procedimiento para la medicion de gases no condensables en

k
OFICINA ESPAÑOLA DE
PATENTES Y MARCAS
19
k
kInt. Cl. : G01N 7/00
11 Número de publicación:
2 122 087
6
51
ESPAÑA
B01D 5/00
A61L 2/24
k
TRADUCCION DE PATENTE EUROPEA
12
kNúmero de solicitud europea: 94108974.0
kFecha de presentación : 10.06.94
kNúmero de publicación de la solicitud: 0 629 849
kFecha de publicación de la solicitud: 21.12.94
T3
86
86
87
87
k
54 Tı́tulo: Procedimiento para la medición de gases no condensables en vapor esterilizante.
k
73 Titular/es: C. STIEFENHOFER GmbH
k
72 Inventor/es: Kammermeier, Bernhard
k
74 Agente: Curell Suñol, Marcelino
30 Prioridad: 14.06.93 DE 43 19 402
Zechenstrasse 12
D-86971 Peiting, DE
45 Fecha de la publicación de la mención BOPI:
16.12.98
45 Fecha de la publicación del folleto de patente:
ES 2 122 087 T3
16.12.98
Aviso:
k
k
k
En el plazo de nueve meses a contar desde la fecha de publicación en el Boletı́n europeo de patentes,
de la mención de concesión de la patente europea, cualquier persona podrá oponerse ante la Oficina
Europea de Patentes a la patente concedida. La oposición deberá formularse por escrito y estar
motivada; sólo se considerará como formulada una vez que se haya realizado el pago de la tasa de
oposición (art◦ 99.1 del Convenio sobre concesión de Patentes Europeas).
Venta de fascı́culos: Oficina Española de Patentes y Marcas. C/Panamá, 1 – 28036 Madrid
1
ES 2 122 087 T3
DESCRIPCION
La invención se refiere a un procedimiento y a
un dispositivo para la medición de la porción de
gases no condensables según el preámbulo de la
reivindicación 1.
Un procedimiento de este tipo se conoce por
la publicación DE-A-3636716.
Todos los ejemplos de realización descritos en
la misma son sensibles a la suciedad y por ello no
especialmente fiables. En especial el sistema con
la barrera de luz es muy sensible frente a depósitos
en la pared interior del tubo de medición. En todos los ejemplos de realización es necesaria una
gran precisión en la fabricación. No es posible
una evaluación directa de la señal de medición.
Para formación integral mediante tiempos de conexión de la barrera de luz se necesita, p. ej.,
un ordenador. Todos los ejemplos de realización
presentados son difı́ciles de ajustar y difı́ciles de
controlar.
Además se conoce, por a la publicación DE-A2846826, un procedimiento del tipo descrito en el
preámbulo de la reivindicación 1, en el cual se utiliza como magnitud de medición la reducción del
volumen de una columna de lı́quido, proporcional
a la longitud de las burbujas de aire encerradas
en el tubo ascendente y que desplazan el lı́quido.
La invención se plantea el problema de evitar
las desventajas descritas y de formar un dispositivo del tipo mencionado
5
10
15
20
25
30
1. absolutamente insensible a la suciedad,
2. hacer posible la utilización de piezas constructivas estándar,
35
3. hacer posible una evaluación directa de las
señales de medición,
4. hacer posible un ajuste y control muy sencillo de la señal de medición.
Este problema se resuelve según la invención
con un dispositivo según la parte caracterizadora
de la reivindicación 1 ası́ como los perfeccionamientos del resto de reivindicaciones.
Las ventajas de la invención son la absoluta
insensibilidad a la suciedad, la posibilidad de la
utilización de piezas constructivas estándar. Y la
utilización del peso de columnas de lı́quido como
magnitud de medición, que permite mediante la
medición de la presión una evaluación directa de
la señal de medición. El ajuste y control de la
señal de medición es posible de forma sencilla,
dado que las longitudes de las burbujas de aire
en el tubo ascendente pueden verificarse con un
extensómetro.
En los dibujos se han representado ejemplos
de realización de la invención que se explican a
continuación con mayor detalle.
La Figura 1 muestra un dispositivo según la
invención con un tubo de medición vertical, y la
Figura 2 un dispositivo según la invención dotado
con un tubo de medición vertical y un tubo de
comparación vertical adicional.
De una conducción de vapor 1 se extrae, mediante un dispositivo de extracción 2, durante el
2
40
45
50
55
60
2
desarrollo del procedimiento, de manera continua o escalonada, un flujo volumétrico preferentemente pequeño de mezcla vapor-gas. La mezcla vapor-gas es conducida, mediante una conducción 3, a un refrigerador 4. Desde el refrigerador 4, la mezcla gas-condensado, que sale del
refrigerador, es suministrada, a través de la conducción 5, al sistema de medición. El sistema de
medición consta de una conducción de medición
6, dispuesta preferentemente vertical, dotada con
un rebosadero superior y un presionómetro 7, conectado abajo a la conducción de medición. En la
disposición según la Figura 1 la señal de medición
es la diferencia entre la presión de una columna
de condensado sin inclusión de gas, resultante de
la altura geodésica, y la presión 9 medida en realidad. El sistema de medición se realiza de tal
manera que el caudal en el tubo ascendente es
bajo (aprox. 0,1 m/s), para mantener pequeños
los errores de medición a causa de pérdidas de
fricción en el tubo.
La conducción de medición 6 se ha elegido, en
cuanto a su sección transversal, suficientemente
estrecha como para que el empuje de Stokes sea
sólo ligeramente efectivo y las burbujas 11 de gases no condensables por ello sólo puedan ascender
tan lentamente que la uniformidad de la señal de
medición no pueda ser falseada.
En la Figura 2 está representada, paralelamente respecto de la conducción de medición 6
ampliamente vertical, una conducción de comparación 8, asimismo dispuesta ampliamente vertical. La conducción de comparación 8 está formada con una sección transversal ancha, de modo
que el empuje de Stokes puede ser completamente
efectivo y, por lo tanto, las burbujas de gas, en la
medida en que éstas debieran insuflarse allı́, puedan ascender rápidamente y por ello la columna
de condensado en la conducción de comparación
esté prácticamente libre de gas. El rebosadero
de la conducción de medición 6 desemboca por
arriba en la conducción de comparación 8. Gracias a ello se logra que el condensado que emana
de la conducción de medición 6 fluya primero al
interior de la conducción de comparación 8, la
llene y la mantenga siempre llena y, sólo cuando
la conducción de comparación está llena, pueda
fluir a través del rebosadero hacia el exterior. La
señal de medición la forma aquı́ la diferencia de
presión 10, que puede leerse directamente, entre
la presión de la conducción de comparación 8 y
la presión menor que aparece a causa de la influencia de burbujas de gas 11 en la conducción
de medición 6.
El valor de medición se indica en tanto por
ciento en volumen, referido al estado condensado
de la mezcla vapor-gas.
Volumen de los gases
Valor de
no condensables
medición % =
Volumen total de
gas y condensado
x 100
65
El valor de medición se refiere a la presión
atmosférica (presión normal) y a una temperatura
definida, p. ej. 70◦ C.
3
ES 2 122 087 T3
Dado que el tubo ascendente presenta, a lo
largo de toda su longitud, un diámetro interior
uniforme, la reducción de peso de la columna de
agua y con ello la reducción de la presión medida corresponde directamente al desplazamiento
de volumen mediante las secciones de tubo llenas
de gas. El valor de medición, recogido inicialmente como señal de presión, puede indicarse por
lo tanto, sin conversión, como porción de tanto
por ciento en volumen.
En caso de que sea necesaria una elevada precisión de medición, hay que tener en cuenta la
presión circundante oscilante, dado que ésta tiene
influencia sobre el desplazamiento de volumen por
parte de las burbujas de gas. Para ello hay que
medir la presión circundante con un sensor medidor de presión absoluta separado y llevar a cabo
una corrección de cálculo de la señal de medición
mediante las leyes generales de los gases.
5
10
15
4
Pequeños errores de medición aparecen también debido a que las burbujas de aire, que se
encuentran todavı́a en la zona baja del tubo de
medición, son comprimidas por la columna que
se encuentra encima, con lo que se reduce el desplazamiento de volumen. Este error de medición
pueden despreciarse en la mayorı́a de los casos,
aunque también puede compensarse en parte mediante el cálculo, si se tiene en cuenta también,
en la compensación de la presión circundante descrita, la mitad de la altura del tubo ascendente
(valor medio).
Dado que la temperatura tiene también influencia sobre el desplazamiento de volumen por
parte de las burbujas de gas y sobre el peso de la
columna de agua, puede insertarse un sensor de
temperatura en el tubo ascendente y convertir la
señal de medida, mediante las leyes de los gases,
a una determinada temperatura de referencia.
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
3
5
ES 2 122 087 T3
REIVINDICACIONES
1. Procedimiento para la medición de la porción de gases y vapores no condensables, en especial en el vapor esterilizante de un esterilizador, en
el que durante el desarrollo del procedimiento se
extrae del sistema del vapor una parte de la mezcla vapor-gas, se condensa en un refrigerador y
se conduce al interior de un sistema de medición,
caracterizado porque se mide la diferencia de
la presión de una columna de fluido formada por
condensado y gases no condensables y encerrada
en un tubo ascendente (6) en comparación con la
presión de una columna de condensado sin gas de
igual altura.
2. Procedimiento según la reivindicación 1,
caracterizado porque la conducción de condensación y la conducción de medición formada
como tubo ascendente (6) se han elegido con una
sección transversal tan estrecha que el empuje de
Stockes sólo es ligeramente efectivo y por ello las
burbujas de gases no condensables solamente pueden ascender de forma tan lenta que la uniformidad de la señal de medición no puede ser falseada.
3. Procedimiento según la reivindicación 2,
caracterizado porque, paralelamente respecto
5
10
15
20
25
6
de la conducción de medición con sección transversal estrecha formada como tubo ascendente
(6), está dispuesta una conducción de comparación (8) con una sección transversal más ancha, asimismo formada como tubo ascendente, y
porque la diferencia de presión entre el extremo
inferior de la conducción de medición (6) y el extremo inferior de la conducción de comparación
(8) se mide mediante un manómetro diferencial
conectado.
4. Procedimiento según la reivindicación 3,
caracterizado porque la conducción de medición
(6) desemboca, en el extremo superior de la conducción de comparación (8), en ésta de manera
que el condensado que emana de la conducción
de medición (6) fluye en primer lugar al interior
de la conducción de comparación (8), la llena y la
mantiene constantemente llena y a continuación
desagua, a través de un rebosadero, al exterior.
5. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque está prevista
una compensación de la temperatura a través de
una medición de la temperatura.
6. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque está prevista
una compensación de la presión circundante.
30
35
40
45
50
55
60
NOTA INFORMATIVA: Conforme a la reserva
del art. 167.2 del Convenio de Patentes Europeas (CPE) y a la Disposición Transitoria del RD
2424/1986, de 10 de octubre, relativo a la aplicación
del Convenio de Patente Europea, las patentes europeas que designen a España y solicitadas antes del
7-10-1992, no producirán ningún efecto en España
en la medida en que confieran protección a productos quı́micos y farmacéuticos como tales.
65
Esta información no prejuzga que la patente esté o
no incluı́da en la mencionada reserva.
4
ES 2 122 087 T3
5
ES 2 122 087 T3
6