ES2205590T3 - Dispositivo de tratamiento del agua protegido contra la corrosion. - Google Patents

Abstract

Un dispositivo para el tratamiento del agua que circula en un sistema cerrado de conductos, caracterizado por una combinación de desgasificador e inhibidor de la corrosión, en el cual el desgasificador consta de un elemento tubular (10) que se extiende horizontalmente en su posición de uso y que está destinado a conectarse en serie con un conducto (13, 14) que forma parte del sistema de conductos y que está rodeado entre sus extremos ascendente y descendente (11, 12) por una carcasa (17) que consta de una salida superior de gas (16) que se puede abrir; en el cual el elemento tubular mencionado comunica con el interior de la carcasa que lo rodea a través de por lo menos una obertura (15) allí situada, y en el cual el inhibidor de corrosión consta de un ánodo de sacrificio (20) situado en el espacio de carcasa en el exterior del mencionado elemento tubular (10), y en el cual la carcasa (17) también consta de una salida o drenaje inferior (28) que se puede abrir.

Description

Dispositivo de tratamiento del agua protegido contra la corrosión.

La presente invención se refiere a un dispositivo para tratar el agua que circula en un sistema de tuberías cerrado, por ejemplo en un sistema de calefacción central.

Es conocida la desgasificación o desaireación de un líquido que circula en un circuito cerrado con objeto de inhibir la corrosión y la cavitación en las bombas. Una disposición encaminada a este propósito se describe, por ejemplo, en EP-A-0 273 508. WO 97/10890 muestra una disposición de desaireador similar conectada en serie y combinada con una disposición para separar partículas sólidas del líquido circulante. Los dispositivos catódicos son otras formas de medios de inhibición de la corrosión. Por ejemplo, US-A 4.376.753 y WO 96/22407 muestran la disposición de un aparato de electrólisis que tiene ánodos fungibles conectados en conductos paralelos que se ramifican desde el sistema de circulación y está particularmente diseñado para este propósito. La disposición puede controlarse regulando el flujo de líquido que pasa a través de los conductos paralelos y el aparato de electrólisis, la selección de voltaje a través de ánodo y cátodo, selección de material de ánodo y la adición opcional de un líquido eléctricamente conductivo, por ejemplo, hidracina. Sin embargo, estos inhibidores de la corrosión son sofisticados y caros y, por consiguiente, son inadecuados para su uso en sistemas de calefacción central. En el estado de la técnica también se han sugerido inhibidores de la corrosión en la forma de recipientes separados que pueden disponerse en un conducto paralelo o directamente en el circuito cerrado, de modo que parte del líquido circulante en el circuito o la totalidad de dicho líquido pasará a través de los mencionados recipientes, y que incluye un ánodo de sacrificio que funciona en la ausencia de un voltaje aplicado. Tales dispositivos inhibidores están disponibles comercialmente bajo las designaciones de PROMAG® y ELYSATOR® respectivamente. La disposición de un dispositivo inhibidor en un conducto paralelo incurre en costes extra de instalación y el requisito de más espacio, en tanto que la instalación de un dispositivo inhibidor de la corrosión directamente en un conducto en el circuito cerrado normalmente resulta en una erosión inaceptable del ánodo de sacrificio, con lo que se limita en gran medida la vida útil de dicho ánodo.

La presente invención trata el problema de ofrecer un dispositivo de tratamiento del agua que prevenga la corrosión tanto desaireando o desgasificando el líquido circulante como procesando electrolíticamente dicho líquido, y que esté esencialmente libre de los inconvenientes asociados con los inhibidores conocidos de la corrosión catódica antes mencionados.

Con la intención de solucionar dicho problema, según la invención se propone un dispositivo del tipo definido en la introducción y que consta de una combinación de desgasificador e inhibidor de la corrosión; en el cual el desgasificador consta de un elemento tubular que es horizontal en su posición de uso y que está diseñado para la conexión en serie con un conducto que forma parte del sistema de conductos y que está rodeado entre sus extremos ascendente y descendente por una carcasa que puede abrirse y que consta de una salida de gas superior, comunicando dicho elemento tubular con el espacio de carcasa que lo rodea a través de por lo menos una obertura allí presente, y en el cual el inhibidor de la corrosión consta de un ánodo de sacrificio que se encuentra en el espacio de carcasa fuera del mencionado elemento tubular, estando la mencionada carcasa provista también de una apertura inferior que puede abrirse.

La disposición propuesta según la invención ofrece, con la ayuda de medios sencillos, un dispositivo ventajoso y efectivo de tratamiento del agua con el cual la erosión del ánodo de sacrificio es muy ligera y con el cual dicho ánodo en esencia sólo se disolverá en la velocidad regida por la necesidad de inhibición de la corrosión que se dé. Esta combinación de desgasificador e inhibidor de la corrosión con ánodo de sacrificio en un único componente, según la invención, también ofrece ventajas importantes de instalación simplificada y ahorro de espacio.

Se exponen otras características ventajosas de la invención en las Reivindicaciones dependientes.

Con objeto de que la invención se entienda más fácilmente y resulten evidentes otras características de la misma, ahora se describirá la invención con más detalles en referencia a las realizaciones de ejemplo de la misma y también en referencia a los planos adjuntos.

La Figura 1 es una perspectiva de sección axial vertical de una primera realización de un dispositivo de tratamiento del agua de la invención.

La Figura 2 es una perspectiva transversal tomada en la línea II-II en la Fig. 1.

La Figuras 3-6 son perspectivas similares a la perspectiva de la Fig. 1 e ilustran cuatro realizaciones más del dispositivo de la invención.

Las características y componentes coincidentes o generalmente coincidentes que aparecen en los planos se han identificado con los mismos signos de referencia.

El dispositivo de tratamiento del agua ilustrado en las Fig. 1 y 2 consta de un elemento tubular 10 que tiene extremos de entrada y de salida 11, 12 y está diseñado para la conexión en serie con un conducto horizontal representado por las flechas 13 y 14 e incluido en un sistema cerrado de conductos, por ejemplo, un sistema de calefacción central. El elemento tubular 10 está provisto entre sus extremos 11, 12 de una interrupción o una obertura 15 y está rodeado por una carcasa 17 que consta de una salida superior de gas 16. La salida de gas 15 está provista de una válvula 18 que puede abrirse manualmente o automáticamente para sacar gas, por ejemplo, aire, que se ha recogido en la parte superior de la carcasa 17.

El dispositivo de tratamiento del agua descrito hasta ahora forma un separador de gas para el líquido circulante en el sistema de conductos. A medida que el líquido pasa a través del separador de gas, las burbujas de gas que acompañan al líquido pueden salir del elemento tubular 10 a través de la obertura 15 y a partir de entonces se acumulan en la parte superior del separador de gas. Parte del líquido que entra a través del extremo 11 del elemento tubular 10 se desvía fuera del elemento tubular hacia la carcasa 17 que lo rodea. Este volumen de líquido desviado pasa hacia delante en la carcasa 17 a una velocidad reducida y a partir de allí hacia abajo alrededor del extremo descendente 12 del mencionado elemento tubular 10 y hacia atrás por debajo del elemento tubular y finalmente hacia arriba alrededor del extremo ascendente 11 del

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tubular, donde el mencionado volumen de líquido desviado es arrastrado por el flujo principal que pasa directamente a través del elemento tubular. Tal como se ilustra, la disposición puede constar de miembros parecidos a alas 19 que funcionan para fomentar un modelo deseado de flujo a través del separador de gas.

La desgasificación o desaireación del líquido circulante en sistemas cerrados es beneficiosa, puesto que la presencia de gas, como por ejemplo el aire, en sistemas que funcionan con calor transportado por agua puede reducir la eficiencia del sistema y causar cavitaciones en las bombas de circulación. Las concentraciones de oxígeno en el líquido también pueden dar lugar a problemas de corrosión, que se reducen desgasificando o desaireando el líquido. Se obtiene una protección adicional frente a la corrosión con el dispositivo ilustrado en las Fig. 1 y 2, colocando un ánodo de sacrificio 20 en el espacio de carcasa externo del elemento tubular 10, donde la velocidad del flujo de líquido se reduce en gran medida y la erosión del ánodo de sacrificio causada por el líquido es más ligera en la misma medida, estando dicho ánodo compuesto de magnesio, por ejemplo.

En el caso ilustrado, el ánodo 20 se aloja parcialmente en una pieza de conexión parecida a una cañería 21 que sobresale hacia fuera desde la carcasa 17. El extremo exterior de la pieza de conexión 21 se cierra con un elemento de cubierta o tapa exterior separable 22 que soporta el ánodo 20. Las Fig. 1 y 2 muestran el ánodo 20 soportado por una ménsula 23 que está eléctricamente aislada respecto al elemento de cubierta y un perno 24 que pasa a través del elemento de cubierta 22, mostrándose dicho aislamiento en 25. En funcionamiento, el ánodo 20 está conectado conductivamente al elemento de cubierta 22 y al sistema de conductos en general por medio de un cable que se muestra en 26. Puede realizarse con facilidad una verificación para establecer si el ánodo ha sido consumido o no, rompiendo la conexión (sacando un extremo del cable 26) y midiendo la tensión entre el perno 24 y el elemento de cubierta 22 aislado de dicho perno, estando conectado conductivamente el perno mencionado al ánodo.

A medida que se consume el ánodo de sacrificio 20, el lodo se acumula debajo del ánodo y se escurre a través de drenaje inferior 28, que preferiblemente se controla por medio de una válvula 27. En el caso del dispositivo ilustrado de tratamiento del agua en el cual la pieza 21 está encarada hacia abajo, el drenaje inferior 28 está convenientemente situado en el elemento de cubierta 22. Como alternativa, el drenaje inferior 28 puede sustituirse con el elemento de cubierta separable 22. El elemento de cubierta 22 está convenientemente encajado de manera sellada en una pestaña 30 sobre el extremo exterior de la pieza 21, por ejemplo mediante pernos 29, de la manera que se muestra.

En la realización ilustrada en la Fig. 3, el dispositivo de tratamiento de agua según la invención está conectado a un separador de partículas 31. Este separador puede constar de un filtro o colador 32, por ejemplo del tipo ilustrado y descrito en WO 97/10890, o puede carecer de un filtro de esta clase y, en consecuencia, de la función de acumular relativamente partículas del curso. El separador de partículas 31 de las realizaciones ilustradas en las Figuras respectivas 3-6 consta de una carcasa 17A que constituye una extensión de la carcasa 17 y que está provista de su propia salida o drenaje inferior 33. Los componentes de carcasa 17, 17A están separados entre sí por una pieza de separación común 34. El separador de partículas 31 está convenientemente situado en el extremo ascendente del desgasificador, tal como se indica en las Fig. 3 y 4, aunque como alternativa puede colocarse en el extremo descendente del mencionado desgasificador, de conformidad con las Fig. 5 y 6. En relación a los restantes signos de referencia incluidos en las Fig. 3-6, tales signos tienen el mismo significado que los referidos en la descripción de las Fig. 1 y 2.

Se observará que la invención no está restringida a las realizaciones de ejemplo anteriormente descritas e ilustradas de la misma, y que la invención puede implementarse de cualquier manera que se desee dentro del alcance del concepto de la invención según se define en las Reclamaciones adjuntas.

Claims (8)

1. Un dispositivo para el tratamiento del agua que circula en un sistema cerrado de conductos, caracterizado por una combinación de desgasificador e inhibidor de la corrosión, en el cual el desgasificador consta de un elemento tubular (10) que se extiende horizontalmente en su posición de uso y que está destinado a conectarse en serie con un conducto (13, 14) que forma parte del sistema de conductos y que está rodeado entre sus extremos ascendente y descendente (11, 12) por una carcasa (17) que consta de una salida superior de gas (16) que se puede abrir; en el cual el elemento tubular mencionado comunica con el interior de la carcasa que lo rodea a través de por lo menos una obertura (15) allí situada, y en el cual el inhibidor de corrosión consta de un ánodo de sacrificio (20) situado en el espacio de carcasa en el exterior del mencionado elemento tubular (10), y en el cual la carcasa (17) también consta de una salida o drenaje inferior (28) que se puede abrir.

2. Un dispositivo según la Reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que el ánodo (2) se acomoda parcialmente en un elemento parecido a una cañería (21) que sobresale de la carcasa (17) y que consta de un elemento de cubierta exterior (22).

3. Un dispositivo según la Reivindicación 2, caracterizado por el hecho de que el elemento parecido a una cañería (21) se extiende hacia abajo desde la carcasa (17) en general; y en que la salida o drenaje inferior (28) está incluida en el mencionado elemento de cubierta (22).

4. Un dispositivo según la Reivindicación 2 ó 3, caracterizado por el hecho de que el ánodo de sacrificio (20) es soportado por el elemento de cubierta (22).

5. Un dispositivo según la Reivindicación 4, caracterizado por el hecho de que el ánodo de sacrificio (20) se soporta eléctricamente aislado del elemento de cubierta mencionado (22).

6. Un dispositivo según cualquiera de las Reivindicaciones 1-5, caracterizado por el hecho de que la salida inferior (28) o el elemento de cubierta (22) consta de una válvula de salida del lodo (27).

7. Un dispositivo según cualquiera de las Reivindicaciones 1-6, caracterizado por el hecho de que el extremo ascendente o el descendente (11, 12) del elemento tubular está conectado a un separador de partículas (31), y que el desgasificador y el separador de partículas se alojan en una carcasa común (17, 17A).

8. Un dispositivo según la Reivindicación 7, caracterizado por el hecho de que el separador de partículas (31) está conectado al extremo ascendente (11) del elemento tubular (10).