abstract

Método para producir y suministrar una mezcla de gases que tiene una composición seleccionada de un primer gas y al menos un segundo gas que comprende las siguientes etapas: a) proporcionar un flujo principal del gas que comprende el primer gas por un conducto principal (1), b) separar el flujo principal del gas en una primera pluralidad de flujos secundarios del gas, c) conducir cada flujo secundario del gas a través de un conducto secundario (2), d) añadir al menos un segundo gas a al menos una de la primera pluralidad de flujos secundarios del gas en el conducto secundario respectivo (2) a través de un conducto de suministro (3), estando introducido dicho conducto de suministro (3) en el conducto secundario (3), e) combinar la primera pluralidad de flujos secundarios del gas con la mezcla de gases.

Description

imagen1

imagen2

imagen3

imagen4

imagen5

imagen6

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

Se introduce un gas de trabajo a través de la entrada de la válvula 23 y puede ser dirigido a través de la válvula 10 hasta una salida de la válvula 24. Una abertura del asiento de válvula 25 es abierta y cerrada por el accionador piezoeléctrico 20 de modo que pueda ser regulada la cantidad de gas dirigido a través de la válvula 10 por un tiempo de apertura de la abertura del asiento de válvula 25 y por la frecuencia de apertura, denominándose también frecuencia de suministro y tiempo de suministro.

En la Fig. 4 se representa una válvula 10 de alta precisión. La válvula 10 es ajustable por un motor de pasos 14 que acciona la aguja de válvula 21, que tiene una inclinación respecto a la vertical menor de 1º. El motor de pasos 14 puede forzar la aguja de válvula 21 fuera del asiento de válvula 22 de modo que pueda avanzar un segundo gas desde la entrada de la válvula 21 hasta la salida de la válvula 24.

La Fig. 5 representa esquemáticamente una segunda realización del aparato 5. El aparato 5 comprende un conducto principal 1 que está conectado a una pieza de conexión 13, en la que están formados conductos secundarios 2. Los conductos de suministro 3 terminan dentro de los conductos secundarios 2. Se introduce un segundo gas en el conducto secundario 2 por al menos uno de los conductos de suministro 3. El ajuste aproximado de la cantidad de segundo gas suministrado por el conducto de suministro 3 es realizado por una válvula 10. El ajuste fino de la cantidad de segundo gas suministrado a través del tubo de suministro 13 es realizado por un fuelle 15 que está conectado al conducto de suministro 3. El ajuste fino del caudal del segundo gas en el conducto 3 se consigue retirando o añadiendo el segundo gas por el fuelle 15 conectado al conducto de suministro 3.

La Fig. 6 representa una tercera realización de un aparato 5 que es similar al aparato mostrado en la Fig. 5. En esta realización, una fuente de fluidos 16 está conectada a uno de los conductos de suministro 3. El fluido dentro de la fuente de fluidos 16 puede estar a presión. El fluido se hace avanzar hasta la válvula 10 por debajo de la fuente de fluidos 16 donde es atomizado por un gas que es suministrado a través de un conducto de suministro 9 conectado a la fuente de gases 17. El gas atomiza el fluido desde la fuente de fluidos 16 y hace avanzar el fluido atomizado hasta el conducto secundario 2. Un elemento de control de la temperatura 32 está conectado al conducto de suministro 3 para mantener su temperatura constante, que de otro modo se reduciría por la evaporación de fluido.

La Fig. 7 representa un mezclador dinámico 18 con varios aparatos de la invención 5. Se puede aplicar gases procedentes de los tubos de alimentación 30 sobre un evaporador 26 como un primer gas a los aparatos 5, formando así un flujo principal del gas en los aparatos 5. Alternativamente, los gases suministrados por los tubos de alimentación 30 pueden ser conducidos como segundos gases a los aparatos 5 y así ser dosificados de acuerdo con el método de la invención. Por otra parte, se pueden aplicar segundos gases de botellas de gas 31 a los aparatos 5 para que sean añadidos al flujo principal del gas de acuerdo con la presente invención. Los gases pueden ser suministrados como segundos gases con una concentración entre ppmm y algunos porcentajes, dependiendo del conducto de suministro 3 y de las propiedades de flujo secundario del gas en los conductos secundarios 2. La mezcla de gases es conducida además a un mezclador 28. Una muestra de la mezcla de gases es tomada por el analizador 27 para evaluar la concentración de los gases en la mezcla de gases. La mezcla de gases es además comprimida en un compresor 29 y con ella se llenan botellas. La temperatura de la mezcla de gases puede ser medida por el sensor de temperatura 33.

Una unidad de control 19 está conectada al analizador 27, a los aparatos 5, al sensor de temperatura 33 y a los tubos de alimentación 30. La unidad de control 19 acciona estos elementos para generar una mezcla de gases con una composición predeterminada para ser introducida en botellas. Esto se logra analizando permanentemente la mezcla de gases y reajustando la cantidad de gases añadidos de modo que la composición final de los gases sea la deseada.

Con la enseñanza técnica de la presente invención, es posible un llenado dinámico de botellas de gases en donde los segundos componentes gaseosos pueden tener una concentración desde ppmm hasta varios porcentajes.

Signos de referencia.

1 conducto principal.

2 conducto secundario

3 conducto de suministro

4 dirección del flujo secundario

5 aparato

6 primera sección

7 segunda sección

8 tercera sección

8

9 conducto de suministro 10 válvula 11 extremo 12 agujero

5 13 pieza de conexión 14 motor de pasos 15 fuelle 16 fuente de fluidos 17 fuente de gases

10 18 mezclador dinámico 19 unidad de control 20 accionador piezoeléctrico 21 aguja de válvula 22 asiento de válvula

15 23 entrada a la válvula 24 salida de la válvula 25 abertura del asiento de válvula 26 evaporador 27 analizador

20 28 mezclador 29 compresor 30 tubos de alimentación 31 botella de gases 32 elemento de control de la temperatura

25 33 sensor de temperatura 34 varilla de conexión

9

Claims (1)

1. imagen1

   imagen2