ES2208953T3 - Sistema y procedimiento de reacondicionamiento de liquido refrigerante. - Google Patents
Sistema y procedimiento de reacondicionamiento de liquido refrigerante.Info
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Abstract
SE PRESENTA UN SISTEMA DE REACONDICIONAMIENTO (14) QUE EXTRAE EL LIQUIDO REFRIGERANTE DEL COLECTOR DE UNA MAQUINA HERRAMIENTA (16), FILTRA LOS SOLIDOS DEL LIQUIDO REFRIGERANTE, SEPARA EL ACEITE EXTRAÑO DEL LIQUIDO REFRIGERANTE, MATA LAS BACTERIAS PRESENTES EN EL LIQUIDO REFRIGERANTE Y DEVUELVE EL LIQUIDO REFRIGERANTE REACONDICIONADO AL COLECTOR DE LA MAQUINA HERRAMIENTA (16). EL SISTEMA DE REACONDICIONAMIENTO (14) INCLUYE UN DEPOSITO DE SEPARACION (24) QUE TIENE UN ORIFICIO DE ENTRADA DE LIQUIDO REFRIGERANTE (112), UN ORIFICIO DE SALIDA DE LIQUIDO REFRIGERANTE (116) Y UN CONJUNTO COALESCENTE (138) COLOCADO ENTRE EL ORIFICIO DE ENTRADA DE LIQUIDO REFRIGERANTE (112) Y EL ORIFICIO DE SALIDA DE LIQUIDO REFRIGERANTE (116) PARA SEPARAR EL ACEITE EXTRAÑO DEL LIQUIDO REFRIGERANTE. HAY UN GENERADOR DE OZONO (32) CONECTADO AL DEPOSITO DE SEPARACION (24) PARA DISOLVER OZONO EN EL LIQUIDO REFRIGERANTE Y MATAR ASI LAS BACTERIAS, LOS FERMENTOS Y HONGOS. HAY UNA TOMA EN EL COLECTOR (18) QUE INCLUYE UNA MANGUERA DE TOMA FLEXIBLE (74) CONECTADA AL ORIFICIO DE ENTRADA DE LIQUIDO REFRIGERANTE DEL DEPOSITO DE SEPARACION (112). HAY UN FILTRO INICIAL (20) COLOCADO ENTRE LA MANGUERA DE TOMA (74) Y EL DEPOSITO DE SEPARACION (24). UNA MANGUERA DE DESCARGA (30) CONECTA EL ORIFICIO DE SALIDA DE LIQUIDO REFRIGERANTE DEL DEPOSITO DE SEPARACION (116) AL COLECTOR (16). HAY UN FILTRO FINAL (28) COLOCADO ENTRE EL DEPOSITO DE SEPARACION (24) Y LA MANGUERA DE DESCARGA (30). UNA BOMBA NEUMATICA DE DIAFRAGMA DIVIDIDO (22) EXTRAE EL LIQUIDO REFRIGERANTE DEL COLECTOR (16) A TRAVES DE LA MANGUERA DE TOMA (74) Y HACE QUE EL LIQUIDO REFRIGERANTE ENTRE A LA FUERZA EN EL COLECTOR (16) A TRAVES DE LA MANGUERA DE DESCARGA (30). UN CONJUNTO DESPUMADOR (26) RETIRA EL ACEITE EXTRAÑO DE LA SUPERFICIE DEL LIQUIDO REFRIGERANTE PRESENTE EN EL DEPOSITO DE SEPARACION (24). EL CONJUNTO DESPUMADOR (26) INCLUYE UN RODILLO DESPUMADOR (124) QUE ROTA ALREDEDOR DE UN EJE HORIZONTAL, UN DEPOSITO DE ALMACENAMIENTO (128) Y UNA RASQUETA (130) QUE QUITA RASPANDO EL ACEITE EXTRAÑO DE LA SUPERFICIE PERIFERICA DEL RODILLO DESPUMADOR (124) Y DIRIGE EL ACEITE EXTRAÑO AL INTERIOR DEL DEPOSITO DE ALMACENAMIENTO (128).
Description
Sistema y procedimiento de reacondicionamiento de
líquido refrigerante.
La presente invención se refiere generalmente a
los sistemas de reacondicionamiento para eliminar aceite de líquidos
aceitosos y más específicamente, a los sistemas de
reacondicionamiento para eliminar aceite atrapado en los
refrigerantes utilizados en los centros de mecanizado.
Los centros de mecanizado o las máquinas
herramienta tienen comúnmente problemas asociados con el aceite
atrapado, tal como el aceite de máquinas, lubricante o fluido
hidráulico que se recoge en el refrigerante. El aceite atrapado
reduce las cualidades de corte y de enfriamiento del refrigerante y
es típicamente desechado al cabo de un número de horas limitado.
Sin embargo, debido a que el refrigerante se considera un residuo
peligroso, es muy caro de manipular y de desechar.
Una alternativa es eliminar el aceite atrapado
del refrigerante con un desespumador de aceite, de forma que se
pueda prolongar la vida del refrigerante. Sin embargo, cada uno de
los cuatro tipos de desespumadores de aceite convencionales
(desespumadores de disco, desespumadores de cinta, desespumadores
de tubo flotante o de paño y cuerda y desespumadores de vertedero)
son ineficientes para eliminar el aceite atrapado del refrigerante.
Los desespumadores de disco requieren una superficie relativamente
en calma y con un nivel de líquido constante. Los desespumadores de
cinta son típicamente de al menos tres pies (91 cm) de alto e
inaceptables para su uso con máquinas herramienta convencionales.
Los desespumadores de tipo de tubo flotante trabajan bien en grandes
sistemas de refrigerante, balsas, lagos, ríos u océanos, pero su
tamaño prohibe su uso en máquinas herramientas convencionales.
Además, los desespumadores convencionales de tubo flotante retiran
demasiado refrigerante junto con el aceite atrapado. Los
desespumadores de vertedero eliminan tanto refrigerante como aceite
atrapado.
Adicionalmente, las máquinas herramienta tienen
comúnmente problemas con las bacterias y hongos que crecen en el
refrigerante. Las bacterias originan olores rancios y condiciones
que pueden causar a los operarios padecer dermatitis. Típicamente
se usan aditivos para controlar las bacterias. Los aditivos
convencionales tales como los biocidas, sin embargo, pueden originar
cambios químicos o de pH en el refrigerante que pueden degradar las
prestaciones del refrigerante.
Por consiguiente, existe necesidad en la técnica
de un sistema de reacondicionamiento de refrigerante que elimine en
forma eficiente el aceite atrapado, reduzca el crecimiento de las
bacterias, no origine cambios de pH o químicos en el refrigerante,
sea conveniente para su uso con las máquinas herramienta
convencionales, no dañe a los equipos, sea portátil, proporcione una
calidad de refrigerante consistente, y requiera pocos consumibles o
ninguno.
La presente invención proporciona un sistema de
reacondicionamiento que supere al menos alguno de los problemas
arriba mencionados de la técnica relacionada. El sistema de
reacondicionamiento incluye un tanque separador adaptado para
contener líquido aceitoso, un recogedor en el cárter que tiene una
manguera de captación conectada al tanque separador a través de la
cual fluye el líquido aceitoso desde un cárter al tanque separador,
y una manguera de descarga conectada al tanque separador a través
de la cual fluye el líquido reacondicionado desde el tanque
separador al cárter. Una bomba impulsa el líquido aceitoso desde el
cárter al tanque separador a través de la manguera de captación y
empuja al líquido reacondicionado desde el tanque separador al
cárter a través de la manguera de descarga. Un conjunto desespumador
situado en el tanque separador retira el aceite. El conjunto
desespumador incluye un rodillo desespumador de forma cilíndrica
que está situado en la superficie del líquido aceitoso en el tanque
separador y que es rotativo sobre un eje sustancialmente
horizontal, un tanque de almacenamiento, un miembro de
accionamiento que alternativamente hace girar el rodillo del
desespumador en cada dirección sobre el eje, y una hoja limpiadora
que se apoya contra el rodillo del desespumador para raspar el
aceite retirándolo del rodillo del desespumador y para dirigir el
aceite desde el rodillo del desespumador al tanque de
almacenamiento.
Preferiblemente la manguera de captación es una
manguera flexible y el recogedor en el cárter incluye también un
tubo rígido unido al extremo de entrada de la manguera de captación
y un flotador en forma de anillo que rodea al tubo rígido. El tubo
rígido tiene un extremo de entrada en ángulo o estriado. El
flotador está dispuesto para proporcionar la flotabilidad necesaria
para hacer flotar al tubo rígido en líquido aceitoso en una actitud
de retirar líquido aceitoso. El dispositivo recogedor en el cárter
trabaja ventajosamente al lado del tanque de refrigerante o del
cárter de una máquina herramienta para eliminar rápidamente y por
entero el aceite antes que el líquido remanente en el cárter y es
relativamente económica de producir.
Una realización preferida del sistema de
reacondicionamiento incluye un generador de ozono, el cual está
conectado al tanque separador para disolver ozono en el líquido
aceitoso en el tanque separador. El ozono, que algunas veces se
denomina oxígeno activo, mata las bacterias, levaduras y hongos que
crecen en la atmósfera del cárter. El generador de ozono
preferiblemente incluye una luz ultravioleta que crea el ozono.
Estas y otras características de la presente
invención serán evidentes con referencia a la siguiente descripción
y dibujos, en los cuales:
la Fig. 1 es una vista en perspectiva de un
sistema de reacondicionamiento de refrigerante como realización de
la presente invención;
la Fig. 2 es una vista en alzado por el lado
derecho del sistema de reacondicionamiento de refrigerante de la
Fig. 1;
la Fig. 3 es una vista en planta desde arriba del
sistema de reacondicionamiento de refrigerante de la Fig. 1;
la Fig. 4 es una vista en alzado frontal del
sistema de reacondicionamiento de refrigerante de la Fig. 1;
la Fig. 5 es una vista en alzado desde atrás del
sistema de reacondicionamiento de refrigerante de la Fig. 1;
la Fig. 6 es una vista en planta por abajo del
sistema de reacondicionamiento de refrigerante de la Fig. 1;
la Fig. 7 es diagrama esquemático del circuito de
reacondicionamiento de refrigerante del sistema de
reacondicionamiento de refrigerante de la Fig. 1;
la Fig. 8 es una vista longitudinal ampliada de
un recogedor en el cárter del sistema de reacondicionamiento de
refrigerante de la Fig. 1;
la Fig. 8a es una vista longitudinal fragmentada
ampliada similar a la Fig. 8 de un recogedor en el cárter
alternativa;
la Fig. 9 es una vista por el extremo de un
recogedor en el cárter de la Fig. 8;
la Fig. 10 es una vista en planta desde arriba
similar a la Fig. 2 pero con una tapa superior levantada;
la Fig. 11 es una vista ampliada de un
desespumador de aceite atrapado de la Fig. 10;
la Fig. 12 es una vista en corte transversal
tomada según la línea 12-12 de la Fig.11.
Las Figs. 1-7 ilustran un sistema
10 portátil de reacondicionamiento de refrigerante de acuerdo con
la presente invención. Un carrito 12 lleva un circuito 14 de
reacondicionamiento de refrigerante que retira el refrigerante de
un tanque o cárter 16, tal como, por ejemplo, un cárter de máquina
herramienta, reacondiciona el refrigerante retirado, y descarga el
refrigerante reacondicionado de nuevo al cárter 16. Como se muestra
mejor en la Fig. 7, el circuito de reacondicionamiento de
refrigerante 14 incluye un recogedor 18 en el cárter, un filtro
inicial 20, una bomba de aire 22, un tanque separador 24, un
conjunto de desespumador de aceite atrapado 26, un filtro final 28,
una manguera de descarga 30 y un generador de ozono 32. Los
diversos componentes del circuito de reacondicionamiento 14 están
conectados por tubos formados a partir de un material duradero que
es flexible y resistente a los daños tanto del aceite como del
ozono, tal como, por ejemplo, tubo de Tygon reforzado.
El carrito 12 incluye una cámara cerrada 34, una
pluralidad de ruedas 36 que soportan la cámara 34, y un par de
mangos 38 para maniobrar el carrito 12 a un emplazamiento deseado.
El tanque separador 24 forma la parte superior de la cámara 34. Se
dispone una tapa 40 para impedir que escombros extraños penetren en
el carrito 12 y para amortiguar el ruido creado dentro del carrito
12. La tapa 40 tiene un par de cilindros 42 de manguera que se
extienden hacia arriba situados en el extremo delantero de la tapa
40. Los cilindros 42 de manguera están dimensionados y situados de
tal manera que el recogedor 18 en el cárter y la manguera de
descarga 30 se puedan sujetar al carrito 12. El recogedor 18 en el
cárter y la manguera de descarga 30 se extienden cada una hacia
arriba a lo largo del extremo posterior del carrito 12, hacia
delante a través de la tapa 40, alrededor de los cilindros 42 de
manguera, hacia atrás a través de la tapa 40 y hacia abajo a lo
largo del extremo posterior del carrito 12. Los extremos del
recogedor 18 en el cárter y de la manguera de descarga 30 se sujetan
al extremo posterior del carrito 12 con abrazaderas 44 de manguera.
La parte posterior del carrito 12 está provista también de una
primera y de una segunda válvula de drenaje 46, 48, y de un cordón
50 de alimentación de potencia retráctil.
El acceso al interior de la cámara está provisto
mediante puertas laterales derecha e izquierda 52, 54 con bisagras
y una puerta delantera 56 con bisagras. El filtro inicial 20 y el
filtro final 28 son accesibles cada uno a través de la puerta
lateral derecha 54. El motor de aire 22 y sus componentes
correspondientes son accesibles cada uno a través de la puerta
lateral izquierda 52. El generador de ozono 32 está montado en el
lado interior de la puerta delantera 56 para un acceso
completo.
Un panel de control 58 está colocado en la parte
delantera del carrito 12. El panel de control 58 incluye un
interruptor principal de potencia 60, un interruptor de potencia 62
del desespumador, un vacuómetro 64 inicial del filtro, y un
manómetro 68 final del filtro. El panel de control 58 incluye
también primera y segunda luces indicadoras 70, 72. La primera luz
indicadora alerta al usuario si existe algún problema con el
generador de ozono 32. La segunda luz indicadora 72 señala una
situación de sobre flujo en el tanque separador 24.
Como se muestra mejor en las Figs. 9 y 10, el
recogedor 18 en el cárter incluye una manguera de captación 74, una
boquilla de aspiración 76, y un flotador de collarín 78. La
manguera de captación 74 es un tramo de manguera relativamente
flexible o de tubería que tiene un extremo de entrada 80 y un
extremo de salida 82 y proporciona un conducto interior 84 desde el
extremo de toma 80 al extremo de salida 82 para trasvasar
refrigerante desde el cárter 16 al filtro inicial 20 (Fig. 7). La
manguera de captación 74 está formada preferiblemente de un
material duradero que es flexible y resistente a los daños tanto del
aceite como del ozono, tal como, por ejemplo tubería de Tygon.
La boquilla de aspiración 76 es un tramo de tubo
relativamente rígido que tiene un extremo de toma 86, y un extremo
de salida 88, y un conducto interior 90 entre ambos. El extremo de
toma 86 de la boquilla de aspiración 76 forma un ángulo agudo,
preferiblemente de unos 45 grados, con respecto al eje central de
la boquilla de aspiración 76. Como se muestra en la Figura 8a, el
extremo de toma 86 de la boquilla de aspiración puede
alternativamente ser estriado.
El extremo de salida 88 de la boquilla de
aspiración 76 está unido al extremo de entrada 80 de la manguera de
captación 74 para proporcionar una conexión entre los conductos
interiores 90, 84. Preferiblemente, la boquilla de aspiración 76
tiene un diámetro exterior dimensionado para acomodarse dentro del
diámetro interior de la manguera de captación 74. Un miembro de
abrazadera 89 rodea la superficie exterior de la manguera de
captación 74 adyacente a la boquilla de aspiración 76 para conectar
firmemente la boquilla de aspiración 76 a la manguera de captación
74. La boquilla de aspiración 76 está formada preferiblemente de un
material duradero que sea rígido y resistente a los daños tanto del
aceite como del ozono, tal como, por ejemplo un tubo de PVC.
El flotador 78 es generalmente en forma de
anillo, teniendo un diámetro interior dimensionado para recibir la
boquilla de aspiración 76 en el mismo con ajuste apretado para
conectar firmemente el flotador 78 a la boquilla de aspiración 76.
El flotador 78 está unido a la boquilla de aspiración 76 adyacente
al extremo de la entrada 86 de la boquilla de aspiración 76. El
flotador 78 está formado de un material de espuma flotante, tal
como, por ejemplo, SINTRA y dimensionado adecuadamente para
suspender la boquilla de aspiración 76 en la superficie o próxima a
la superficie del fluido contenido en el cárter 16 (Fig. 7).
Con fines de ajuste, se dispone preferiblemente
una pluralidad de anillos lastrados 91 en la boquilla de aspiración
76, adyacentes y por delante del flotador 78 tal como se muestra en
la Fig. 8a. Un miembro de abrazadera rodea la superficie exterior
de la boquilla de aspiración 76 adyacente a los anillos lastrados
91 a fin de mantener los anillos lastrados 91 contra el flotador 78
y sobre la boquilla de aspiración 76. Los anillos lastrados 91 se
pueden añadir a la boquilla de aspiración 76 o retirar de ella para
permitir el ajuste de la profundidad de trabajo del recogedor 18 en
diversos fluidos.
Como se muestra mejor en la Figura 7, el extremo
de salida de la manguera de captación 74 está en comunicación de
fluido con la entrada del filtro inicial 20. El filtro inicial 20
tiene un elemento de filtro dimensionado para retirar partículas
gruesas o escombros del refrigerante. Preferiblemente el elemento de
filtro puede ser un filtro de manga desechable o un filtro de tamiz
permanente. El vacuómetro 64 está conectado al filtro inicial 20
para señalar el vacío en el lado de aguas arriba del elemento de
filtro a fin de indicar al operario cuando se debería cambiar o
limpiar el elemento de filtro.
La bomba de aire 22 es una bomba de aire de
diafragma dividido que bombea dos fluidos simultáneamente. Debido a
que la bomba 22 tanto impulsa refrigerante al tanque 24 como
expulsa refrigerante del tanque 24, el nivel de refrigerante dentro
del tanque separador permanece constante. La bomba de aire de
diafragma dividido es también deseable debido a que desplaza
suavemente el refrigerante sin emulsificar u homogeneizar el aceite
con el refrigerante.
La bomba de aire 22 tiene primera y segunda tomas
96, 98. La primera toma 92 está conectada a la salida del filtro
inicial 20 y la primera salida 96 está conectada con una entrada
del tanque separador 24. La bomba de aire 22 está dimensionada para
proporcionar un valor de caudal del orden de unos 18,93 litros (5
galones USA) a unos 22,71 litros (6 galones USA) por minuto. Una
bomba de aire adecuada se encuentra disponible en ARO Corporation,
Bryon, Ohio.
La bomba de aire 22 está controlada por un
circuito neumático 100 que incluye una clavija de entrada 102, una
válvula solenoide 104, un regulador de presión 106, y una válvula
de control de flujo 108. La clavija de entrada 102 está adaptada
para recibir un acoplamiento normalizado de una manguera de aire
para suministrar aire comprimido o "aire de taller" a la bomba
de aire 22. Una salida de la clavija de aire 102 está conectada a
una entrada de la válvula solenoide 104. La válvula solenoide 104
se activa eléctricamente y se abre para abastecer a la bomba de
aire 22 con aire comprimido sólo cuando el sistema de
reacondicionamiento de aire es "alimentado", es decir conectado
eléctricamente para recibir potencia. Una salida de la válvula
solenoide 104 está conectada a la entrada del regulador de presión
106. El regulador de presión de aire 106 se ajusta manualmente para
proporcionar aire comprimido a la bomba de aire 22 a una presión
deseada, típicamente entre unas 50 psi (libras por pulgada cuadrada)
(3,45 bar) y unas 80 psi (5,52 bar). El manómetro 66 está previsto
para monitorizar la presión de aire proporcionada por el regulador
de presión 106. Una salida del regulador de presión 106 está
conectada a la entrada de la válvula de control de flujo neumático
108. Una salida de la válvula de control de flujo neumático 108
está conectada a una entrada de aire 110 de la bomba de aire
22.
El tanque separador 24 es generalmente de forma
rectangular teniendo una abertura superior y está dimensionado para
contener una cantidad adecuada de refrigerante tal como, por
ejemplo, unos 113,55 litros (30 galones USA). El tanque separador
24 está formado a partir de un material adecuado que resiste a los
daños tanto del aceite como del ozono tal como, por ejemplo el acero
inoxidable. El tanque separador 24 está provisto de una entrada de
refrigerante 112 y de una entrada de ozono 114 situada cada una en
el fondo del tanque separador 24 y cerca del extremo posterior del
tanque separador 24 y de una salida de refrigerante situada en el
fondo del tanque separador 24 y cerca del extremo posterior del
tanque separador 24. El tanque separador 24 está también provisto
de un drenaje de refrigerante 118 situado en el fondo del tanque
separador 24 y cerca del extremo delantero del tanque separador 24.
El drenaje de refrigerante 118 está en comunicación de fluido con
la segunda válvula de drenaje 48. Con esta configuración, la
superficie del refrigerante permanece relativamente en calma.
Como se ve mejor en las figuras 7, 10 y 12, el
conjunto desespumador 26 de aceite atrapado incluye un alojamiento
de motor 120, un motor 122, un rodillo del desespumador 124, un par
de casquillos 126, un tanque de almacenamiento 128, y una hoja
limpiadora 130. El conjunto desespumador 26 está diseñado para
retirar con facilidad el aceite atrapado de a superficie del
refrigerante en el tanque separador 24 y para tener un perfil
relativamente bajo. El alojamiento de motor 120 está unido a una
superficie interior de una pared lateral del tanque separador 24
próxima al extremo delantero del tanque separador 24 a una altura
que posiciona al rodillo desespumador 124 ligeramente por encima del
refrigerante en el tanque separador 24. El alojamiento de motor 120
tiene una tapa superior que se puede retirar para proporcionar
acceso al motor 122. El motor 122 se sujeta en el alojamiento 120
del motor mediante un clip extraible 123. Por lo tanto, se puede
retirar fácilmente el motor 122 para su mantenimiento. El
alojamiento de motor 120 está provisto de un drenaje que impide al
refrigerante que llene el alojamiento del motor 120 y ponga al motor
122 en corto.
El rodillo 124 de desespumador es generalmente de
forma cilíndrica, teniendo un eje de rotación 132 generalmente de
forma cilíndrica que se extiende longitudinalmente. El rodillo 124
de desespumador está formado preferiblemente de un material
adecuado que sea resistente a los daños tanto del aceite como del
ozono tal como, por ejemplo, el cloruro de polivinilo (PVC). El
rodillo del desespumador 124 está formado también de un redondo de
material macizo. Cada extremo del rodillo 124 de desespumador está
provisto de un eje 134, 136. Los ejes 134, 136 se colocan
preferiblemente mediante ajuste a presión en las aberturas situadas
en los extremos del rodillo desespumador 124. Un eje 134 se enclava
con un eje de salida 137 del motor 122 mediante una conexión de
lengüeta en ranura.
Los ejes 134, 136 del rodillo desespumador 124
están soportados rotativamente dentro de los casquillos 126 que
permiten la rotación del rodillo 124 de desespumador sobre el eje
de rotación 132 sustancialmente horizontal. Uno de los casquillos
126 está montado en el alojamiento 120 del motor y el otro
casquillo está montado en la superficie interior de la pared lateral
del tanque opuesta al alojamiento 120 del motor. Los casquillos 126
están formados de un material adecuado que tiene excelente
propiedades para cojinete, tal como, por ejemplo el Nylatron. Los
casquillos 126 están preferiblemente ranurados en la parte superior
para permitir que el rodillo 124 de desespumador se inserte y se
retire fácilmente de los casquillos 126 desde la parte superior.
El motor 22 es un motor eléctrico con inversión
que hace girar al rodillo 124 del desespumador a unas 4 rpm. El
motor 22 gira alternativamente entre una dirección hacia adelante
(en el sentido de las agujas del reloj, como se muestra en la Fig.
7) y una dirección hacia atrás (en el sentido contrario a las agujas
del reloj, como se muestra en la Fig. 7). La rotación alterna se
controla por un relé de retraso de tiempo situado detrás del panel
de control 58. El motor 22 hace girar al rodillo 124 del
desespumador en dirección hacia delante durante un intervalo de
espumado para recoger aceite atrapado de la superficie y llevarlo
hacia arriba y por encima a la hoja limpiadora 130. El motor 22 hace
girar al rodillo 124 del desespumador en dirección hacia atrás
durante un intervalo de no desespumado que tira del aceite atrapado
sobre la superficie y por debajo y al lado delantero del rodillo
124 del desespumador. Al tirar del aceite atrapado alrededor del
rodillo 124 del desespumador, el intervalo de desespumado es más
eficiente porque allí hay más aceite atrapado para ser recogido por
el rodillo 124 del desespumador.
El tanque de almacenamiento 128 de aceite
atrapado es generalmente de forma rectangular teniendo una parte
superior abierta y está situado dentro del tanque separador 24 en
el extremo delantero del rodillo 124 de desespumador. El tanque de
almacenamiento 128 de aceite atrapado se extiende entre las paredes
laterales opuestas del tanque separador 24 y está unido a las
mismas. El tanque de almacenamiento 128 está dimensionado de tal
manera que el refrigerante pueda fluir dentro del tanque separador
24 por debajo del tanque de almacenamiento 128 desde la entrada de
refrigerante 112 a la salida de refrigerante 116. Un drenaje 138 de
aceite atrapado está situado en el fondo del tanque separador 24 y
cerca del extremo delantero del tanque separador 24. El drenaje 136
de aceite atrapado está en comunicación de fluido con el fondo del
tanque de almacenamiento 128. El drenaje 136 de aceite atrapado
está también en comunicación de fluido con la primera válvula de
drenaje 46. El tanque de almacenamiento 128 está formado de un
material adecuado que sea resistente a los daños del aceite tal
como, por ejemplo, el acero inoxidable.
La hoja limpiadora 130 está unida a una pared
posterior del tanque de almacenamiento 128 en la parte superior de
la pared posterior. La hoja limpiadora 130 es una banda alargada
generalmente plana que se extiende lateralmente a través del tanque
de almacenamiento 128 y que se aplica a la superficie exterior
periférica del rodillo desespumador 124 para arrancar aceite
atrapado de la superficie periférica del rodillo 124 del
desespumador conforme la superficie periférica gira pasada la hoja
limpiadora 130. La hoja limpiadora 130 se aplica preferentemente al
rodillo 124 del desespumador en un emplazamiento por encima del eje
rotacional 132 del rodillo 124 del desespumador. La hoja limpiadora
130 está inclinada hacia abajo desde el rodillo 124 del
desespumador al tanque de almacenamiento 128, de forma que el aceite
desprendido del rodillo 124 del desespumador es dirigido al tanque
de almacenamiento 128 de aceite atrapado por gravedad. La hoja
limpiadora 130 está formada de un material adecuado que sea
resistente a los daños del aceite tal como, por ejemplo, el acero
inoxidable.
Como se ve mejor en las Figs. 7 y 10, se dispone
un paquete de coalescedor 139 dentro del tanque separador 24 entre
la entrada 112 del tanque y el conjunto del desespumador 26.
Preferentemente, el paquete de coalescedor 139 se extiende desde la
parte delantera del tanque separador 24 al tanque 128 de aceite
atrapado. El paquete de coalescedor 139 descansa preferiblemente
sobre el fondo del tanque separador 24 y se mantiene dentro del
tanque separador 24 mediante un abarra de retención 140 que se
extiende lateralmente a través de la parte superior del tanque
separador 24 por encima del paquete de coalescedor 139. Por tanto,
se puede retirar el paquete de coalescedor 139 del tanque separador
24 simplemente retirando la barra de retención 140. El paquete de
coalescedor 139 forma un laberinto de celdas de forma que el
refrigerante no tenga un camino directo entre la entrada 112 y la
salida 116. Es decir, el refrigerante debe ponerse en contacto con
múltiples paredes para desplazarse desde la entrada 112 a la salida
116. Preferiblemente el paquete de coalescedor 139 está formado de
un material plástico.
La salida de refrigerante 116 del tanque
separador 24 está conectada a la segunda entrada 94 de la bomba de
aire 22. Preferiblemente se dispone un a válvula de retención 142
de una vía en la línea entre la salida del tanque 116 y la segunda
entrada 94 de la bomba de aire para impedir el flujo en sentido
contrario hacia el tanque 22. La segunda salida 98 de la bomba de
aire 22 está en comunicación de fluido con la entrada del filtro
final 28.
El filtro final 28 tiene un elemento de filtro
dimensionado para retirar pequeñas partículas finas o polvo del
refrigerante. Preferiblemente, el elemento de filtro tiene un
tamaño en el intervalo de unas 25 micras a unas 100 micras. El
elemento de filtro es preferiblemente un elemento de filtro
desechable. El manómetro 68 está conectado al filtro final 28
señalar la presión en el lado de aguas abajo del elemento de filtro
a fin de indicar al operario cuando se debería cambiar el elemento
de filtro.
La manguera de descarga 30 es un tramo de
manguera relativamente flexible o de tubería que tiene un extremo
de entrada 144 y un extremo de salida 146. El extremo de entrada
144 de la manguera de descarga 30 está en comunicación de fluido
con la salida del filtro final 28 de forma que cuando el extremo de
salida 146 está situado en el cárter 16, se trasvasa refrigerante
desde el filtro final 28 hacia atrás al cárter 16. La manguera de
descarga 30 está formada preferiblemente a partir de un material
duradero que es flexible y resistente a los daños tanto del aceite
como del ozono, tal como, por ejemplo, tubo de Tygon reforzado.
El generador de ozono 32 es preferiblemente del
tipo que genera ozono con una bombilla de luz ultravioleta. Un tubo
148 se extiende desde el generador de ozono 32 a la entrada de
ozono 114 del tanque separador 24, de forma que el ozono entra en
el tanque separador 24 y se disuelve en el refrigerante. El ozono,
a veces denominado oxígeno activo, purifica el refrigerante matando
bacterias, levadura y hongos que crecen en el cárter del centro de
mecanizado. El tubo 148 que se extiende desde el generador de ozono
32 al tanque separador 24 tiene un bucle 150 que se extiende por
encima del nivel de fluido en el tanque separador 24.
Preferiblemente, el tubo 148 está provisto de una válvula de
retención para impedir al fluido que entre en el generador de ozono
32.
El tanque separador 24 y el tanque de
almacenamiento 128 de aceite están provistos cada uno de un sensor
de sobre flujo 152, 154. Los sensores 152, 154 están situados cerca
de la parte superior de los tanques 24, 128 de forma que los
sensores 152, 154 detectan el fluido cuando los tanques 24, 128
están casi llenos y próximos a rebosar. Preferiblemente, los
sensores 152, 154 son sensores de nivel electroópticos. Los
sensores 152, 154 están conectados a una segunda luz indicadora 70
y a una alarma y las activan para avisar al operario cuando el
nivel de líquido en cualquiera de los tanques 24, 128 es demasiado
alto. Adicionalmente los sensores 152, 154 incapacitan los
neumáticos del carrito a fin de evitar una situación de
rebosamiento.
Se puede usar el sistema de reacondicionamiento
10 para reacondicionar refrigerante en un cárter 16 bien de una
máquina activa o inactiva. Para reacondicionar el refrigerante de
una máquina activa, se debe llenar primeramente el tanque separador
24 o cargarlo con refrigerante de la misma clase que el
refrigerante situado en el cárter 16 de la máquina. Una vez se ha
cargado el tanque separador 24, se desplaza el carrito 12 al cárter
16 de la máquina. Se dejan caer en el cárter 16 de la máquina el
recogedor 18 en el cárter y la línea de descarga 30, se conecta una
manguera de aire a la clavija de entrada de aire 102, y se enchufa
el cordón de alimentación 50 a un enchufe eléctrico adecuado. Si no
estuviera todavía en su sitio, se coloca la tapa 40 sobre el
carrito 12 para impedir que escombros extraños se introduzcan en el
carrito 12 y para amortiguar el ruido que se crea dentro del carrito
12.
Para iniciar el proceso de reacondicionamiento,
el operario activa el interruptor principal de potencia 40. Una vez
el sistema de reacondicionamiento 10 está alimentado, la válvula
solenoide 104 se abre y permite al aire fluir desde la manguera de
aire a la bomba de aire 22, el generador de ozono 32 empieza a
producir ozono, y los sensores de rebosamiento 152, 154 son puestos
en servicio. El operador activa el interruptor de potencia 62 del
desespumador y el rodillo 124 del desespumador comienza a girar
alternativamente en sentido hacia delante y hacia atrás. El
intervalo para alternar la rotación se establece ajustando un relé
de retraso de tiempo situado debajo del panel de control 58.
El refrigerante del cárter 16 de la máquina es
extraído por el recogedor 18 en el cárter mediante la bomba de aire
22. El recogedor 18 en el cárter está flotando en la superficie del
refrigerante dentro del cárter 16 de la máquina para retirar
cualquier aceite atrapado que se eleve a la superficie del fluido
en el cárter 16. El refrigerante pasa a través de la manguera de
captación 74 al filtro inicial 20 que retira partículas grandes o
escombros del refrigerante. El refrigerante es retirado del filtro
inicial 20 a la bomba de aire 22 y a continuación es bombeado a la
entrada de refrigerante 122 en el extremo delantero del tanque
separador 24.
El refrigerante entra en el tanque separador 24
por debajo del paquete coalescedor 139 y pasa sobre el silenciador
neumático a través del cual se bombea ozono desde el generador de
ozono 32. El ozono se disuelve en el coalescedor y mata
cualesquiera bacterias, levaduras u hongos presentes en el
refrigerante para eliminar el mal olor común a los refrigerantes
inestables. El refrigerante fluye en una dirección hacia atrás a
través del tanque separador 24 pasando por el laberinto de celdas
del paquete coalescedor 139. Pequeñas gotitas de aceite atrapado se
ponen en contacto en las paredes del paquete coalescedor 139 y se
pegan hasta que comienzan a subir a la superficie del fluido en el
tanque separador 24. Conforme las pequeñas gotitas se ponen en
contacto con otras gotitas de aceite atrapado, se combinan y suben
más rápidamente a la superficie. El efecto neto es la separación
del aceite atrapado homogeneizado del refrigerante dentro del
tanque separador 24.
El conjunto desespumador 26 de aceite atrapado
retira el aceite atrapado de la superficie del refrigerante dentro
del tanque separador 24. El nivel de fluido en el tanque es
justamente lo suficientemente elevado para ponerse en contacto con
la superficie periférica del rodillo 124 de desespumador. El
rodillo 124 de desespumador gira en la dirección hacia delante (en
el sentido de las agujas del reloj visto como en la Fig. 7) durante
un intervalo de desespumado que retira aceite atrapado del tanque
separador 24 y gira en dirección hacia atrás (en el sentido
contrario a las agujas del reloj visto como en la Fig. 7) en un
intervalo de no desespumado que extrae aceite atrapado por debajo y
hacia el lado delantero del rodillo 124 de desespumador para hacer
el intervalo de desespumado más eficiente.
El aceite atrapado que flota en la superficie, se
pone en contacto con el rodillo de desespumador que gira hacia
delante y se pega al mismo. La hoja limpiadora 130 frota contra el
lado delantero del rodillo 124 de desespumador y raspa el aceite
atrapado del rodillo 124 de desespumador. El aceite atrapado que es
desprendido del rodillo 124 de desespumador cae al tanque de
almacenamiento 128 de aceite atrapado. Si el nivel del aceite
atrapado se eleva demasiado dentro del tanque de almacenamiento 128
de aceite atrapado, el sensor de rebosamiento 154 activa una
alarma, ilumina la segunda luz indicadora 72 y/o desconecta todas
las funciones del sistema de reacondicionamiento 10 excepto el
generador de ozono 32. El tanque de almacenamiento 128 de aceite
atrapado se drena al abrir la primera válvula de drenaje 46. El
operario puede desconectar el conjunto desespumador 26 de aceite
atrapado con el interruptor de potencia 62 cuando no hay presente
aceite atrapado alguno en el tanque separador 24 para impedir que
el refrigerante sea recogido y depositado en el tanque de
almacenamiento 128 de aceite atrapado y posteriormente
eliminado.
El refrigerante pasa bajo el tanque de
almacenamiento 128 de aceite atrapado y por encima de un vertedero.
Si el nivel de refrigerante se eleva demasiado dentro del tanque
separador 24, el sensor de rebosamiento 154 activa una alarma,
ilumina la segunda luz indicadora 72 y/o desconecta todas las
funciones del sistema de reacondicionamiento 10 excepto el generador
de ozono 32.
El refrigerante se extrae del tanque separador
24, mediante la bomba de aire 22, a través de la salida de
refrigerante 116 situada en el extremo posterior del tanque
separador 24. El refrigerante pasa a continuación a través de la
bomba de aire 22 al filtro final 28 que limpia el refrigerante
eliminando partículas finas del refrigerante, preferiblemente hasta
veinticinco micras. El refrigerante fluye desde el filtro final 28
hacia atrás al cárter 16 de la máquina a través de la línea de
descarga 30 y es descargado cerca del fondo del cárter 16.
Se pueden monitorizar todos los signos vitales
del sistema de reacondicionamiento 10 en el panel de control 58. Los
manómetros 66, 68 presentan la presión de alimentación del aire y
la presión en el filtro final 28. El vacuómetro 64 señala el valor
del vacío en el filtro inicial 20. La primera luz indicadora 70
alerta al usuario respecto a problemas en el generador de ozono 32.
La segunda luz indicadora 72, preferiblemente junto con una alarma,
indica una situación de rebosamiento bien en el tanque de
almacenamiento de aceite atrapado 128 o bien en el tanque separador
24.
Cuando se ha concluido el reacondicionamiento de
refrigerante en el cárter 16 de la máquina, se retira el recogedor
18 en el cárter del cárter 16. Se apaga el interruptor principal de
potencia 60, se desconectan la manguera de aire y el cordón de
alimentación 50 de potencia, y se retira la línea de descarga 30
permitiendo que drene al cárter 16 de la máquina. Las mangueras 74,
30 se colocan entonces sobre la tapa 40 del carrito 12 usando los
cilindros levantados 42 de la tapa 40 y sujetando las mangueras 74,
30 en las abrazaderas de manguera 44. Puesto que el cordón de
alimentación 50 de potencia es retráctil, no quedan cordones ni
mangueras sueltos que manejar cuando se desplaza el carrito 12.
De la descripción anterior puede observarse que
el sistema de reacondicionamiento 10 retira en forma ventajosa el
aceite atrapado, elimina los sólidos tales como escombros grandes y
partículas finas pequeñas y ataca a las bacteria y hongos de forma
que se prolonga la vida del refrigerante a fin de reducir los
costos de almacenamiento, responsabilidad, costos de eliminación y
costos de nuevo refrigerante.
Aunque se han descrito en detalle realizaciones
particulares de la invención, se entenderá que la invención no se
limita consiguientemente en objeto, sino que incluye todos los
cambios y modificaciones procedentes dentro del espíritu y términos
de las reivindicaciones anexas a la presente.
Claims (16)
1. Un sistema de reacondicionamiento para retirar
líquido aceitoso de un cárter (16), eliminar el aceite del líquido
aceitoso y devolver el líquido reacondicionado al cárter,
comprendiendo el sistema de reacondicionamiento:
un tanque separador (24) para contener líquido
aceitoso;
un recogedor (18) en el cárter que incluye una
manguera de captación (74) conectada al tanque separador a través de
la cual fluye el líquido aceitoso desde el cárter al tanque
separador;
una manguera de descarga (30) conectada al tanque
separador a través de la cual fluye el líquido reacondicionado
desde el tanque separador al cárter;
una bomba (22) para impulsar el líquido aceitoso
desde el cárter al tanque separador a través de la manguera de
captación y empujar al líquido reacondicionado desde el tanque
separador al cárter a través de la manguera de descarga; y
un conjunto desespumador (26) que incluye un
rodillo (124) de desespumador de forma cilíndrica situado en la
superficie del líquido aceitoso en el tanque separador y que es
rotativo sobre un eje (132) sustancialmente horizontal, un tanque
de almacenamiento (28), y una hoja limpiadora (130) que se apoya
contra el rodillo del desespumador y dispuesta para raspar el
aceite retirándolo del rodillo del desespumador y para dirigir el
aceite desde el rodillo del desespumador al tanque de
almacenamiento, caracterizado por
un miembro de accionamiento (122) dispuesto para
hacer girar el rodillo del desespumador alternativamente en un
primer sentido (desespumado) y en un segundo sentido (no
desespumado) sobre dicho eje.
2. Un sistema de reacondicionamiento según la
reivindicación 1, que comprende además un generador de ozono (32)
conectado al tanque separador (24) para disolver ozono en el
líquido aceitoso en el tanque separador.
3. Un sistema de reacondicionamiento según la
reivindicación 1 ó 2, que comprende además un filtro inicial (20)
situado entre el recogedor (18) en el cárter y el tanque separador
(24) y un filtro final (28) situado entre el tanque separador y la
manguera de descarga (30).
4. Un sistema de reacondicionamiento según
cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, donde el tanque separador
(24) tiene una entrada (112) para líquido aceitoso, una salida para
líquido reacondicionado, y un paquete coalescedor (139) situado
entre la entrada y la salida.
5. Un sistema de reacondicionamiento según
cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, donde la manguera de
captación (75) es una manguera flexible, y el recogedor (18) en el
cárter incluye además una boquilla de aspiración (76) unida a un
extremo de entrada de la manguera de captación y un flotador (78)
unido a la boquilla de aspiración a fin de proporcionarle la
flotabilidad necesaria para que la boquilla de aspiración flote en
el líquido aceitoso en una actitud de retirar aceite.
6. Un sistema de reacondicionamiento según la
reivindicación 5, donde la boquilla de aspiración (76) es un tubo
generalmente rígido, y el flotador (78) es un anillo que rodea al
tubo.
7. Un sistema de reacondicionamiento según la
reivindicación 6, donde el tubo rígido (76) está hecho de un
material plástico.
8. Un sistema de reacondicionamiento según la
reivindicación 6 ó 7, donde el tubo rígido (76) tiene un extremo de
entrada en ángulo (86).
9. Un sistema de reacondicionamiento según la
reivindicación 6 ó 7, donde el tubo rígido (76) tiene un extremo de
entrada estriado (86).
10. Un sistema de reacondicionamiento según
cualquiera de las reivindicaciones 6 a 9, donde el flotador (78)
está hecho de un material de espuma.
11. Un sistema de reacondicionamiento según
cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, donde la bomba (22) es
una bomba de aire de diafragma dividido.
12. Un sistema de reacondicionamiento según
cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11, donde el miembro de
accionamiento es un motor eléctrico (122) que invierte su sentido
de giro.
13. Un método de reacondicionar un líquido
aceitoso, comprendiendo el método los pasos de:
(a) trasvasar líquido aceitoso desde una fuente
de líquido aceitoso a un tanque separador (24) a través de un
dispositivo recogedor (18);
(b) separar el aceite del líquido en el tanque
separador;
(c) quitar espuma de aceite de la superficie del
líquido aceitoso en el tanque separador con un conjunto de
desespumador (26) que tiene un rodillo (124) del desespumador de
forma cilíndrica; y
(d) devolver el líquido reacondicionado desde el
tanque separador a la fuente a través de una manguera de descarga
(30), caracterizado por
girar alternativamente en cada sentido el rodillo
del desespumador de forma cilíndrica sobre un eje sustancialmente
horizontal con lo que el rodillo del desespumador gira en un
sentido hacia delante durante un intervalo de desespumado para
retirar aceite de la superficie del líquido aceitoso, y el rodillo
del desespumador gira en un sentido hacia atrás durante un intervalo
de no desespumado para extraer aceite debajo del rodillo del
desespumador y aumentar la eficiencia del intervalo de
desespumado.
14. El método según la reivindicación 13, que
comprende además el paso de disolver ozono en el líquido
aceitoso.
15. Un método según la reivindicación 13 ó 14,
que comprende además el paso de filtrar el líquido aceitoso mientras
se trasvasa desde la fuente al tanque separador (24), y filtrar el
líquido reacondicionado mientras vuelve el líquido reacondicionado
del tanque separador a la fuente.
16. Un método según cualquiera de las
reivindicaciones 13 a 15, donde el paso de trasvasar líquido
aceitoso de la fuente incluye los pasos de hacer flotar una
boquilla de aspiración (76) próxima a la superficie del líquido
aceitoso en la fuente para desespumar líquido aceitoso de la
superficie del líquido aceitoso en la fuente.
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