PT87135B

PT87135B - Dispositivo de medicao da quantidade de gas

Info

Publication number: PT87135B
Application number: PT87135A
Authority: PT
Inventors: John Gaunt
Original assignee: Gaslow Int Ltd
Priority date: 1987-04-02
Filing date: 1988-03-30
Publication date: 1993-12-31
Also published as: CN88103206A; GB8707925D0; ZA882242B; ES2034201T3; DK174888A; DE3872909T2; AU630823B2; DE3872909D1; US4862916A; DK174888D0; MX167962B; BR8801511A; JPS643714A; AU608819B2; PT87135A; EP0285375B1; KR880012942A; AU1405288A; EP0285375A1; AU8048391A

Description

para que C-ASLO'.: 1NTERNATI0NAL LTD . , pretende obter privilégio de invenção em Portugal.

O presente inverto refere-se a um dispositivo de medição da quantidade de gás compreendendo um regulador de pressão de gás liquefeito que inclui uma entrada de gás e uma saída de gás, uma válvula para controlar o fluxo de gás da entrada até a saída, meios de controlo que respondem a pressão de saída de gás e que estão dispostos para actuarem a válvula eia respos. ta a dita pressão de saída de gás de modo a regularem a pressão do fluido para a saída e meios de sensor cooperando com os ditos meios de controlo, estando os meios de sensor dispostos para actuarem os meios indicadores em resposta a uma actua ção predeterminada dos meios de controlo .

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-2mEMÓRIA DESCRITIVA

O presente invento refere-se a um dispositivo de aiedição da quantidade de gás para um reservatório de gás liquefeito.

Certos gases, cotão por exemplo butano e prooano são normalraente armazenados era reservatórios numa forma liquefeita sob pressão. 0 reservatório é usualmente munidos com um regulador de pressão que serve para controlar o fluxo de saída de gás do reservatório de modo que o equipamento abastecido com gás recebe o seu abastecimento de gás a uma pressão regulada.

E um problema reconhecido com a armazenagem de gás lique feito proporcionar uma indicação significativa de que a quantidade de gás liquefeito no reservatório está perto de acabar e em conformidade deve ser considerada a substituição do reservatório .

E um osjectivo geral do presente invento proporcionar uma válvula reguladora que incorpora meio indicadores que actuam para indicarem quando a quantidade de gás liquefeito contida dentro de um reservatório descer abaixo de uma quantidade predeterminada. Em consequência o utilizador do reservatório é capaz de determinar que o reservatório apenas contém uma certa quantidade de gás liquefeito e é por isso avisado que o abasteciraento de gás está quase a acabar.

Be acordo com um aspecto do presente invento é proporcia nado ura regulador de pressão de gás liquefeito que inclui uma entrada de gás e uma saída de gás, uma válvula para controlar o fluxo de gas da entrada ate a saída, meios de controlo que respondem à pressão de saída de gás de modo a regular a pressão do gás fluindo para a saída, e meios de sensor cooperando com os ditos raeíos de controlo, estando os meios de sensor dis postos para actuarem os meios indicadores em resposta a uma actuação predeterminada dos meios de controlo.

De preferência os meios de controlo incluem uu diafragma que se move em resposta à pressão do gás fluindo para a saída da dita válvula, actuando os meios sensores para detectarem o movimento do diafragma. Be preferência, os meios de sensor

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ο estão mecanicamente ligados a um indicador móvel que proporciona uma indicação visual quando uma quantidade predetermina da de gás liquefeito permanece no reservatório.

De preferência a ligação mecânica entre o diafragma e o indicador é de tal modo que apenas actua quando o diafragma se move em excesso de uma quantidade predeterminada.

Vários aspectos do presente invento são adiante descritos com referência aos desenhos anexos, nos quais:

a fig. 1 é um corte transversal de um dispositivo regulador de acordo com o presente invento;

a fig. 2 é um gráfico mostrando a deflexão do diafragma mostrado na fig. 1 em resposta a quantidade de gás liquefeito contido no reservatório;

a fig. 3 é um gráfico mostrando a pressão de entrada de gás em relação ao peso do ^ás liquefeito no reservatório durante a saída do gás do reservatório;

a fig. 4 é uma vista lateral parcial, parcialmente em cor te de uma concretização adicional de acordo com o presente invento .

Referindo inicialmente a fig. 1, o dispositivo regulador 10 inclui um alojamento 11 incluindo um invólucro superior L2 fixado a um invólucro inferior 14. ^nsarduichado entre os invólucros superior e inferior encontra-se ura diafragma 16. Localizado sob o diafragraa er.contra-se uma câmara de saída de gá3 19 que inclui uma saída de gás (não representada) para li gação a um equipamento. 0 gás é abastecido para dentro da câmara de saída de gás 19 através de uma válvula 22. λ válvula 22 inclui um pulverizador 24 que comunica cora uma entrada de gás 26 do regulador através de um acoplamento combinado de válvula 28 e passagem 29.

orifício de saída do pulverizador 24 é fechado pelo elemento de válvula 30 com a forma de uma almofada resiliente que é transportada por uma extremidade de uma alavanca articu lada 32. A alavanca 32 está fixada articuladamente ao invólucro inferior 14 por um pino de articulação 34.

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A extremidade da alavanca 32 oposta a extremidade que transporta o elemento de válvula 33 está ligada ao diafragma 16 através de um pino 36. 0 pino 36 está seguro ao diafragma 16 numa extremidade e na sua outra extremidade tem uma porção de diâmetro reduzido 37 recebida nuta fenda formada na alavanca 32. a porção de diâmetro reduzido 37 define esbarros opostos 38, 39 que se encostam em faces opostas da alavanca 32. Em consequência o movimento axial do pino 36 em ambas as direcçães provoca um movimento efectivo da alavar.ca 39 (

diafragma 16 é pressionado para baixo por uma mola 43 que e3tá localizada entre o invólucro superior 12 e a chapa de diafragma 41 que se encosta no diafragma 16. construção do invólucro inferior 14, diafragma 16, válvula 22, alavanca 32 e válvula de acoplamento 28 é convencional e o funcionamento do regulador para regular a pressão do gás a ser forne eido ao equipamento é convencional, a saber, o diafragma 16 responde a pressão relativamente baixa na câmara de saída 19, ieflectindo para baixo e abrindo assim a válvula 22 movendo o elemento de válvula 33 para fora do pulverizador 24. a aber. tura da válvula 22 provoca a entrada de gás pressurizado na câmara 19 que, se é de uma pressão suficientemente alta, pro[ vica a elevação do diafragma 16 e fecha assim a válvula 22.

De acordo com o presente invento foi determinado que tal movimento do diafragma 16 pode proporcionar uma indicação seg nificativa de quando o abastecimento de gás liquefeito atingiu uma quantidade predeterminada.

λ este respeito, são proporcionados meios sensores 53 para detectarem o movimento do diafragma 16. 3s ^eios sensores 53 incluem uma alavanca 52 que é segura a um cubo 53 montado num veio 54. a alavanca 52 numa extremidade 52a projecta-se para dentro de uma fenda 55 formada numa flange anelar 57 lo calizada na chapa de diafragma, 41. Um indicador 60, de prefe rência com a forma de uma peça colorida de plástico, é montado na extremidade oposta da alavanca 52 de modo a ser móvel entre

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-5posições limites superior e inferior. La fig. 1 é mostrado o indicador 63 a linhas cheias na sua posição limite superior e a tracejado na sua posição limite inferior. Lm peso 62 está fixado a alavanca 52 adjacente ao indicador, 60 e proporciona uma pressão de modo que a extremidade 52a é pressionada para c i ma .

De preferência a alavanca 52 está disposta para amplificar o deslocamento cansado pelo diafragma de modo que o movimento sofrido pelo indicador 60 é maior do que o sofrido pelo diafragma, ^a concretização representada, isto é conseguido localizando o fulcro do eixo do cubo 53 mais próximo da extre midade 52a da alavanca. Na concretização representada a relação de amplificação é aproximadamente de 1 para 4.

A fenda 55 tem uma borda superior 64 e uma borda inferior 65 e como representado, a borda superior 64 está em contaç to com a extremidade 52a da alavanca 52. 0 diafragma 16 está representado na sua posição de deflexão máxima provocada pela mola 43 e provocou, por isso, a elevação do indicador 60 para a sua posição limite superior. Lesta posição do diafragma 16 a válvula 22 está completamente aberta. ^:::a janela 70, de prg, ferência, formada por um material plástico transparente, é oroporcionada de modo que, à medida que o indicador 60 se el£.

( va ele cobre progressivamente a janela 70 e proporciona assim uma indicação visual da quantidade de gás liquefeito permanecendo no reservatório ao qual o regulador está ligado, suando o irdicador cobrir completamente a janela o reservatório esta rá normalmente vazio de gás liquefeito.

sensor 50, o indicador 60 e a janela 70 são, de preferência formados como um subconjunto para inserção no invólucro superior 12. a este respeito é proporcionado um par de oraços 80 (sendo apenas um visível), que esto fixudo a janela 80 e serve de suporte ao veio 54·.

Isto permite que um regulador convencional seja converti, do para proporcionar uma indicação visual da quantidade de gás de acordo com o presente invento através de uma ligeira modi

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ficação num invólucro superior 12 convencional e fornecimento de uma chapa de diafragma modificada 41.

Os afastamentos entre as bordas 64, 65 e a extremidade 52a ^{e a} deflexão do diafragma 16 estão interrelacionados e dispostos de modo a conseguir-se uma indicação desejada, a este respeito, é escolhido a disposição de modo que enquanto a pressão de saída do gás que está a ser utilizada é mantida a um nível razoavelmente constante o sensor não actua no indicador 60.

r No entanto, quando a pressão de saída do gás que está a ser utilizado começa a descer, é iniciado o movimento do indicador 60. Em consequência, enquanto a pressão do gás r.o re servatório está acima de um nível predeterminado o diafragma é defletido para cima contra a pressão da mola 40 pela pres. são do gás na câmara 19, defletindo a diafragma dentro de uma pequena gama de movimento para actuar a válvula 22, para manter a pressão de saída desejada. Nesta gama de movimento a ex tremidade 52a da alavanca não é contactada pelas bordas 64, 65. Contudo a medida que a pressão do gás no reservatório des ce abaixo de um nível predeterminado, a pressão na saída da câmara desce abaixo do nível constante e então o diafragma de. flectirá progressivamente ainda sob a pressão da mola 40, à /

v medida que a pressão de saída continua a descer.

Como representado na fig. 3, existe uma relação específi ca entre a quantidade de gás liquefeito contido no reservatório e a pressão dentro do reservatório enquanto o gás está a sair dele. 0 nível predeterminado da pressão dentro do reservatório abaixo da qual a deflexão progressiva do diafragma ocorre é, de preferência escolhida para estar e;n qualquer ponto ao longo da região D do gráfico da fig. 3. ^.ssim quando o indicador 60 começa a mover-se saber-se-a que o dito ponto ao longo da região D foi atingido e que, além disso, uma quantidade predeterminada de gás liquefeito estará contida no reservatório. Isto dará ao utilizador um aviso de que o reserva tório necessita de ser substituído. A velocidade à qual o re67 563

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servatório se torrara vazio depende da taxa de utilização do gás e esta taxa reflectir-se-á ra velocidade con que o indica dor 63 passa através da janela.

deflexão do diafragma 16 era relação a quantidade de gás liquefeito no reservatório está esquematicamente reoresen tada ra fig. 2. Durante a região λ do gráfico, a pressão dentro do reservatório é suficientemente alta para permitir que o diafragma actue para manter a pressão de saída razoavelmente constante. Lo ponto a pressão dentro do reservatório já não é suficientemente alta para permitir ao diafragma manter uma pressão de saída constante e nor isso a pressão de saída começa a descer provocando a correspondente deflexão do diafragma 16.

^omo se vê na fig. 2, um declínio gradual inicial da pres. são de saída é sentido, provocando um aumento gradual na defle xão do diafragma. Isto é seguido pelo declínio rápido da pressão de saída até a pressão zero no ponto C no qual é sentida a máxima deflexão do diafragma.

A relação entre as bordas 64, 65 da fenda 55 e a extremi, dade 52a θ de modo que a borda superior 64 engate a extremida de 52a em qualquer ponto desejado ao long;o do gráfico de J pa ra 3 .

'3 ponto 13 é atingido quando a pressão no reservatório se reduziu para um nível predeterminado o qual, por exemplo, é escolhido para ser 5 kg para uma garrafa contendo 19 kg de gás liquefeito .

Deve-se ter em conta que a indicação da quantidade propo£ cionada pelo presente dispositivo é significativa enquanto o gás está a ser fornecido de uma maneira ininterrupta: ver-se-a que quando o abastecimento de gás é interrompido a pressão ra instalação (isto é, a garrafa e ra tubagem abastecendo o equipamento) aumentará para a pressão do vapor saturado do gás enquanto existir gás liquefeito suficiente permanecendo na gar rafa.

regulador do presente invento pode ser utilizado para

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indicar também se existe uma fuga na instalação a jusante da válvula 22. Isto faz-se fechando o equipamento alimentado com o gás e abrindo e depois fechando a válvula 28. a abertura da válvula 28 pressurizará a câmara de saída 19 e provoca o movi mento do indicador 63 pura fora de coincidência cora a janela 70. oe existe uma fuga na instalação a câmara descarregará gradualmente e em consequência o indicador 60 reaparecerá na janela .

Adicionalmente , o regulador indicará se existe uma fuga a raor.tante do diafragma na válvula 28. a este respeito se a câmara 19 descarrega com a válvula 28 fechada o indicador cobrirá completamente a janela. 5e uma tal fuga existe e a câma ra de saída está fechada ípor exemplo, estando ligada a ura equipamento fechado) a câmara 19 gradualmente pressurizará e então o indicador desaparecerá gradualmente da janela indican do a existência de uma fuga.

regulador descrito acima é principalmente indicado para utilização na regulação de gases que podem ser liquefeitos, tais como propano ou butaro ou outros gases similares, λ pressão de saída para abastecimento ao equipamento é normalmente substancialmente inferior a 6,895 k?a tipicamente 1,724 kPa. A pressão de entrada pode variar dependendo de se o regulador está ligado directamente a saída da garrafa ou ligado indirea. tamente através de um ou raais reguladores intermédios. No pri raeiro caso a pressão de entrada pode ser 1103,163 kPa enquanto no último caso a pressão de entrada pode ser, digamos 41,369 kPa .

Por meio da representação é mostrado na fig. 4, um dispa sitivo regulador 133 do tipo fornecido por hutano 3a, Espanha, o qual é um dispositivo regulador incluindo dois reguladores 101, 102 em série para proporcionar uma redução regulada de pressão. 0 primeiro regulador 101 serve para abastecer o segundo regulador 102 com uma pressão de entrada predeterminada e o segundo regulador 102 então reduz adicionalmente a pressão do gás para a pressão de saída desejada do dispositivo regula

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dor 130. 0 diafragma 106 do segundo regulador 102 é utilizado para proporcionar a monitorização desejada da quantidade de gás liquefeito. Na fig. 4, as partes similares às representadas na fig. 1 foram reore sentadas pelas mesmas referências numéricas.

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Claims

l^â. - Dispositivo de medição da quantidade de gás caracterizado por compreender um regulador de pressão de gás lique feito que inclui uma entrada de gás e uma saída de gás, uma válvula para controlar o fluxo de gás da entrada ate' à saída, meios de controlo que respondem à pressão de saída de gás e que estão dispostos para actuarem a válvula em resposta a dita pressão de saída de gás de modo a regularem a pressão do gás fluindo para a saída e meios de sensor cooperando com os ditos meios de controlo, estando os meios de sensor dispostos para act-arem meios indicadores em resposta a uma actuação predeterminada dos meios de controlo.
2- . - Dispositivo de acordo com a reivindicação 1, caraç terizado por os neios de controlo incluírem um diafragma que se move em resposta a pressão do gás fluindo para a saída des de a dita válvula, actuando os meios de sensor para detectarem o movimento do diafragma.
3- . - Dispositivo de acordo com a reivindicação 2, caraç terizado por os nieios de sensor estarem mecanicamente ligados a um indicador móvel que proporciona uma indicação visual quan do uma quantidade predeterminada de gás liquefeito permanece no reservatório .
4- . - Dispositivo de acordo com a reivindicação 3, caraç terizado por a ligação mecânica entre o diafragma e o indicador ser de tal modo que apenas actua quando o diafragma se mo ve excedendo uma quantidade predeterminada.

Lisboa , 3Q

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