BR102014003745B1 - Sistema de tubulação condutora para um veículo motorizado, preferencialmente um veículo comercial, e veículo comercial, preferencialmente caminhões ou ônibus - Google Patents

Abstract

SISTEMA DE TUBULAÇÃO CONDUTORA PARA UM VEÍCULO MOTORIZADO, PREFERENCIALMENTE UM VEÍCULO COMERCIAL, E VEÍCULO COMERCIAL, PREFERENCIALMENTE CAMINHÕES OU ÔNIBUS A invenção diz respeito a um sistema de tubulação condutora (1) para um veículo motorizado, preferencialmente um veículo comercial, O sistema de tubulação condutora compreende um compre- ssor de gás (2) para o transporte de um gás, um secador do gás (3) para a secagem do gás e um dispositivo de refrigeração (4), especialmente uma serpentina de refrigeração, para refrigerar o gás, a qual é disposta entre o compressor de gás (2) e o secador de gás (3) por parâmetros de fluxo. O sistema de tubulação condutora (1) se caracteriza por um dispositivo de desvio (B) com uma tubulação de desvio (L) para o gás, através da qual o gás pode ser conduzido mediante desvio do dispositivo de refrigeração (4) em relação ao secador de gás (3).

Description

[0001] A invenção diz respeito a um sistema de tubulação condutora para um veículo motorizado, preferencialmente um veículo comercial. O sistema de tubulação condutora compreende um compressor de gás para o transporte de um gás, compreende um secador de gás para a secagem do gás e um dispositivo de refrigeração, por exemplo, uma serpentina de refrigeração, para refrigerar o gás.

[0002] No caso de veículos comerciais geralmente são usados sistemas pneumáticos de força de frenagem em função da grande massa do veículo. Os sistemas pneumáticos de força de frenagem funcionam assim: ar é usado na forma condensada como energia armazenada. Essa energia é então empregada esporadicamente, em casos de necessidade, para frenagens do veículo comercial e, com isso, é consumida. Por meio de diferentes tipos construtivos do veículo comercial a energia pode ser continuamente armazenada, ou, em casos de novamente armazenada, por exemplo, em tanques de ar comprimido. No entanto, ar como fonte de energia tem a desvantagem de que a umidade se solta no ar. Essa umidade se precipita quando da condensação do ar na forma de água condensada. A água condensada deve ser extraída do ar condensado por filtragem, uma vez que, caso contrário, surge o risco de que o sistema de força de frenagem se congele quando de temperaturas abaixo do ponto de congelamento. Meios de secagem disponíveis no mercado trabalham somente até uma temperatura máxima de cerca de 65°C a 100%. No caso de temperaturas altas o desempenho de secagem diminui exponencialmente. Uma vez que o ar se aquece quando ocorre a condensação, ele deve ser resfriado por um secador de ar. Durante resfriamento do ar se precipita adicionalmente água condensada. Por motivos relativos aos custos e ao acondicionamento os dispositivos de refrigeração para refrigeração do ar são configurados majoritariamente como serpentinas tubulares. A desvantagem concernente a isso é que na serpentina tubular a água precipitada pode se congelar, e, com isso, a serpentina tubular pode ser lentamente bloqueada, até que o gelo, por fim, feche por completo a serpentina tubular. Em função disso o veículo comercial só pode ser conduzido por mais um curto trajeto, a saber, tão longo na medida em que ainda houver energia suficiente nos reservatórios de ar. Se a energia for gasta, o veículo comercial só poderá ser freado apenas mais uma vez com um dispositivo de frenagem auxiliar e, por fim, não poderá mais ser movido.

[0003] Uma tarefa da invenção é criar um sistema de tubulação condutora melhorado e/ou alternativo para um veículo comercial. Essa tarefa pode ser resolvida com as características da reivindicação independente. Modalidades vantajosas da invenção podem ser extraídas das reivindicações dependentes e da descrição a seguir.

[0004] A invenção cria um sistema de tubulação condutora para um veículo comercial, preferencialmente para um caminhão ou para um ônibus. O sistema de tubulação condutora compreende um compressor de gás para o transporte de um gás, compreende um secador de gás para a secagem do gás e um dispositivo de refrigeração, especialmente uma serpentina de refrigeração, para a secagem do gás, a qual é disposta preferencialmente por parâmetros de fluxo entre o compressor de gás e o secador de gás. O sistema de tubulação condutora se caracteriza especialmente pelo fato de que possui um dispositivo de desvio com uma tubulação de desvio para o gás, através da qual o gás pode ser conduzido mediante desvio do dispositivo de refrigeração apropriadamente direta ou indiretamente em relação ao secador de gás, preferencialmente então quando uma passagem de gás for somente insuficiente ou não possível através do dispositivo de refrigeração. O caso no qual uma passagem de gás não é possível ou é somente insuficiente através do dispositivo de refrigeração ocorre então especialmente quando o dispositivo de refrigeração é obstruído, especialmente congelado.

[0005] É possível que o mecanismo de desvio possua um dispositivo de válvula (por exemplo, uma válvula de escape e/ou uma válvula borboleta) para a abertura apropriadamente automática da tubulação de desvio, quando a pressão aplicada na entrada do dispositivo de válvula exceder um valor pré-determinado. A pressão aplicada na entrada do dispositivo de válvula cresce, por exemplo, quando o dispositivo de refrigeração se torna cada vez mais congelado. O dispositivo de válvula é preferencialmente fechado em circunstâncias normais.

[0006] É possível que a tubulação de desvio se desvie diagonalmente e/ou ortogonalmente para o sentido de fluxo principal do gás. Preferencialmente, a tubulação de desvio se desvia diagonalmente e/ou ortogonalmente daquela primeira seção mencionada abaixo do dispositivo de desvio.

[0007] O dispositivo de desvio compreende uma apropriada primeira seção com um canal de passagem. A primeira seção e, com isso, seu canal de passagem, são integrados especialmente por parâmetros de fluxo entre o compressor de gás e o dispositivo de refrigeração no sistema de tubulação condutora.

[0008] É possível que o dispositivo de desvio possua apropriadamente uma segunda seção com um canal de passagem. A segunda seção e assim seu canal de passagem ficam especialmente integrados por parâmetros de fluxo entre o dispositivo de refrigeração e o secador de gás no sistema de tubulação condutora.

[0009] É possível que a tubulação de desvio se estenda entre o canal de passagem da primeira seção e o canal de passagem da segunda seção e seja especialmente desviada de forma descentralizada do canal de passagem da primeira seção e/ou flua de forma descentralizada no canal de passagem da segunda seção.

[0010] A tubulação de desvio compreende uma seção transversa de fluxo, a qual é menor do que a seção transversa de fluxo do canal de passagem da primeira seção e/ou da segunda seção.

[0011] O dispositivo de desvio é preferencialmente configurado de tal forma que uma quantidade completa de gás pode fluir na velocidade máxima do compressor de ar por meio do dispositivo de desvio, quando a passagem de gás é obstruída pelo dispositivo de refrigeração, especialmente pelo dispositivo de refrigeração, e/ou uma massa insignificante de gás (por exemplo, menor do que 15%, menor do que 10% ou mesmo menor do que 5% da quantidade total de gás promovida pelo compressor de gás) pode fluir através do dispositivo de desvio, quando a passagem de gás estiver livre de bloqueio por parte do dispositivo de refrigeração, especialmente pelo dispositivo de refrigeração, e assim pode ser operada de forma apropriadamente regular.

[0012] O dispositivo de desvio pode ser provido, por um lado, com um dispositivo de válvula que pode ser aberto. Do mesmo modo, o dispositivo de desvio pode produzir uma função de válvula por meio de condições predefinidas de fluxo. Para ambos os casos vale o fato de que especialmente em condições normais nenhuma ou somente quantidades muito pequenas de gás pode passar, enquanto que em caso de problema (por exemplo, um bloqueio do dispositivo de refrigeração) o gás pode passar em quantidade suficiente pelo dispositivo de desvio para o secador de gás.

[0013] É possível que a primeira seção possua uma configuração de conexão (por exemplo, uma configuração em rosca), por meio da qual ela é integrada por parâmetros de fluxo entre o compressor de gás e o dispositivo de refrigeração no sistema de tubulação condutora. Alternativa ou complementarmente, a segunda seção pode possuir uma configuração de conexão (por exemplo, uma configuração em rosca), por meio da qual ela é integrada por parâmetros de fluxo entre o dispositivo de refrigeração e o secador de gás no sistema de tubulação condutora.

[0014] O dispositivo de desvio, especialmente sua primeira seção, pode ser disposto por parâmetros de fluxo diretamente na frente do dispositivo de refrigeração e/ou ser montado no dispositivo de refrigeração. Do mesmo modo, o dispositivo de desvio, especialmente sua segunda seção, pode ser disposto por parâmetros de fluxo diretamente atrás do dispositivo de refrigeração e/ou ser montado no dispositivo de refrigeração.

[0015] É possível que o dispositivo de desvio seja configurado como segmento de invólucro e, por exemplo, que a tubulação de desvio e preferencialmente a primeira seção e/ou a segunda seção sejam pelo menos seccionalmente integrados ao segmento de invólucro. Alternativa ou suplementarmente, a tubulação de desvio pode ser configurada pelo menos seccionalmente como canalização ou mangueira de canalização e, por exemplo, fluir diretamente para dentro do secador de gás.

[0016] O secador de gás é conectado apropriadamente a um consumidor de gás, a fim de fornecer o consumidor de gás com o gás. O consumidor de gás é preferencialmente um conjunto de força de frenagem para o veículo comercial.

[0017] Deve-se mencionar que, no contexto da invenção, a característica "obstruída" ou "congelada" não precisa ser referir obrigatoriamente a uma obstrução completa de uma seção transversa de fluxo, mas sim pode se referir também a uma única seção transversal de fluxo reduzida e assim apropriadamente a uma obstrução apenas parcial.

[0018] Além disso, deve-se mencionar que o meio gás é preferencialmente ar.

[0019] A invenção não está limitada a um sistema de tubulação condutora, mas sim compreende, ainda, um veículo comercial, por exemplo, um caminhão ou um ônibus, com um sistema de tubulação condutora tal como descrito no presente documento.

[0020] As modalidades descritas acima da invenção podem ser combinadas entre si conforme desejado. Outras implementações vantajosas da invenção são apresentadas nas reivindicações dependentes ou surgem como resultado da descrição a seguir das modalidades preferenciais da invenção em conexão com as Figuras anexas.

[0021] Figura 1 mostra uma vista esquemática de um sistema de tubulação condutora para um veículo comercial de acordo com uma modalidade da invenção;

[0022] Figura 2 mostra uma vista perspectiva de um segmento de um sistema de tubulação condutora de acordo com outra modalidade da invenção;

[0023] Figura 3 mostra uma vista perspectiva de um dispositivo de desvio de acordo com uma modalidade da invenção e

[0024] Figura 4 mostra uma vista seccional transversal do dispositivo de desvio da Figura 3.

[0025] As modalidades mostradas nas Figuras coincidem parcialmente, em que partes semelhantes ou idênticas são providas com os mesmos números de referência e cujas explicações são apontadas na descrição de outras modalidades, a fim de evitar repetições.

[0026] A Figura 1 mostra uma vista esquemática de um sistema de tubulação condutora 1 para um veículo comercial, especialmente para um caminhão ou um ônibus. O sistema de tubulação condutora 1 compreende um compressor de gás 2 para o transporte de um gás, compreende um secador de gás 3 para secar o gás e um dispositivo de refrigeração 4, especialmente uma serpentina de refrigeração, para resfriar o gás. O dispositivo de refrigeração 4 é disposto por parâmetros de fluxo entre o compressor de gás 2 e o secador de gás 3. O sistema de tubulação condutora 1 ainda compreende, por parâmetros de fluxo, atrás do secador de gás 3, pelo menos um consumidor de gás não mostrado abastecido com o gás seco.

[0027] O sistema de tubulação condutora 1 compreende um dispositivo de desvio B com uma tubulação de desvio L para o gás, através da qual o gás pode ser conduzido sob desvio do dispositivo de refrigeração 4 para o secador de gás 3, quando uma passagem de gás GP não é possível ou apenas insuficientemente possível através do dispositivo de refrigeração 4, o que é especialmente o caso se o dispositivo de refrigeração 4 estiver pelo menos parcialmente entupido, ou se estiver especialmente pelo menos parcialmente congelado.

[0028] Na modalidade mostrada na Figura 1 a tubulação de desvio L se desvia de uma seção de tubulação do sistema de tubulação condutora 1 se estendendo por parâmetros de fluxo entre o compressor de gás 2 e o dispositivo de refrigeração 4 e desemboca numa seção de tubulação do sistema de tubulação condutora 1 se estendendo por parâmetros de fluxo entre o dispositivo de refrigeração 4 e o secador de gás 3. Alternativamente, a tubulação de desvio também pode desembocar diretamente no secador de gás 3, conforme indicado esquematicamente na Figura 1 pela seta (L) tracejada. O dispositivo de desvio B possui um dispositivo de válvula móvel não mostrado muito claramente, o qual, em situação normal, portanto, quando uma passagem suficiente de gás GP é possível através do dispositivo de refrigeração 4 - é fechado e somente é aberto autonomamente quando a pressão presente na entrada do dispositivo de válvula ultrapassa um valor pré-determinado. A pressão presente na entrada do dispositivo de válvula cresce quando uma parte da passagem de gás GP, especialmente o dispositivo de refrigeração 4 é completamente congelado e, com isso, bloqueado. O dispositivo de válvula pode ser configurado como uma válvula de escape e/ou uma válvula borboleta convencional.

[0029] A Figura 2 mostra uma vista perspectiva de um segmento de um sistema de tubulação condutora 1 de acordo com outra modalidade da invenção. O dispositivo de desvio B é configurado como segmento de invólucro e compreende uma primeira seção T1 e uma segunda seção T2. O dispositivo de desvio B, especialmente a primeira seção T1 é disposta por parâmetros de fluxo imediatamente na frente do dispositivo de refrigeração 4 e montado no dispositivo de refrigeração 4. O dispositivo de desvio B, especialmente a segunda seção T2 é disposto por parâmetros de fluxo imediatamente atrás do dispositivo de refrigeração 4 e montado no dispositivo de refrigeração 4.

[0030] A Figura 3 mostra uma vista perspectiva de um dispositivo de desvio B, por sua vez, de acordo com outra modalidade da invenção, ao passo que a Figura 4 mostra uma vista seccional transversal do dispositivo de desvio B da Figura 3. Mediante referência às Figuras 3 e 4, o dispositivo de desvio B compreende uma primeira seção T1 com um canal de passagem K1. A primeira seção T1 e, com isso, o canal de passagem K1, é integrada por parâmetros de fluxo entre o compressor de gás 2 e o dispositivo de refrigeração 4 ao sistema de tubulação condutora 1. O dispositivo de desvio B compreende, ainda, uma segunda seção T2 com um canal de passagem K2. A segunda seção T2 e, com isso, o canal de passagem K2 é integrado por parâmetros de fluxo entre o dispositivo de refrigeração 4 e o secador de gás 3 ao sistema de tubulação condutora 1. A tubulação de desvio L conecta o canal de passagem K1 ao canal de passagem K2.

[0031] A primeira seção T1 compreende uma configuração de conexão A1 e A2. A configuração de conexão A1 serve para conectar a primeira seção T1 no lado da entrada a uma canalização ou a uma mangueira de canalização do sistema de tubulação condutora 1, ao passo que a configuração de conexão A2 serve para conectar a primeira seção T1 no lado da saída ao dispositivo de refrigeração 4. Alternativamente, a configuração de conexão A2 pode servir para conectar a primeira seção T1 no lado da saída a uma canalização ou a uma mangueira de canalização do sistema de tubulação condutora 1.

[0032] A segunda seção T2 compreende uma configuração de conexão A3 e A4. A configuração de conexão A3 serve para conectar a segunda seção T2 no lado de entrada ao dispositivo de refrigeração 4, ao passo que a configuração de conexão A4 serve para conectar a segunda seção T2 no lado da saída a uma canalização ou a uma mangueira de canalização do sistema de tubulação condutora 1. Alternativamente, a configuração de conexão A3 serve para conectar a segunda seção T2 no lado da entrada a uma canalização ou a uma mangueira de canalização do sistema de tubulação 1.

[0033] A tubulação de desvio L é disposta de tal forma que ela se une essencialmente de maneira ortogonal ao canal de passagem K1 e/ou essencialmente de maneira ortogonal ao sentido regular de fluxo principal SR do gás, o que é indicado esquematicamente pela seta BR.

[0034] A tubulação de desvio L é, adicionalmente, configurada de tal forma que ela desemboca de forma descentralizada em relação ao canal de passagem K1 da primeira seção T1 e preferencialmente desemboca de forma descentralizada no canal de passagem K2 da segunda seção T2. A seção transversal de fluxo da tubulação de desvio L é menor do que a seção transversal de fluxo do canal de passagem K1 e preferencialmente menor do que a seção transversal de fluxo do canal de passagem K2.

[0035] O dispositivo de desvio B das Figuras 3 e 4 não compreende qualquer dispositivo de válvula móvel, conforme mencionado com relação à Figura 1, mas sim gera uma relação de fluxo inteligente. O dispositivo de desvio B é, por um lado, configurado de tal forma que uma quantidade completa de gás, quando em velocidade máxima do compressor de gás 2, pode fluir no dispositivo de desvio B, quando a passagem de gás GP, especialmente o dispositivo de refrigeração 4, estiver completamente obstruída. Por outro lado, o dispositivo de desvio B é configurado de tal forma que somente uma quantidade insignificante de gás, por exemplo, menos do que 10% da quantidade total de gás transmitida pelo compressor de gás 2, pode fluir através do dispositivo de desvio B, quando a passagem de gás GP, especialmente o dispositivo de refrigeração 4, for operada em estado normal e, com isso, estiver pelo menos essencialmente livre de bloqueio.

[0036] O dispositivo de desvio B das Figuras 3 e 4 é configurado como segmento de invólucro, ao qual a tubulação de desvio L é integrada. No entanto, são possíveis modalidades nas quais a tubulação de desvio L percorre, por exemplo, pelo menos parcialmente num segmento de invólucro e/ou é configurada pelo menos parcialmente como canalização ou mangueira de canalização, e, por exemplo, desembocam diretamente no secador de gás 3 conforme indicado na Figura 1 por meio de seta tracejada (L).

[0037] As modalidades anteriormente descritas foram descritas mediante referência ao meio gás. O meio gás é preferencialmente ar.

[0038] A invenção não está limitada às modalidades preferenciais descritas acima. Além disso, uma pluralidade de variantes e variações é possível, as quais também se utilizam dos princípios da invenção e recaem, por essa razão, no escopo de proteção. Ademais, a invenção também reivindica proteção para o objeto e para as características das reivindicações dependentes, independentemente das características tomadas em consideração e das reivindicações.

Claims (15)

1. Sistema de tubulação condutora (1) para um veículo motorizado, preferencialmente um veículo comercial, com: um compressor de gás (2) para o transporte de um gás, um secador de gás (3) para a secagem do gás e um dispositivo de refrigeração (4), especialmente uma serpentina de refrigeração para refrigerar o gás, em que: o sistema de tubulação condutora (1) possui um dispositivo de desvio (B) com uma tubulação de desvio (L) para o gás, através da qual o gás pode ser conduzido mediante desvio do dispositivo de refrigeração (4) em relação ao secador de gás (3), caracterizado pelo fato de que: o dispositivo de desvio (B) possui uma primeira seção (T1) com um canal de passagem (K1) e a tubulação de desvio (L) é unida de forma descentralizada ao canal de passagem (K1) da primeira seção (T1) e/ou o dispositivo de desvio (B) é configurado como segmento de invólucro.

2. Sistema de tubulação condutora (1), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de desvio (B) possui um dispositivo de válvula para a abertura automática da tubulação de desvio (L), quando a pressão aplicada na entrada do dispositivo de válvula exceder um valor pré-determinado.

3. Sistema de tubulação condutora (1), de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que a tubulação de desvio (L) se desvia diagonalmente e/ou ortogonalmente (BR) para o sentido de fluxo principal (SR) do gás.

4. Sistema de tubulação condutora (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que o canal de passagem (K1)é disposto entre o compressor de gás (2) e o dispositivo de refrigeração (4) por parâmetros de fluxo.

5. Sistema de tubulação condutora (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de desvio (B) possui uma segunda seção (T2) com um canal de passagem (K2), o qual é disposto entre o dispositivo de refrigeração (4) e o secador de gás (3) por parâmetros de fluxo.

6. Sistema de tubulação condutora (1), de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que a tubulação de desvio (L) é unida de forma descentralizada ao canal de passagem (K2) da segunda seção (T2).

7. Sistema de tubulação condutora (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações 4 a 6, caracterizado pelo fato de que a tubulação de desvio (L) possui uma seção transversa de fluxo, a qual é menor do que a seção transversa de fluxo do canal de passagem (K1) da primeira seção (T1).

8. Sistema de tubulação condutora (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de desvio (B) é configurado de tal forma que uma quantidade completa de gás pode fluir na velocidade máxima do compressor de ar (2) através do dispositivo de desvio (B), quando a passagem de gás (GP) estiver obstruída pelo dispositivo de refrigeração (4), e/ou pelo fato de que somente uma quantidade insignificante de gás pode fluir através do dispositivo de desvio (B), quando a passagem de gás (GP) não estiver obstruída pelo equipamento de refrigeração (4).

9. Sistema de tubulação condutora (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações 4 a 8, caracterizado pelo fato de que a primeira seção (T1) possui uma configuração de conexão (A1, A2), por meio da qual ela é integrada entre o compressor de gás (2) e o dispositivo de refrigeração (4) no sistema de tubulação condutora (1) por parâmetros de fluxo.

10. Sistema de tubulação condutora (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações 4 a 9, caracterizado pelo fato de que a segunda seção (T2) possui uma configuração de conexão (A3, A4), por meio da qual ela é integrada entre o dispositivo de refrigeração (4) e o secador de gás (3) no sistema de tubulação condutora (1) por parâmetros de fluxo.

11. Sistema de tubulação condutora (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 10, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de desvio (B), especialmente a primeira seção (T1), é disposto por parâmetros de fluxo diretamente na frente do dispositivo de refrigeração (4) e/ou é montado no dispositivo de refrigeração (4).

12. Sistema de tubulação condutora (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 11, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de desvio (B), especialmente a segunda seção (T2), é disposto por parâmetros de fluxo diretamente atrás do dispositivo de refrigeração (4) e/ou é montado no dispositivo de refrigeração (4).

13. Sistema de tubulação condutora (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 12, caracterizado pelo fato de que a tubulação de desvio (L) flui diretamente através de uma canalização ou uma mangueira de canalização para dentro do secador de gás (3).

14. Sistema de tubulação condutora (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 13, caracterizado pelo fato de que o secador de gás (3) é conectado a um consumidor de gás, especialmente a um conjunto de força de frenagem do veículo comercial, a fim de fornecê-lo com o gás.

15. Veículo comercial, preferencialmente caminhões ou ônibus, caracterizado pelo fato de ser com um sistema de tubulação condutora (1), conforme definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 14.

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