ES3040249T3 - Fluid container with dispensing tap with electronic device and independent pressure sensor - Google Patents

Fluid container with dispensing tap with electronic device and independent pressure sensor

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ES3040249T3
ES3040249T3 ES23209781T ES23209781T ES3040249T3 ES 3040249 T3 ES3040249 T3 ES 3040249T3 ES 23209781 T ES23209781 T ES 23209781T ES 23209781 T ES23209781 T ES 23209781T ES 3040249 T3 ES3040249 T3 ES 3040249T3
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ES
Spain
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pressure
electronic device
gas
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processing means
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ES23209781T
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English (en)
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Jean-Baptiste Lobez
Philippe Rudnianyn
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LAir Liquide SA pour lEtude et lExploitation des Procedes Georges Claude
Original Assignee
Air Liquide SA
LAir Liquide SA pour lEtude et lExploitation des Procedes Georges Claude
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Abstract

La invención se refiere a un contenedor de fluido presurizado (1), en particular un cilindro de gas, que comprende un cuerpo (1-1) con un volumen interno (2) para contener un fluido presurizado y equipado con una válvula dispensadora de fluido (3). El cuerpo de la válvula (3-1) incluye un circuito interno de fluido (3-2). Un dispositivo electrónico (7) incluye un sistema de procesamiento de datos basado en un microprocesador (5) (5-1) para procesar las mediciones de presión tomadas por los sensores de presión (4), que miden la presión del fluido en el circuito interno (3-2). Los sensores de presión (4) están dispuestos en el cuerpo de la válvula (3-1) de forma independiente del dispositivo electrónico (7), estando conectados a este únicamente eléctricamente mediante una conexión (20), en particular a través de un cable plano compuesto por varios cables eléctricos dispuestos en paralelo. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Recipiente de fluido provisto de una válvula de distribución equipada con un dispositivo electrónico y un sensor de presión independiente
La invención se refiere a un recipiente de fluido presurizado, en particular un cilindro de gas presurizado, equipado con una válvula de distribución de fluido equipada con un dispositivo electrónico y un sensor de presión (y temperatura) separado, es decir, independiente del dispositivo electrónico, que permite realizar mediciones de presión (y temperatura) y suministrarlas al dispositivo electrónico, a través de medios de conexión eléctrica, tales como una lámina con varios cables eléctricos.
Los fluidos o gases medicinales, tales como oxígeno, mezclas NO/N<2>, N<2>O/O<2>, He/O<2>, aire medicinal o similares, se envasan en recipientes de gas presurizado, en particular cilindros o bombonas de gas, que están equipados con una válvula de distribución, también llamada válvula, con sistema de expansión integrado (RDI) o sin sistema de expansión integrado, que sirve para suministrar un caudal de gas ajustable. Ventajosamente, se utiliza una cubierta de protección rígida, también llamada «tapa», para proteger la válvula y su equipo frágil contra impactos, caídas, suciedad, etc.
De hecho, la válvula o válvula de distribución puede estar equipada con un dispositivo electrónico con un dispositivo de visualización digital que sirve para mostrar la presión del gas residual en el recipiente o una autonomía del gas, es decir, la duración del uso antes de que el recipiente esté (casi) vacío, tal como se enseña en los documentos EP-A-2918892, EP-A-3421866, US-A-2015/048955, US-A-6085598, EP-A-3067665 o DE-A-3809142
Un dispositivo electrónico de este tipo generalmente comprende una carcasa que incorpora uno o más (micro)procesadores transportados por una tarjeta electrónica principal y una pantalla de visualización que permite calcular y/o mostrar uno o más parámetros útiles para el usuario, tales como el caudal de gas, la presión de gas, la autonomía, el volumen de gas o cualquier otro parámetro. También se proporcionan medios de medición de presión, en particular un sensor de presión o un sensor combinado de presión y temperatura instalados en la carcasa, es decir, fijados entre sí, que están conectados a la tarjeta electrónica, en particular al (micro)procesador para transmitirle las mediciones de presión que son allí procesadas informáticamente mediante uno o más microprocesadores.
Para poder realizar las mediciones de presión, el sensor de presión del dispositivo electrónico está conectado de forma fluídica al circuito de gas interno de la válvula, que está en comunicación fluídica con el volumen interno del recipiente y que transporta el gas cuya presión y temperatura deben medirse, normalmente a través de un canal interno o «derivación» que pasa a través de la pieza de conexión que sirve para fijar el dispositivo electrónico a la válvula, tal como se describe en el documento EP-A-3421866. Una enseñanza similar se proporciona en los documentos EP-A-3455547 y FR-A-3091744.
El hecho de que los medios de medición de presión, normalmente un sensor de presión y preferiblemente un sensor de temperatura, estén acoplados al dispositivo electrónico plantea problemas de mantenimiento del dispositivo electrónico. De hecho, sucede que la carcasa, la pantalla de visualización u otro elemento del dispositivo electrónico (es decir, diferente del sensor de presión) es defectuoso o está dañado y/o que ya no funciona o funciona mal. En este caso, el dispositivo electrónico debe someterse a una operación de mantenimiento destinada a sustituirlo/cambiarlo por completo, mientras que los medios de medición de la presión, es decir, el sensor de presión, siguen funcionando perfectamente.
Durante una operación de mantenimiento de este tipo, el desacoplamiento del sensor de presión de la carcasa a la que está fijado a menudo provoca un deterioro del sensor, que es bastante frágil, lo que hace que deje de ser funcional y, por lo tanto, necesita tener que reemplazar no solo el dispositivo electrónico sino también el sensor fijado al mismo. Además, dicha sustitución del sensor de presión también requiere la implementación de un procedimiento de verificación de la estanqueidad del nuevo sensor.
Se entiende que esto no es aceptable porque complica las operaciones de mantenimiento y es penalizador porque el tiempo necesario para las operaciones de mantenimiento y, por lo tanto, de inmovilización del recipiente de gas, es necesariamente mayor, lo que genera costes adicionales.
Por lo tanto, un problema es poder reemplazar el dispositivo electrónico de una válvula de distribución de fluido, cuando está deteriorado o defectuoso, sin riesgo o limitando el riesgo de deteriorar o dañar los medios de medición de presión, normalmente un sensor de presión (y de temperatura), que coopera con este dispositivo electrónico, cuando estos medios de medición de presión, normalmente este sensor, siguen siendo funcionales, es decir, cuando funcionan normalmente y no tienen que sustituirse.
Una solución según la invención se refiere entonces a un recipiente de fluido presurizado, en particular un cilindro o bombona de gas presurizado, que comprende un cuerpo de recipiente que tiene un volumen interno para conservar un fluido presurizado, en particular un gas comprimido, y equipado con una válvula de distribución de fluido que comprende:
- un cuerpo de válvula que comprende un circuito de fluido interno para transportar el fluido presurizado procedente del volumen interno del cuerpo de recipiente,
- medios de medición de presión configurados para medir al menos la presión del fluido dentro de dicho circuito de fluido interno, comprendiendo dichos medios de medición de presión un sensor de presión conectado al circuito de gas interno para realizar en el mismo una o más mediciones de presión, y - un dispositivo electrónico que comprende medios de procesamiento de datos principales con al menos un microprocesador principal configurados para procesar la o las mediciones de presión realizadas por los medios de medición de presión.
Además, en el recipiente de la invención:
- el dispositivo electrónico comprende una carcasa rígida externa, estando dispuestos los medios de procesamiento de datos principales en la carcasa del dispositivo electrónico,
- los medios de medición de presión comprenden medios de procesamiento de datos adicionales que comprenden al menos un microprocesador adicional para procesar informáticamente las mediciones realizadas por el sensor de presión y obtener mediciones procesadas, y
- los medios de medición de presión están dispuestos en el cuerpo de válvula por separado del dispositivo electrónico al conectarse solo eléctricamente al dispositivo electrónico mediante medios de conexión eléctrica que comprenden una lámina eléctrica flexible que comprende al menos 4 alambres eléctricos que conectan los medios de procesamiento de datos adicionales de los medios de medición de presión a los medios de procesamiento de datos principales del dispositivo electrónico para suministrarles mediciones procesadas procedentes de los medios de procesamiento de datos adicionales.
En otras palabras, según la invención, los medios de medición de presión están dispuestos en el cuerpo de válvula y no en el dispositivo electrónico, es decir, por separado del dispositivo electrónico, al estar conectados solo eléctricamente a dicho dispositivo electrónico mediante la lámina eléctrica flexible para suministrarle las mediciones realizadas.
Según el modo de realización en cuestión, el recipiente de fluido presurizado de la invención puede comprender una o más de las siguientes características:
- los medios de medición de presión comprenden un sensor de presión conectado al circuito de gas interno para realizar en el mismo las mediciones de presión.
- preferiblemente, los medios de medición de presión comprenden un sensor combinado de presión y temperatura configurado para realizar mediciones de presión y temperatura del fluido.
- la lámina comprende de 4 a 20 alambres eléctricos (es decir, cables finos) dispuestos en paralelo entre sí, es decir, alambres, cables o similares.
- la lámina comprende de 4 a 15 alambres eléctricos dispuestos en paralelo entre sí.
- los medios de medición de presión están dispuestos en un alojamiento de sensor dispuesto en el cuerpo de válvula.
- el alojamiento de sensor dispuesto en el cuerpo de válvula comprende un fondo.
- el alojamiento de sensor dispuesto en el cuerpo de válvula está abierto hacia el exterior.
- el alojamiento de sensor se comunica de forma fluídica con el circuito de fluido interno del cuerpo de válvula, preferiblemente a través de un puerto de medición dispuesto en el fondo del alojamiento de sensor. - los medios de medición de presión comprenden al menos una tarjeta electrónica adicional.
- dicha al menos una tarjeta electrónica adicional comprende dicho al menos un microprocesador adicional que sirve para procesar informáticamente las mediciones realizadas por el sensor de presión y para obtener mediciones procesadas.
- los medios de procesamiento de datos adicionales comprenden uno o más microprocesadores adicionales. - la lámina eléctrica conecta los medios de procesamiento de datos adicionales a los medios de procesamiento de datos principales del dispositivo electrónico para suministrar a los medios de procesamiento de datos del dispositivo electrónico, la o las mediciones procesadas procedentes del o de los microprocesadores adicionales de los medios de procesamiento de datos adicionales.
- los medios de procesamiento de datos principales están configurados para determinar una presión de gas residual o una autonomía de gas mediante procesamiento de las mediciones de presión o de presión y temperatura, suministradas por los medios de medición de presión, en particular por el microprocesador adicional.
- los medios de procesamiento de datos principales del dispositivo electrónico comprenden al menos un microprocesador principal, preferiblemente dispuesto en una tarjeta electrónica principal.
- el circuito de gas interno está dispuesto en el cuerpo de la válvula y se extiende entre un orificio de entrada de fluido en comunicación fluídica con el volumen interno del cuerpo de recipiente y al menos un orificio de salida de fluido transportado por una boquilla de distribución de fluido.
- la lámina eléctrica flexible es blanda y deformable, para facilitar las conexiones y su instalación.
- la lámina eléctrica flexible comprende un material blando de tipo polímero o cualquier otro material adecuado.
- la lámina comprende, en sus extremos libres, conectores de conexión eléctrica configurados para permitir la conexión de la lámina a los medios de medición de presión, por un lado, y al dispositivo electrónico, por otro lado.
- los medios de medición de presión y el dispositivo electrónico comprenden conectores de conexión eléctrica complementarios a los de la lámina.
- los conectores de conexión eléctrica complementarios están dispuestos en el sensor de presión (y temperatura) y en los medios de procesamiento de datos principales del dispositivo electrónico, en particular en la tarjeta electrónica adicional y en la tarjeta electrónica principal.
- el dispositivo electrónico comprende un dispositivo de visualización digital para mostrar la presión de gas residual y/o la autonomía de gas determinadas por los medios de procesamiento de datos principales del dispositivo electrónico.
Además, según el modo de realización en cuestión, el recipiente de fluido presurizado de la invención y/o la válvula de la invención que equipa dicho recipiente pueden comprender una o más de las siguientes características:
- el dispositivo electrónico comprende dicho al menos un microprocesador principal dispuesto en una tarjeta electrónica principal.
- el sensor de presión y opcionalmente de temperatura está conectado eléctricamente a los medios de procesamiento de datos adicionales para suministrar mediciones (es decir, señales) de presión y/o temperatura del fluido a dichos medios de procesamiento de datos adicionales.
- el sensor de presión y temperatura está configurado para medir temperaturas comprendidas entre -40 °C y 70 °C y presiones comprendidas entre 0 y al menos 150 bar abs, preferiblemente al menos 250 bar abs. - el sensor de presión y temperatura comprende un cuerpo de sensor atravesado por un conducto interno que permite medir la presión y la temperatura, es decir, que constituye una derivación individual de toma de presión y temperatura.
- los medios de procesamiento de datos principales del dispositivo electrónico, en particular el o los microprocesadores principales, están configurados para procesar la o las mediciones de presión y temperatura.
- el o los microprocesadores principales implementan uno o más algoritmos.
- los medios de procesamiento de datos principales del dispositivo electrónico comprenden al menos un microcontrolador. Más precisamente, uno o más microprocesadores principales pueden estar integrados en el dispositivo electrónico en forma de microcontrolador.
- el o los microprocesadores principales, en particular el o los microcontroladores, están configurados para registrar datos, en concreto dentro de un software o algoritmo dedicado.
- el sensor individual de presión y temperatura está en comunicación fluídica con el circuito de gas interno de la válvula de distribución de fluido para permitir realizar las mediciones de presión y temperatura del gas transportado por dicho circuito interno, es decir, dentro del conducto de gas interno de la válvula de distribución de gas, estando dicho conducto interno en comunicación fluídica con el volumen interno del recipiente de gas.
- los medios de procesamiento de datos, en particular el o los microprocesadores principales, reciben corriente eléctrica mediante una fuente de corriente eléctrica.
- el sensor individual de presión y temperatura, en particular los medios de procesamiento de datos adicionales de dicho sensor, recibe corriente eléctrica mediante una fuente de corriente eléctrica.
- el sensor individual de presión y temperatura comprende medios de procesamiento de datos adicionales o componentes electrónicos integrados adicionales que permiten determinar la presión y la temperatura del gas.
- los medios de procesamiento de datos adicionales cooperan con medios de membrana para determinar la presión del gas y medios de sonda de temperatura para medir la temperatura del gas.
- los medios de membrana y los medios de sonda de temperatura están dispuestos de manera que estén en contacto con el gas transportado por el conducto interno del cuerpo de sensor, es decir, una misma tubería de gas.
- los medios de procesamiento de datos adicionales, es decir, el componente electrónico integrado del sensor de presión y temperatura están conectados eléctricamente a los medios de procesamiento de datos del dispositivo electrónico para comunicarles señales y/o valores de presión y temperatura medidos, en particular a través de la lámina.
- el dispositivo electrónico es un manómetro digital configurado para suministrar la presión de gas o el volumen de gas en el recipiente, el caudal de gas suministrado por la válvula y/o la autonomía, es decir, la duración del uso con respecto a la cantidad de fluido residual en el recipiente y/o al caudal de suministro de gas a través de la válvula.
- la fuente de corriente eléctrica comprende una o más baterías o pilas eléctricas, recargables o no.
- el dispositivo electrónico comprende un dispositivo de visualización digital, es decir, tal como una pantalla de visualización de información, por ejemplo de tipo LCD.
- el recipiente de fluido presurizado comprende un volumen interno de almacenamiento de fluido presurizado, en particular gas presurizado.
- la válvula de distribución de fluido comprende un dispositivo de selección de caudal que permite seleccionar un caudal de fluido deseado, preferiblemente comprendido entre 0 y 30 L/min.
- la válvula de distribución de fluido comprende un conector de salida de caudal para suministrar el fluido al caudal deseado, normalmente un gas.
- el conector de salida comprende medios de control de la salida de gas.
- la válvula de distribución de fluido comprende un orificio de entrada de fluido en comunicación fluídica con el circuito de gas interno de la válvula de distribución de fluido para permitir la entrada de fluido presurizado en el circuito de gas interno de la válvula de distribución de fluido.
- el orificio de entrada de fluido de la válvula de distribución de fluido está en comunicación fluídica con el volumen interno del recipiente de fluido.
- el circuito de gas interno de la válvula de distribución de fluido conecta de manera fluídica el orificio de entrada de fluido al conector de salida de caudal.
- el circuito de gas interno de la válvula de distribución de fluido está dispuesto, por ejemplo perforado, en el cuerpo de la válvula de distribución de fluido.
- la conexión de salida de caudal de la válvula de distribución de fluido está configurada para conectarse de manera fluídica a una tubería de gas flexible u otro dispositivo que utilice el fluido, tal como un dispositivo o aparato médico.
- el dispositivo electrónico comprende una carcasa externa rígida, por ejemplo hecha de metal o de polímero. - los medios de procesamiento de datos están dispuestos en la carcasa del dispositivo electrónico.
- el dispositivo electrónico es un manómetro digital que permite determinar una presión y/o un volumen de fluido y/o una autonomía, preferiblemente de gas.
- el dispositivo de selección de caudal comprende un volante giratorio configurado para moverse entre varias posiciones desplazadas angularmente entre sí, correspondiendo cada posición a un valor de caudal de gas deseado dado.
- el dispositivo de selección de caudal permite seleccionar caudales de gas deseados comprendidos entre 0 y 30 L/min, normalmente entre 0 y 25 L/min.
- el dispositivo de selección de caudal también coopera con un dispositivo de ajuste de caudal dispuesto en el cuerpo de la válvula para ajustar el caudal al valor de caudal de gas deseado.
- el dispositivo de ajuste de caudal comprende un disco con orificios calibrados dispuestos en la trayectoria del gas en el cuerpo de la válvula.
- el conector de salida de gas está dispuesto en el centro del volante giratorio, es decir, están dispuestos coaxialmente entre sí.
- los medios de procesamiento de datos comprenden un contador de tiempo.
- el recipiente tiene un volumen interno comprendido entre 1 y 20 L, normalmente entre 2 y 15 L (equivalentes en agua).
- el dispositivo de visualización digital del dispositivo electrónico está configurado para mostrar información, en particular una autonomía de gas, una presión de gas, un volumen de gas o un icono de alerta, por ejemplo, una alerta de autonomía o el cierre de un tubo, u otras.
- los medios de procesamiento de datos están configurados para activar una alerta sonora y una alerta visual en caso de que se active una alerta, en concreto una alerta de bloqueo o una alerta de autonomía.
- también comprende medios de almacenamiento de datos.
- los medios de almacenamiento comprenden una memoria EEPROM o de tipo similar
- los medios de almacenamiento de datos están dispuestos en una tarjeta electrónica, preferiblemente en la tarjeta electrónica principal que lleva el microprocesador principal.
- el dispositivo electrónico está fijado al cuerpo de la válvula de distribución de gas, en concreto mediante tornillos o mediante un sistema de clavijas.
- la fuente de energía eléctrica alimenta eléctricamente los medios de procesamiento de datos principales, normalmente la tarjeta eléctrica principal, el o los microprocesadores y todos los componentes que funcionan con corriente eléctrica, como el dispositivo de visualización digital, el sensor de presión y temperatura y/o un LED de alerta.
- la válvula de distribución de fluido está protegida por una cubierta de protección que comprende un cuerpo de cubierta rígido dispuesto alrededor de dicha válvula de distribución de fluido.
- la fuente de corriente eléctrica está dispuesta en un compartimento de la cubierta de protección.
- la carcasa del dispositivo electrónico que comprende el dispositivo de visualización digital está alojada en una abertura dispuesta en el cuerpo de cubierta.
- el cuerpo de cubierta define un volumen interno dimensionado para alojar la válvula de distribución de gas. - el cuerpo de cubierta está hecho de material polimérico, metal o combinaciones de estos.
- el cuerpo de cubierta comprende una (o varias) asas de transporte, preferiblemente el asa de transporte está dispuesta de manera que corone la cubierta, es decir, que está situada sustancialmente por encima de la cubierta.
- la válvula de distribución de gas es una válvula con expansor integrado o RDI.
- los medios de expansión de gas están dispuestos en el circuito interno de gas.
- los medios de expansión de gas comprenden una válvula de expansión y un asiento de válvula. Permiten reducir la presión del gas desde la alta presión del gas almacenado en el recipiente, normalmente de varias decenas a cientos de bares, hasta una presión operativa inferior prefijada, normalmente de unos pocos bares, por ejemplo de 2 a 5 bar abs.
- la válvula de distribución de fluido está hecha de una aleación de cobre, tal como latón.
- el cuerpo de cubierta también comprende un sistema de enganche diseñado para permitir su enganche a un soporte, en particular a una barra de cama de hospital o a una camilla de transporte de pacientes o similar.
- el cuerpo de cubierta también comprende un sistema de enganche móvil, preferiblemente pivotante. - el recipiente de fluido es un cilindro de gas presurizado.
- el recipiente de fluido contiene un gas presurizado, en particular un gas medicinal.
- el recipiente de fluido contiene, cuando está lleno, un gas a una presión de al menos 130 a 200 bar abs, incluso al menos 300 bar abs.
- el recipiente de fluido tiene una forma generalmente cilíndrica, en particular una ojiva, hecha de metal o aleación de metales (por ejemplo, acero, aluminio, etc.) o de material o materiales compuestos.
- el recipiente de fluido contiene un gas o una mezcla gaseosa, tal como oxígeno, una mezcla de NO/N<2>, O<2>/N<2>O o He/O<2>, de aire u otro.
Además, la invención también se refiere al uso de un recipiente de gas según la invención, para almacenar o suministrar un gas presurizado, en particular un gas medicinal seleccionado entre oxígeno o una mezcla gaseosa N<2>O/O<2>, NO/N<2>, He/O<2>, aire medicinal u otro gas medicinal.
La invención se comprenderá ahora mejor gracias a la siguiente descripción detallada, dada con fines ilustrativos, pero no limitativos, con referencia a la figura adjunta, a saber:
La figura 1 es un diagrama esquemático de un recipiente de fluido equipado con una válvula de distribución de gas con un dispositivo electrónico,
La figura 2 representa un modo de realización de un recipiente de fluido 1 de tipo de cilindro de gas presurizado,
La figura 3 es un diagrama (vista de frente) de una realización de una parte de una válvula de distribución de gas con un dispositivo electrónico según la invención,
La figura 4 es un diagrama (vista de 3/4) de una parte de la válvula de la figura 3.
La figura 5 es una vista esquemática en sección transversal de la válvula de la figura 3 y la figura 4, y La figura 6 es un diagrama en sección del sensor de presión que equipa la válvula de la figura 3 a la figura 5.
La figura 1 es un diagrama esquemático de un recipiente 1 de fluido presurizado, mientras que la figura 2 muestra una realización de dicho recipiente 1 de fluido, es decir, en este caso, un cilindro de gas presurizado con un eje AA.
El recipiente 1 de fluido comprende un cuerpo 1 -1 de recipiente que define un volumen interno 2 diseñado para permitir el almacenamiento de un fluido presurizado, normalmente un gas presurizado, por ejemplo gas medicinal, a una presión (es decir, un recipiente lleno) superior a 100 bar abs, normalmente de al menos 150 bar abs, incluso de más de 200 bar abs, normalmente una presión máxima que varía de 130 a 300 bar abs. El cuerpo 1-1 de recipiente está hecho generalmente de metal o aleación metálica, tal como acero o aleación de aluminio, o de materiales compuestos.
El cuerpo 1 -1 de recipiente porta una válvula 3 de distribución de fluido, preferiblemente una RDI, es decir, una válvula con expansor integrado, atravesada por un circuito interno de fluido en comunicación fluídica con el volumen interno 2 del recipiente 1.
El cuerpo 3-1 de válvula está hecho preferiblemente de latón o acero inoxidable. El circuito de fluido interno (no visible), que comprende uno o más conductos para el gas dispuestos en el cuerpo 1-1 de recipiente, por ejemplo perforados o mecanizados, se conecta y se extiende entre un orificio de entrada de fluido en comunicación fluídica con el volumen interno 2 del cuerpo 1 -1 de recipiente y uno o más orificios de salida de fluido portados por una o más boquilla 11 de distribución de fluido (véase la figura 2, tal como un conector de salida de caudal. Este circuito de fluido transporta el fluido, en este caso gas, procedente del recipiente 1 a través del cuerpo de la válvula 3 de distribución de gas hasta la boquilla 11 de distribución de fluido a la que habitualmente está conectada de manera fluídica una tubería de gas flexible (no mostrada) que sirve para transportar el gas a otro dispositivo (no mostrado) usando gas, es decir, un aparato o dispositivo médico que usa el gas suministrado por la válvula 3, por ejemplo, una máscara respiratoria que distribuye gas a un paciente a un caudal prescrito por un médico o análogo correspondiente a un tratamiento a seguir.
El cilindro o recipiente de gas 1 con el eje AA en la figura 2 comprende un cuerpo 1-1 de recipiente de forma generalmente cilíndrica que comprende un cuello, en su extremo superior que porta la válvula 3, es decir, que tiene forma de ojiva. El cuello comprende el orificio de salida de fluido que se comunica con el volumen interno 2 del recipiente 1 y que permite extraer el gas del volumen interno 2 o, por el contrario, llenarlo cuando está vacío. La válvula 3 de distribución de gas está montada, normalmente atornillada, al nivel del orificio en el cuello del cilindro 1 de gas.
El fluido conservado en el recipiente 1, es decir, almacenado en su volumen interno 2, es normalmente un gas o una mezcla gaseosa, por ejemplo de calidad médica (es decir, un gas medicinal), tal como oxígeno, aire, una mezcla de NO/N<2>, O<2>/N<2>O o He/O<2>, o cualquier otro gas o mezcla gaseosa.
La válvula 3 de distribución de gas comprende medios 4 de medición de presión que permiten medir (al menos) la presión del gas dentro del circuito interno 3-2 del cuerpo 3-1 de válvula, como se ilustra en la figura 5. Normalmente comprenden un sensor 4-1 de presión que tiene una toma 41 de presión, es decir, una derivación, conectada de forma fluídica al circuito interno 3-2 del cuerpo 3-1 de válvula, como se esquematiza en la figura 6.
Ventajosamente, se usa un sensor 4-1 combinado de presión y temperatura para medir tanto la presión como la temperatura del gas, dentro del circuito interno 3-2 de gas que transporta el gas procedente del volumen interno 2 del recipiente 1. Está configurado para medir temperaturas comprendidas entre -40 °C y 70 °C y presiones comprendidas entre 0 y al menos 150 bar abs.
Los medios 4 de medición de presión y preferiblemente de temperatura están configurados para suministrar las mediciones (es decir, señales de medición o valores) de presión y preferiblemente de temperatura a medios 5 de procesamiento de datos principales con microprocesador que comprenden uno o más microprocesadores principales 5-1 que implementan uno o más algoritmos, por ejemplo una tarjeta electrónica que porta uno o más microprocesadores principales 5-1 que implementan uno o más algoritmos de cálculo o similares, preferiblemente un microcontrolador, como se esquematiza en la figura 1.
Más precisamente, las mediciones o datos de presión y, opcionalmente, de temperatura realizadas por el sensor 4-1 se procesan mediante un componente electrónico integrado en el sensor 4-1, por ejemplo, una tarjeta electrónica adicional o secundaria con uno o varios microprocesadores adicionales o similares.
A continuación, estas mediciones (es decir, señales o valores) o datos se envían a los medios 5 de procesamiento de datos principales que comprende el microprocesador principal 5-1 para usarse allí, es decir, procesarse informáticamente, en concreto para determinar, calcular o deducir de ellos una presión o una autonomía de gas.
También se puede proporcionar un contador de tiempo interno a los medios 5 de procesamiento de datos principales.
Los medios 5 de procesamiento de datos principales están dispuestos en la carcasa externa 7-1 de un dispositivo electrónico 7, por ejemplo, un manómetro digital, conectado a la válvula 3 de distribución de fluido. El dispositivo electrónico 7 también comprende medios 6 de visualización, tales como un dispositivo de visualización digital, por ejemplo, una pantalla LCD o similar, que sirven para mostrar diversa información, tal como el volumen o la presión de gas en el recipiente 1 o incluso la autonomía de gas (en horas y minutos, por ejemplo), que se obtienen en concreto procesando las mediciones de presión y/o temperatura mediante los medios 5 de procesamiento de datos principales, o incluso mostrar un mensaje de alarma. Por ejemplo, el dispositivo 6 de visualización digital comprende una pantalla con una altura comprendida entre 29 y 37 mm aproximadamente y una anchura, por ejemplo, comprendida entre 39 y 43 mm aproximadamente.
La carcasa 7-1 del dispositivo electrónico 7 puede estar hecha de polímero o metal.
También es posible proporcionar, en la carcasa 7-1, uno o más botones 8 o teclas de selección que pueden activarse mediante una pulsación digital por parte del usuario para realizar elecciones, desplazarse por uno o varios menús, confirmar una alarma u otro.
El volumen interno 2 del recipiente 1 (en equivalentes en agua) es un valor conocido que puede ser memorizado por medios 9 de almacenamiento, tales como una memoria informática de tipo EEPROM, del dispositivo electrónico 7. Por ejemplo, los cilindros de gas utilizados para distribuir oxígeno medicinal (es decir, de calidad médica) tienen volúmenes entre 1 L y 20 L (equivalentes en agua), normalmente entre 2 L y 15 L, por ejemplo, dependiendo del cilindro en cuestión, el volumen puede ser del orden de 2 L, 3,5 L, 4,6 L, 5 L, 7 L, 10 L, 11 L o 15 L.
Los medios 9 de almacenamiento también pueden registrar otros datos, tales como, por ejemplo, el tiempo transcurrido entre momentos sucesivos, las mediciones de presión y/o temperatura, etc., u otros parámetros, como la posición del selector, la configuración del cilindro, la presión de llenado, las alertas, etc.
De manera más general, el dispositivo 7 electrónico, por ejemplo un manómetro digital, que comprende los medios 5 de procesamiento de datos principales con un microprocesador principal 5-1, tal como una tarjeta electrónica principal, está alojado en una abertura o alojamiento previsto en el cuerpo 10 de la cubierta 13 de protección dispuesto alrededor de la válvula 3 de distribución de fluido y que sirve para protegerla contra impactos u otros posibles daños, por ejemplo, una cubierta rígida de polímero y/o metal, como se ilustra en la figura 2.
El cuerpo 10 de la cubierta 13 define un volumen interno dimensionado para alojar la válvula de distribución de gas, es decir en este caso una válvula con expansor integrado o RDI, y también comprende una (o varias) asas 16 de transporte dispuestas aquí para coronar la cubierta 13, es decir, que están ubicadas sustancialmente por encima del cuerpo 10 de la cubierta 13, mientras que están conectadas al cuerpo 10 mediante, en este caso, dos postes 17 de soporte que se proyectan sustancialmente hacia arriba. El cuerpo 10 de la cubierta también puede comprender un sistema 18 de enganche (no totalmente visible), preferiblemente un enganche pivotante, diseñado para permitir su enganche a un soporte, en particular a una barra de cama de hospital o a una camilla de transporte de pacientes o similar.
El dispositivo electrónico 7 es alimentado eléctricamente por una fuente de energía eléctrica (no visible) dispuesta en la cubierta 13, por ejemplo, una o más baterías o celdas dispuestas en un alojamiento de pilas dispuesto en la pared del cuerpo de cubierta y cerrada por una escotilla extraíble o similar.
La fuente de energía eléctrica sirve para alimentar los componentes del dispositivo electrónico 7 que necesitan corriente eléctrica para funcionar, en concreto los medios 5 de procesamiento de datos con un microprocesador principal 5-1, la pantalla 6 de visualización, la memoria 9, etc. La fuente de energía eléctrica está conectada al dispositivo electrónico 7 mediante conexiones eléctricas, por ejemplo, alambres o similares.
Los medios 5 de procesamiento de datos principales también están configurados para controlar los medios de alerta sonora y/o los medios de alerta visual, preferiblemente ambos, para activar al menos una alerta sonora y/o una alerta visual, preferiblemente ambas, en caso de detección de un mal funcionamiento, en particular un pinzamiento, o una cantidad de gas o autonomía demasiado baja.
Como se ilustra en la figura 2 y la figura 4, un dispositivo 12 de selección de caudal accionable por un usuario, tal como un volante giratorio portado por el cuerpo 3-1 de válvula sirve para seleccionar un caudal de gas deseado que debe ser suministrado por la boquilla 11 de salida, por ejemplo un volante giratorio que puede moverse en rotación entre varias posiciones angulares, desplazadas entre sí, cada una de las cuales corresponde a un valor de caudal dado, por ejemplo, valores de caudal de gas seleccionables entre 0 L/min y 30 L/min, normalmente entre 0 y 25 L/min. Por ejemplo, los valores de caudal seleccionables pueden ser los siguientes: 0, 0,5, 1,2, 3, 5, 8, 10, 12, 15, 20, 22 y 25 L/min, o cualquier otro valor.
En este caso, el valor de caudal deseado seleccionado por el usuario mediante el accionamiento del dispositivo 12 de selección de caudal, aparece en una ventana 14 de lectura situada por encima del dispositivo 12 de selección de caudal, por ejemplo, un recorte dispuesto en el cuerpo 10 de la cubierta 13 de protección dispuesta alrededor de la válvula 3 y que sirve para protegerla contra impactos u otros ataques externos.
El dispositivo 12 de selección de caudal también coopera con un dispositivo de ajuste de caudal (no visible) dispuesto en el cuerpo 3-1 de válvula para ajustar el caudal al valor de caudal de gas deseado, por ejemplo, el dispositivo de ajuste de caudal puede ser un disco con orificios calibrados dispuesto en la trayectoria del gas en el cuerpo de la válvula 3. Tal disposición es conocida en sí misma.
Una vez que se ha seleccionado el caudal de gas deseado, la posición del dispositivo 12 de selección de caudal, por ejemplo la posición angular del volante giratorio, se puede determinar gracias a uno o más sensores 19 de posición visibles en la figura 3, que están conectados eléctricamente a los medios 5 de procesamiento de datos del dispositivo electrónico 7 para suministrarles información de posición. Esto permite entonces que los medios 5 de procesamiento de datos que procesan información de posición conozcan el valor de caudal de gas deseado que se ha seleccionado por el usuario.
En la realización de la figura 2, el conector 11 de salida de caudal está dispuesto en el centro y coaxialmente con respecto al volante giratorio 12 de selección de caudal; sin embargo, también podrían estar separados entre sí de según otras posibles realizaciones (no mostradas). El conector 11 de salida de caudal porta un orificio 11-1 de distribución de gas, que constituye una salida del conducto interno 3-2 del cuerpo 3-1 de válvula.
Preferiblemente, como se ve en la figura 5, la boquilla o conector de salida de flujo 11 comprende, aguas arriba de la abertura de salida 11-1, medios para controlar la salida de gas 11-2, normalmente una válvula que se mueve axialmente en la conexión 11 y que coopera con un asiento de válvula, medios de sellado, tales como una o más juntas tóricas, y un medio elástico, tal como un resorte o similar, que normalmente repele la válvula contra el asiento para garantizar la estanqueidad a los gases. cuando el gas no se extrae, es decir, no se distribuye.
Según la invención, como se ilustra en la figura 3, debe ser posible reemplazar el dispositivo electrónico 7 fijado al cuerpo 3-1 de la válvula 3 de distribución de fluido, es decir, gas, cuando está dañado o defectuoso, sin riesgo o limitando el riesgo de deteriorar o dañar los medios 4 de medición de presión, normalmente un sensor 4-1 de presión o de presión y temperatura, que coopere con este dispositivo electrónico 7, cuando estos medios 4 de medición de presión todavía funcionan normalmente y no tienen que ser reemplazados.
Para ello, según la invención, los medios 4 de medición de presión, normalmente un sensor 4-1 de presión, preferiblemente de presión y temperatura, están dispuestos sobre o en el cuerpo 3-1 de válvula por separado del dispositivo electrónico 7 al conectarse solo eléctricamente al dispositivo electrónico 7 mediante medios 20 de conexión eléctrica, como se ilustra en las figuras 3 a 5.
Como puede verse en las figuras 3 a 5, según la invención, los medios 4 de medición de presión no están directamente interpuestos/fijos entre el dispositivo electrónico 7 y el cuerpo 3-1 de válvula, sino que están dispuestos en un alojamiento específico o alojamiento 21 de sensor, mecanizado en el cuerpo de la válvula 3 2, que se abre, es decir, está abierta (en 21 -2), a nivel de la superficie periférica externa del cuerpo de la válvula 3-2, para poder disponer allí los medios 4 de medición de presión.
Además, la carcasa 21 de sensor se comunica de manera fluídica, a nivel de su fondo 21-1, a través de un puerto 22 de medición, con el circuito 3-2 interno de gas para permitir realizar allí las mediciones de presión y preferiblemente de temperatura del gas. El puerto 22 de medición está dispuesto en el fondo 21-1 de del alojamiento 21 de sensor.
Los medios 4 de medición de presión, es decir, el componente electrónico adicional integrados en el sensor 4 1, que comprenden medios 42 de procesamiento de datos adicionales con microprocesadores adicionales 4-7, están conectados eléctricamente a los medios 5 de procesamiento de datos principales del dispositivo electrónico 7, normalmente a otra u otras tarjetas electrónicas principales que comprenden uno o más microprocesadores principales, mediante medios 20 de conexión eléctrica de tipo lámina eléctrica 20-1, como se ilustra en la figura 5.
La lámina eléctrica 20-1 se conecta a través de un primer extremo 20-1A a los medios 5 de procesamiento de datos del dispositivo electrónico 7 y a través de un segundo extremo 20-1B a los medios 4 de medición de presión, normalmente a un conector 4-7 de lámina del sensor 4-1 que está dispuesto en el alojamiento 21 de sensor.
Dicha lámina eléctrica 20-1, también denominada cable laminar o similar, comprende varios alambres o cables eléctricos finos, es decir, de pequeña dimensión/sección, dispuestos en paralelo entre sí y fijados entre sí para formar una cinta o una pequeña banda de cables, por ejemplo, entre 2 y 20 cables, normalmente de 4 a 15 cables.
La lámina eléctrica 20-1 es flexible. Para facilitar su conexión al sensor 4-1 y al dispositivo electrónico 7, sus extremos 20-1A, 20-1B están provistos preferiblemente de conectores eléctricos, tales como tiras de conexión o similares. Puede estar formada de un polímero o similar.
La figura 6 es un diagrama en sección de una realización del sensor 4-1 de presión y temperatura de los medios 4 de medición de presión. Comprende un cuerpo 40 de sensor atravesado por un conducto interno 41, por ejemplo un conducto axial, es decir, un conducto o derivación individual. El conducto interno 41 está conectado de manera fluídica al circuito 3-2 interno de gas que pasa a través del cuerpo 3-1 de la válvula 3 de distribución 3 de fluido, de modo que una parte del gas presurizado (flecha G) transportado por el circuito 3-2 interno de gas llena este conducto interno 41 para permitir realizar las mediciones de presión y temperatura deseadas.
Para ello, se pueden utilizar medios 4-4 con membrana, tales como una membrana blanda, y medios 4-5 con sonda de temperatura, tal como una sonda de temperatura. Por ejemplo, la membrana puede disponerse en contacto con el gas transportado por el conducto interno 41 para medir la presión del gas y la sonda de temperatura puede disponerse, por ejemplo, detrás de la membrana, para medir la temperatura del gas suministrado por el conducto interno 41. Las mediciones realizadas, es decir, los datos, pueden suministrarse y procesarse mediante un microprocesador adicional 4-6. Todos estos elementos pueden disponerse en una tarjeta 4-3 electrónica secundaria para constituir toda o parte de la electrónica integrada del sensor 4-1, es decir, los medios 42 de procesamiento de datos adicionales.
Se puede observar que la tarjeta 4-3 electrónica secundaria también puede portar un conector 4-7 de lámina para permitir la conexión eléctrica de la lámina 20-1.
Los medios 4 de medición de presión comprenden una cubierta o tapa 44, que sirve para proteger los componentes frágiles del sensor 4, normalmente los medios 42 de procesamiento de datos adicionales.
En otras palabras, según la invención, la función de medición de presión (y preferiblemente de temperatura) se ha desacoplado, por lo tanto, de la función de visualización de datos 5 realizada por el dispositivo electrónico 7, lo que facilita en gran medida las posibles operaciones de mantenimiento.
De hecho, los medios 4 de medición de presión, normalmente el sensor 4-1 de presión, ya no están acoplados o conectados directamente al dispositivo electrónico 4, sino fijados al cuerpo 3-1 de válvula por separado del dispositivo electrónico 7, es decir, a una distancia de este último al disponerse en un alojamiento 21 de sensor mecanizado, por ejemplo perforado, en el cuerpo 3-1 de válvula y conectado a los medios 5 de procesamiento de datos del dispositivo electrónico 7 a través de uno o más cables de conexión, es decir, es decir, la lámina 20-1 comprende varios cables finos agrupados y equipados en sus extremos 20-1 A, 20-1B con conectores en sus extremos.
Por lo tanto, basta con desconectar la lámina 20-1 que conecta el sensor 4-1 de presión (y temperatura), en particular los medios 42 de procesamiento de datos adicionales, al dispositivo electrónico 7, a través de los conectores de la lámina 20-1, para realizar el mantenimiento requerido, es decir, el reemplazo del dispositivo electrónico 7, sin tener que desmontar también el sensor 4-1.
Los conectores de conexión eléctrica complementarios a los de la lámina 20-1 están dispuestos en el sensor 4-1 de presión o en los medios 42 de procesamiento de datos adicionales, tales como la tarjeta electrónica adicional, y en el dispositivo electrónico 7, en particular en la tarjeta electrónica principal, para permitir conectar a ella los conectores situados en los extremos 20-1 A, 20-1B de la lámina 20-1.
Gracias al uso de dicha lámina 20-1, por lo tanto, no existe o ya no existe ningún riesgo de dañar el sensor 4 1 de presión o su conjunto, ni de provocar una fuga prematura. Por lo tanto, ya no es necesario comprobar la estanqueidad entre el sensor 4-1 y el cuerpo 3-1 de válvula, después del mantenimiento y el reemplazo del dispositivo electrónico 7.
El recipiente según la invención es particularmente adecuado para su uso para almacenar un gas medicinal seleccionado entre oxígeno, una mezcla gaseosa N<2>O/O<2>, NO/N<2>o He/O<2>, o aire medicinal, ventajosamente oxígeno de calidad médica.

Claims (15)

REIVINDICACIONES
1. Recipiente (1) de fluido presurizado, en particular un cilindro de gas, que comprende un cuerpo (1-1) de recipiente que tiene un volumen interno (2) para conservar un fluido presurizado y equipado con una válvula (3) de distribución de fluido que comprende:
- un cuerpo (3-1) de válvula que comprende un circuito (3-2) de fluido interno para transportar el fluido presurizado procedente del volumen interno del cuerpo (1-1) de recipiente,
- medios (4) de medición de presión configurados para medir al menos la presión del fluido dentro de dicho circuito de fluido interno, comprendiendo dichos medios (4) de medición de presión un sensor (4-1) de presión conectado al circuito (3-2) de gas interno para realizar en el mismo una o más mediciones de presión, y
- un dispositivo electrónico (7) que comprende medios (5) de procesamiento de datos principales con al menos un microprocesador principal (5-1) configurados para procesar la o las mediciones de presión realizadas por los medios (4) de medición de presión,
caracterizado por que:
- el dispositivo electrónico (7) comprende una carcasa (7-1) rígida externa, estando dispuestos los medios (5) de procesamiento de datos principales en la carcasa (7-1) del dispositivo electrónico (7),
- los medios (4) de medición de presión comprenden medios (42) de procesamiento de datos adicionales que comprenden al menos un microprocesador (4-7) adicional para procesar informáticamente las mediciones realizadas por el sensor (4-1) de presión y obtener mediciones procesadas, y
- los medios (4) de medición de presión están dispuestos en el cuerpo (3-1) de válvula por separado del dispositivo electrónico (7) al conectarse solo eléctricamente al dispositivo electrónico (7) mediante medios (20) de conexión eléctrica que comprenden una lámina (20-1) eléctrica flexible que comprende al menos 4 alambres eléctricos que conectan los medios (42) de procesamiento de datos adicionales de los medios (4) de medición de presión a los medios (5) de procesamiento de datos principales del dispositivo electrónico (7) para suministrarles mediciones procesadas procedentes de los medios (42) de procesamiento de datos adicionales.
2. Recipiente según la reivindicación 1, caracterizado por que la lámina (20-1) comprende de 4 a 20 alambres eléctricos dispuestos en paralelo entre sí.
3. Recipiente según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por que los medios (4) de medición de presión comprenden un sensor (4-1) combinado de presión y temperatura para realizar mediciones de presión y temperatura del fluido.
4. Recipiente según la reivindicación 1, caracterizado por que los medios (5) de procesamiento de datos principales del dispositivo electrónico (7) comprenden al menos un microprocesador principal dispuesto en una tarjeta electrónica principal.
5. Recipiente según la reivindicación 1, caracterizado por que la lámina eléctrica (20-1) se conecta a través de un primer extremo (20-1A) a los medios (5) de procesamiento de datos principales del dispositivo electrónico (7) y a través de un segundo extremo (20-1B) a los medios (4) de medición de presión.
6. Recipiente según la reivindicación 5, caracterizado por que la lámina eléctrica (20-1) se conecta a través del segundo extremo (20-1B) a un conector (4-7) de lámina del sensor (4-1) de los medios (4) de medición de presión.
7. Recipiente según una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado por que los medios (4) de medición de presión están dispuestos en un alojamiento (21) de sensor dispuesto en el cuerpo (3-1) de válvula.
8. Recipiente según la reivindicación 7, caracterizado por que el alojamiento (21) de sensor se comunica de forma fluídica con el circuito (3-2) de fluido interno del cuerpo (3-1) de válvula.
9. Recipiente según la reivindicación 8, caracterizado por que el alojamiento (21) de sensor se comunica de manera fluídica con el circuito (3-2) de fluido interno del cuerpo (3-1) de válvula a través de un puerto (22) de medición dispuesto en un fondo (21-1) del alojamiento (21) de sensor.
10. Recipiente según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado por que los medios (5) de procesamiento de datos principales del dispositivo electrónico (7) están configurados para determinar una presión de gas residual o una autonomía de gas mediante procesamiento de las mediciones de presión o de presión y temperatura, suministradas por los medios (4) de medición de presión.
11. Recipiente según la reivindicación 1, caracterizado por que:
- el al menos un microprocesador principal (5-1) está dispuesto en una tarjeta electrónica principal y/o
- el al menos un microprocesador adicional (4-7) está dispuesto en una tarjeta electrónica adicional.
12. Recipiente según la reivindicación 3, caracterizado por que el sensor (4-1) combinado de presión y temperatura está configurado para medir temperaturas comprendidas entre -40 °C y 70 °C y presiones comprendidas entre 0 y al menos 150 bar abs.
13. Recipiente según la reivindicación 2, caracterizado por que la lámina (20-1) comprende de 4 a 15 alambres eléctricos dispuestos en paralelo entre sí.
14. Recipiente según las reivindicaciones 1 y 10, caracterizado por que el dispositivo electrónico (7) comprende un dispositivo de visualización digital para mostrar la presión de gas residual y/o la autonomía de gas determinadas por los medios (5) de procesamiento de datos principales del dispositivo electrónico (7).
15. Uso de un recipiente (1) según una de las reivindicaciones precedentes, para almacenar o suministrar un gas presurizado, en particular un gas medicinal, seleccionado entre oxígeno, aire o una mezcla gaseosa N<2>O/O<2>, NO/N<2>o He/O<2>.
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