ES2209567B1 - Dispositivo automatico para regular la presion de vacio variando la velocidad de rotacion de las bombas de vacio mediante la variacion de la frecuencia electrica. - Google Patents

Dispositivo automatico para regular la presion de vacio variando la velocidad de rotacion de las bombas de vacio mediante la variacion de la frecuencia electrica.

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Abstract

Dispositivo automático para regular la presión de vacío variando la velocidad de rotación de la bomba de vacío accionada eléctricamente, por la variación de frecuencia de la corriente de alimentación, constituido por una cámara conectada al sistema de vacío por un conducto capaz de detectar las variaciones en la presión de vacío a través de un orificio calibrado, estando parte de dicha cámara delimitada por un diafragma sometido a la presión de un resorte de tensión regulable y solidario al obturador que controla el orificio de ingreso de aire al sistema para el reglaje predeterminado de ajuste del citado resorte. Adjunto a la cámara se encuentra un dispositivo auxiliar transductor de las variaciones de presión en el interior de dicha cámara en una señal de control del convertidor de frecuencia regulador de la velocidad del motor eléctrico de accionamiento de la bomba. Este dispositivo es para utilizarse preferentemente en instalaciones de máquinas ordeñadoras de animales.

Description

Dispositivo automático para regular la presión de vacío variando la velocidad de rotación de las bombas de vacío mediante la variación de la frecuencia eléctrica.
Campo técnico de la invención
La presente invención se refiere a dispositivos automáticos para regular y/o mantener estable la presión de vacío, variando la velocidad de rotación de la o las bombas de vacío accionadas eléctricamente, por la variación controlada de la frecuencia de la corriente que alimenta su motor de accionamiento, para ser usado preferentemente en instalaciones de máquinas ordeñadoras de animales, fijas y portátiles, y otros equipos o instalaciones que operan con vacío.
Estado de la técnica y problemas a solucionar
En la actualidad, en la mayoría de los equipos e instalaciones que operan con vacío, la regulación del nivel de vacío se realiza mediante válvulas automáticas cuyo mecanismo es accionado por el mismo vacío de la instalación.
Dado que el almacenamiento de vacío en tanques, para tener la capacidad de compensar los consumos esporádicos que puedan producirse, resulta altamente ineficaz, se debe generar continuamente una capacidad o caudal de vacío por sobre la mínima requerida operando las bombas y sus motores siempre a régimen pleno.
Este excedente de capacidad se compensa haciendo ingresar aire a través de la válvula reguladora de vacío hasta que, ante una pérdida de vacío en la instalación, esta válvula cierra automáticamente dicho ingreso de aire compensador hasta obtener la estabilización en el nivel de vacío, tras lo cual abre nuevamente el ingreso de aire exterior.
Consecuentemente este excedente en la generación de vacío, al ser requerido únicamente para compensar pérdidas que solo suelen ocurrir en forma mas o menos esporádica, lleva a un mayor consumo de energía, un mayor desgaste de las piezas móviles, mayores costos de mantenimiento, mayores niveles de ruido y un mayor consumo de lubricantes, por parte del grupo moto-bomba, todo lo cual actúa en detrimento de la instalación.
A los efectos de un mejor entendimiento del objeto y alcance de esta invención, se hace referencia seguidamente al estado de la técnica actual en relación con las referidas válvulas automáticas precedentemente mencionadas, mediante una somera descripción de su construcción y funcionamiento a través de lo ilustrado en las figuras 1 y 2 , que se acompañan como complemento puramente informativo respecto de las demás figuras 3, 4 y 5, concretamente referidas al dispositivo objeto de la invención.
En la Figura 1 se demuestra el funcionamiento de un regulador de vacío servoasistido, automático, neumático, convencional, no objeto de ésta invención, que actúa regulando el caudal de vacío generado en exceso por la bomba de vacío.
El mecanismo sensor a, en este caso montado en la parte superior del cuerpo del regulador -en algunos casos puede estar separado- consta de una cámara 1 conectada al sistema de vacío b por el conducto 2 encargado de detectar las variaciones de vacío en el mismo. Un resorte de compresión 3, de acuerdo a la tensión a que se lo registra por intermedio de una tuerca de ajuste 3', ubicada bajo una tapa 4 determina el nivel de trabajo de la válvula sensora y por consiguiente el que se va a mantener en todo el sistema b.
Este mecanismo sensor a consta de una diafragma 5 que bajo la acción del resorte actúa sobre un obturador 6 que controla la abertura de un orificio 7 de ingreso de aire atmosférico, conforme el reglaje determinado por nivel de ajuste de dicho resorte, a una cámara de control 1' complementaria de dicha cámara 1, desde donde, en la disposición actual, se controla el excedente de aire que succiona la bomba al operar a pleno régimen. Y en la cual está ubicado un orificio calibrado 1'', de control del ingreso de aire exterior desde esta cámara al sistema.
Una parte de esta cámara complementaria 1' está delimitada por un diafragma 8 solidario por el lado exterior a un propio obturador 9, con el cual se constituye en lo que cabe designar como válvula principal c, en la que este obturador esta operativamente relacionado con un cooperante asiento de un pasaje 10 boca de entrada de aire exterior hacia la toma 11 de la bomba, que tiene diámetro adecuado al caudal generador por esta última.
Este diafragma 8 empujado por el resorte 12, responde a la presión de vacío que el mecanismo sensor regula sobre su cara superior dentro de la cámara 1', por medio de un balance entre entradas y salidas de aire (marcadas con signo + por tratarse en este caso de aumento en el nivel de vacío) en relación a la presión atmosférica (indicada con círculos pequeños), que actúa sobre la cara externa del diafragma 8, con lo cual, levantando al obturador 9 de esta válvula principal c abre el ingreso de aire que proveniente del exterior a través de adecuadas aberturas de la pared del cuerpo del regulador que rodea a dicha válvula principal penetra al sistema a través del referido pasaje 10, hacia la toma 11 de la bomba todo tal cual lo señalizado con flechas en la figura 1 y así compensar el aumento del nivel de vacío en el sistema que obviamente se produce al desaparecer las pérdidas.
En la figura 2, el mecanismo sensor detecta una disminución en el nivel de vacío en el sistema b debida a perdidas que dan lugar al ingreso no controlado de aire exterior con lo cual automáticamente disminuye la presión de vacío en la cámara 1 del mecanismo sensor a y por tanto también en la cámara complementaria 1', vale decir sobre la faz superior o interna del diafragma 8, con lo que el resorte interno 12 vence a la presión atmosférica (círculos) y a través del obturador 9 de este diafragma cierra el pasaje 10 disminuyendo así al entrada de aire al sistema a fin de que la bomba compense la caída en el nivel de vacío en el sistema b, extrayendo el mayor caudal de aire desde esta último.
En procura de dar solución al referido problema se ha estado y se sigue recurriendo a la utilización de dispositivos electrónicos que poseen sensores de presión de vacío electrónicos, conectados a una electrónica que procesa la señal eléctrica del sensor y la convierte en una señal de control de un convertidor de frecuencia eléctrica. El convertidor de frecuencia actúa sobre la velocidad de los motores eléctricos de la bombas de vacío, ya que al variar la frecuencia o ciclos por minuto (Hz), varía en forma directamente proporcional la velocidad del motor.
En este caso cuando el sensor de presión marca una caída del nivel de presión de vacío debido a un ingreso de aire al sistema y la electrónica recibe la información desde el sensor, la procesa y envía una señal de control a un convertidor de frecuencia eléctrica, que responde a dicha orden acelerando el motor eléctrico de la bomba de vacío, para así compensar el sistema, manteniéndose así la presión constante; luego lo desacelera para retornar a la situación anterior al ingreso de aire al sistema.
En este caso no se genera continuamente el excedente de capacidad de vacío, sino que sólo se genera cuando es necesario, con el consiguiente ahorro de energía, de desgaste de piezas, de costos de mantenimiento, disminución del ruido y uso lubricantes.
Se obtienen así beneficios económicos y para el medio ambiente, pero ocurre que si bien estos sistemas resultan eficaces ,no se han difundido aún masivamente por el alto costo del conjunto sensor y procesador electrónicos que comandan al convertidor de frecuencia, y ello pese a que estos convertidores son en cambio, dispositivos de fabricación seriada y muy difundidos en el mercado a un costo accesible.
La invención que aquí se propone permite reemplazar a este conjunto electrónico de alto costo por un dispositivo de principio neumático automático y puramente electromecánico, que hace posible controlar la velocidad de un grupo motobomba de vacío por intermedio de un convencional convertidor de frecuencia sin recurrir a ningún procesador electrónico.
El dispositivo inventado abarata así en grado sumo el sistema de control del convertidor de frecuencia, a la que brinda todas las ventajas de la velocidad del grupo motobomba conforme lo antes descripto sistema electrónico anteriormente descripto, en cuanto a ahorros económicos y mejoras para el ambiente.
De esta forma este sistema de regulación de vacío mediante la variación de la velocidad de las bombas, puede difundirse incluso en los segmentos de menor poder de inversión, accediendo a las ventajas descriptas.
Resumen de la invención
La finalidad perseguida por la invención se logra mediante la modificación de una válvula neumática automática reguladora de vacío, de igual principio de funcionamiento que un regulador de vacío servoasistido convencional, en el que se elimina la toma directa de aire exterior a la bomba a través la válvula principal y por tanto a esta última con su conexión a la tubería de vacío, incorporando un dispositivo auxiliar detector de las variaciones de presión de vacío en el interior de su cámara reguladora, capaz de traducirlas en una señal eléctrica de control de un convertidor de frecuencia intercalado en el circuito de alimentación de corriente al motor, y todo ello por intermedio de un conjunto puramente electromecánico integrado por elementos de uso común , máxima sencillez y bajo costo.
Descripción sucinta de los dibujos
A los efectos de facilitar la interpretación de la invención y para mayor claridad de la misma, se ha ilustrado en varios dibujos al dispositivo inventado, de acuerdo con algunas de sus formas preferidas de realización, todo a simple título de ejemplo siendo:
Las figuras 1 y 2, sendas vistas en corte esquemático de un regulador de vacío servoasistido de uso actual, no objeto de esta invención, ejemplificando, la primera, la reacción automática ante un aumento en la presión del sistema, mientras que la segunda muestra igual reacción ante una disminución de presión.
La figura 3, una vista esquemática del regulador automático de vacío inventado, mostrando sus conexiones al convertidor de frecuencia que alimenta al motor de la bomba de vacío, todo de acuerdo a un ejemplo básico de realización.
Las figuras 4 y 5, sendas vistas parciales del dispositivo inventado que muestra dicha figura 3, de acuerdo a otras tantas variantes en la realización del mismo, con diferentes generadores de la señal de control del convertidor, equivalentes al previsto en dicho ejemplo de esta última figura.
En las distintas figuras los mismos signos indican elementos o partes iguales o correspondientes.
Descripción de la invención
El referido dispositivo regulador de vacío automático, objeto de esta invención, conforme lo ilustrado en la figura 3 y sobre la base de lo ilustrado y descripto en relación con las figuras 1 y 2 y actúa controlando y variando la frecuencia eléctrica como medio para ajustar instantáneamente la velocidad de rotación del motor y la bomba de vacío a la necesaria para mantener el nivel de vacío estable ante cambios debidos a eventuales ingresos de aire al sistema sobre el que actúa.
De acuerdo a lo antes expuesto y según un ejemplo básico de realización de la invención, el dispositivo consta del mecanismo sensor a aplicado en su parte superior y conectado al sistema de vacío b pero ahora únicamente por el conducto 1. El diafragma 8 de la válvula principal c está acoplado al cursor 13 del potenciómetro, resistencia variable o reóstato d a través del brazo 14.
El desplazamiento del diafragma 8, por efecto de las variaciones de presión en la cámara 1 desplaza al cursor variando la resistencia que el potenciómetro intercala por intermedio de los cables 15 en el circuito de control de un convertidor de frecuencia e, alimentado por tensión eléctrica y cuya salida de potencia 16 se conecta al motor eléctrico f que impulsa a la bomba de vacío g.
El potenciómetro d está alimentado por una tensión eléctrica normalmente baja generada por el mismo convertidor de frecuencia ó por una fuente exterior. Cuando por el conducto 2 se detecta por ejemplo, un aumento del nivel de vacío en el sistema b, el mecanismo sensor a aumenta la presión de vacío en la cámara 1 y también por tanto en la cara superior o interna del diafragma 8 y la presión atmosférica vence al resorte 12 levantando al brazo 14 y accionando al potenciómetro d, varia la resistencia eléctrica en el circuito de la señal de control del convertidor de frecuencia e, que ha sido programado para responder de determinada forma a esta señal de control, y disminuye los ciclos de corriente en la alimentación al motor eléctrico f desacelerándolo y disminuyendo la velocidad de rotación de la bomba de vacío, cuyo caudal disminuye al apenas necesario para mantener el nivel de vacío al que se ha registrado el sensor del regulador por medio del ajuste del resorte 2. La situación inversa se produce cuando el mecanismo regulador hace que los ciclos del motor f aumenten, acelerando la bomba de vacío hasta compensar una pérdida de nivel de vacío detectada en el sistema por haberse producido un ingreso de aire.
Una variante posible del sistema se esquematiza en el dispositivo de la figura 4, en el cual el referidos brazo 14 y potenciómetro d, son reemplazados por un sensor de proximidad electrónico h que envía la señal al convertidor de frecuencia en función de la posición del diafragma 8, vale decir de la presión de vacío en la cámara 1'.
Otra variante se ilustra en la Figura 5, en la que un transductor ó sensor de presión i detecta los cambios del nivel de vacío en dicha cámara de control 1' del diafragma 8. Cabe aclarar que ésta variante también puede funcionar sin este diafragma 8, que puede ser reemplazado por una tapa rígida para cerrar la cámara 1', prescindiéndose por tanto también del resorte 9. Por último cabe agregar, siempre dentro de la misma concepción inventiva, una variante aplicable en relación con cualquiera de los ejemplos mencionados que consiste en disponer el orificio calibrado 1'' de forma que controle el ingreso directo de aire exterior a la cámara complementaria 1'' y ubicar el obturador 6 de la válvula sensora operado por el diafragma, en relación con el orificio 7 dispuesto en comunicación directa con el sistema por el conducto 2.

Claims (4)

1. Dispositivo automático para regular la presión de vacío variando la velocidad de rotación de la bomba de vacío accionada eléctricamente, por la variación de frecuencia de la corriente de alimentación, caracterizado porque consta de una cámara conectada al sistema de vacío por un conducto capaz de detectar las variaciones en la presión de vacío a través de un orificio calibrado de comunicación con esta cámara, una parte de la cual está delimitada por un diafragma sujeto a la presión de un resorte de tensión regulable y solidario a un obturador que controla un orificio de ingreso, de aire al sistema de acuerdo al reglaje predeterminado por el ajuste del resorte, incluyéndose en relación operativa con dicha cámara, un dispositivo auxiliar detector de las variaciones de presión en el interior de la misma y de traducirlas en una señal eléctrica de control de un convertidor de frecuencia intercalado en el circuito de alimentación del motor eléctrico de accionamiento de la bomba.
2. Dispositivo automático para regular la presión de vacío, de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque dicho dispositivo detector consta de un segundo diafragma incorporado como parte de la pared de dicha cámara y conectado exteriormente a través de un brazo solidario, biela o lo similar, de transmisión de su movimiento al correspondiente regulador de un potenciómetro, resistencia variable, reóstato o lo similar, intercalado en el circuito de control del convertidor de frecuencia.
3. Dispositivo automático para regular la presión de vacío, de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque dicho dispositivo detector de las variaciones de presión consta de un segundo diafragma incorporado como parte de la pared de dicha cámara y expuesto exteriormente al monitoreo de un sensor de proximidad, capaz de detectar los cambios de posición del diafragma y generar la señal eléctrica de control del convertidor de frecuencia.
4. Dispositivo automático para regular la presión de vacío, de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque dicho dispositivo detector está constituido por un sensor, transductor de presión, o lo similar aplicado en la pared de la referida cámara, en directa relación operativa con el interior de la misma.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3360185A (en) * 1965-04-23 1967-12-26 Sperry Rand Corp Vacuum pump control
FR1504673A (fr) * 1966-10-12 1967-12-08 Compresseurs Bernard Perfectionnements aux régulateurs pour compresseurs de gaz
US4743169A (en) * 1984-08-25 1988-05-10 Aisin Seiki Kabushiki Kaisha Diaphragm-type vacuum pump device
US4699570A (en) * 1986-03-07 1987-10-13 Itt Industries, Inc Vacuum pump system
FR2706644B1 (fr) * 1993-06-11 1995-08-11 Normalab Dispositif de régulation de vide.

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