ES2217065T3 - Sistema de conduccion de gas con un filtro deshumidificador. - Google Patents
Sistema de conduccion de gas con un filtro deshumidificador.Info
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Abstract
Sistema conductor de gas, especialmente sistema de aire comprimido para un vehículo, que presenta un filtro para la deshumidificación, estando dotado el filtro de agente secante (10), que está dispuesto en una estructura de caja (15) con una entrada (12) y una salida (13) para el gas, presentando la estructura de la caja (15) una junta (17) para el entorno del sistema conductor de gas, caracterizado porque la junta presenta, por lo menos, una zona debilitada (18), que está dotada de una presión del límite menor para un falla, que la junta restante.
Description
Sistema de conducción de gas con un filtro
deshumidificador.
La presente invención se refiere a un sistema de
conducción de gas, que se puede emplear especialmente como sistema
de aire comprimido para vehículos y presenta un filtro para la
deshumidificación, de la clase de la reivindicación 1. Además, se
refiere la invención a un filtro que contienen un agente secante
según la clase de la reivindicación 9.
Los filtros que contienen agentes secantes son
conocidos. Según el documento DE 196 50 185 se da a conocer un
cartucho recambiable como secador de aire, el cual se fija mediante
un cierre de tornillo en el lugar de montaje, lo que permite un
flujo de paso con el gas a secar. Estos filtros designados como
caja de agente secante, se emplean, por ejemplo, en los sistemas de
freno de camiones y autobuses para deshumectar el aire del
compresor, y evitar una corrosión y congelación del sistema de
frenado.
Sin embargo, con temperaturas muy bajas y
condiciones de servicios desfavorables, puede originarse la
congelación de la válvula de regulación para el compresor en el
sistema de frenado. De este modo se forma una elevada presión
inadmisible, que puede provocar un fallo del sistema de frenado. En
este caso, se pone en peligro la carcasa de la caja del agente
secante, ya que ésta finalmente es la parte más débil en el sistema
conductor de gas. Una explosión de la carcasa representa un enorme
riesgo de seguridad, con lo cual, no sólo puede perjudicar el
funcionamiento del vehículo, sino también la salud de los ocupantes
del vehículo.
El objetivo de la presente invención es por ello
proponer un filtro para la deshumidificación, que sea seguro contra
explosiones en caso de puntas de presión inadmisibles. Este
objetivo se consigue mediante las características de la
reivindicación 1, así como de la reivindicación 9.
El sistema conductor de gas según la invención
presenta un filtro con una estructura de caja, estando hermetizada
la estructura de caja mediante una junta con relación al entorno
del sistema conductor de gas. Esta hermetización tiene lugar de
este modo entre las estructuras de la carcasa que contienen el
sistema de canalización conductor de gas. Para ello, la estructura
de la carcasa puede representar una caja separada para el filtro o
parte integrante del sistema conductor de gas. En el último caso es
imaginable, por ejemplo, una estructura de carcasa abierta para el
cambio del agente secante.
La presente invención se caracteriza por ello
gracias a que la junta presenta por lo menos una zona debilitada,
que está dotada con un límite de presión más reducida para un fallo
que el resto de la junta. El fallo de la junta tiene lugar en una
zona de presión que se encuentra fuera de la zona de servicio
normal del sistema conductor de gas, pero por debajo de las
presiones críticas para la estructura de caja del filtro. De este
modo, se puede contrarrestar de forma efectiva un fallo tipo
explosión de estructura de la caja, lo que conduce a una seguridad
más elevada del componente.
Según un perfeccionamiento de la presente
invención puede realizarse el filtro como filtro de un solo uso. El
agente secante dentro del filtro en este caso no se puede cambiar.
Para la renovación del agente secante debe cambiarse todo el filtro
de un solo uso. Mediante la configuración descrita como filtro de
un solo uso se pueden configurar sistemas de filtro de forma
especialmente ventajosa y seguro. Otra variante ventajosa de la
presente invención prevé que la estructura de la caja del filtro se
puede abrir y se puede cambiar el agente secante. En caso de esta
realización por el cambio del agente secante se origina un
desperdicio de manera reducida. La caja se puede emplear varias
veces, mientras que la carga con el agente secante se debe llevar a
una reutilización de desperdicios. Con ello resulta una solución
con un funcionamiento especialmente ecológico y con un largo
servicio también económico.
La zona debilitada de la junta, que está
realizada como punto previsto de ruptura, puede estar formada según
una configuración ventajosa de la invención mediante una sección
más reducida con relación al resto de la junta. Para ello se ha
elegido la geometría de la reducción de la sección transversal de
tal manera que con presiones de servicios normales se produzcan una
hermetización, incluso en el sitio de la zona debilitada. Sólo un
incremento inadmisible de la presión de servicios lleva a un fallo
de la zona debilitada. Un sobrepasado de la presión de servicio
admisible puede realizarse varias veces con una configuración
adecuada de la junta. Tan pronto como la presión de servicio baja
nuevamente a una zona admisible, la junta lleva a cabo plenamente la
función de hermetización. Alternativamente a una reducción de la
sección transversal puede originar la zona debilitada también por
la dirección de otro material de junta. El anillo de junta se puede
fabricar entonces en la técnica de los componentes.
Según una configuración especialmente ventajosa
de la invención, está prevista la junta con la zona debilitada
entre la estructura de la caja, que contienen el agente secante, y
el lugar de montaje en el sistema conductor de gas. Con ello se
trata de una estructura de caja, que se puede alejar del sistema
conductor de gas. La junta necesaria en este punto se puede dotar
ventajosamente de puntos de ruptura previstos, sin que se origine un
coste constructivo adicional. Al mismo tiempo, existe en el lugar de
montaje una posibilidad ventajosa de cambiar la junta, para evitar
pérdidas de funcionamiento debidos al envejecimiento.
De forma ventajosa, la junta se puede fijar en un
alojamiento en el lugar de montaje. La junta permanece al quitar la
estructura de la caja de este modo, por ejemplo, en una ranura en
el lugar de montaje. Por supuesto, se puede fijar la junta también
en un dispositivo previsto por ello en la estructura la caja, de
tal manera que con el desmontaje de la estructura de la caja
permanezca en ésta.
Otra posibilidad consiste en la disposición de la
junta entre dos partes de la estructura de la carcasa. Siempre que
ésta se realice de forma que se puede abrir para que se pueda
cambiar el agente secante ofrece, sin más, la junta necesaria entre
los componentes de la carcasa, para evitar un debilitamiento de la
zona. Tampoco se origina en este caso un coste constructivo.
Una configuración especialmente ventajosa de la
invención prevé que la zona debilitada esté hecha de un material
con características de junta esencialmente constante en una zona de
temperatura prevista para el sistema conductor de gas. Con ello se
puede conseguir un purgado a través de la zona debilitada del
anillo de junta, independientemente de la temperatura de servicio
en el momento. Con ello se puede ahorrar, por ejemplo, una válvula
de sobrepresión en el sistema conductor de gas. Se utiliza para
incrementar la rentabilidad del sistema global.
En consideración al caso descrito al principio,
en el que la junta se emplea en caso de una congelación de la
válvula de sobrepresión, se han reducidos los requerimientos a las
características de hermeticidad constantes. La contrapresión de una
falta de hermeticidad se debe garantizar solo en la cámara de
temperaturas con peligro de congelación, siempre que con las
temperaturas crecientes esta presión aumenta. Con temperaturas más
elevadas, se garantiza el funcionamiento de la válvula de
sobrepresión, de tal manera que una abertura de la zona debilitada
del anillo de junta no es necesaria.
De acuerdo con la invención se describe, además,
un filtro con una estructura de carcasa propia, que presenta una
junta con las características ya relacionadas, que hermetiza la
estructura de la carcasa con relación al entorno. Este filtro se
puede emplear especialmente en un sistema conductor de gas del tipo
descrito.
Ésta y otras características de
perfeccionamientos procedentes de la invención se desprenden,
además, de las reivindicaciones también de la descripción y del
dibujo, pudiéndose desarrollar las diferentes características cada
una de ellas por sí sola o varios en forma de subcombinaciones en la
forma de realización de la invención y en otros campos, y pueden
representar realizaciones ventajosas para las que se reclama la
protección.
Otros detalles de la presente invención se
describen en el dibujo mediante ejemplos de realización
esquemáticos, en los que muestran:
la figura 1, el filtro según la invención,
representado parcialmente en una sección central,
la figura 2, una configuración alternativa del
filtro, estando atornillada la estructura de la carcasa en el
sistema conductor de gas,
la figura 3, una anillo de junta con dos zonas
debilitadas como vista en planta,
la figura 4, un perfil alternativo para la zona
debilitada,
la figura 6, otro perfil para la zona debilitada,
y
la figura 7, diferentes curvas de presión a lo
largo del tiempo en el empleo del anillo de junta con zona
debilitada.
En la figura 1 se ha representado un filtro 11
con un agente secante 10. El filtro posee una entrada 12 y una
salida 13. El agente secante está colocado en un cartucho de filtro
14, que está fijado de forma estanca en una estructura de la
carcasa 15.
El filtro se ha realizado como filtro de un solo
uso. El cartucho de filtro con el agente secante 10 no se puede
cambiar. El filtro se atornilla con una rosca central 16 el lugar
de montaje de la estructura entrante de gas (no representada), por
ejemplo, el sistema de frenado de aire comprimido de un camión. Se
produce una hermetización entre el filtro 11 y el lugar de montaje
mediante una junta 17, que está dotada de una zona debilitada 18.
Ésta comprende un recorte en el perfil del anillo de junta, con lo
cual se garantiza una hermetización con las presiones que se
encuentren dentro de la gama de presión del filtro mediante el
anillo de junta. La zona debilitada falla sólo con un incremento
inadmisible de la presión de junta, ya que la junta en la zona
debilitada opone a una resistencia menor a la presión que en el
resto de la zona. Mediante la modificación de la zona debilitada se
puede ajustar un purgado de la sobrepresión mediante el anillo de
junta de forma exacta. Mediante la configuración correspondiente de
la zona debilitada se puede mantener también un mantenimiento
relativamente exacto de la presión de purgado aunque existan
ganancias en la zona de la junta.
El anillo de junta está colocado en una ranura
19, estando integrada la ranura en una placa de cubierta 20. La
placa de cubierta está unido con un vaso de la carcasa 21 mediante
un rebordeado 22. Alternativamente (no representado) se puede fijar
un anillo de junta también en una ranura en el lugar de montaje. En
este caso la carcasa presentaría en vez de la ranura un achaflanado,
que es necesario como contrasuperficie para el anillo de junta.
Otros componentes del filtro son un muelle 23 y un anillo tórico 24
que se utilizan para la fijación del cartucho filtrante en la
carcasa y una hermetización del lado sin filtrar y del lado
filtrado del cartucho filtrante.
En la figura 2 se ha representado
esquemáticamente un sistema conductor de gas 25 como detalle. Una
parte del sistema conductor de gas es una mitad del estructura de
la caja 15, que está dotada para completarla con el vaso de la caja
21. Se indica, además, un cartucho filtrante 14, que se sujeta por
la estructura de la carcasa. El flujo del sistema conductor de gas
25 y del filtro se indica por las flechas.
El anillo de junta 17 con la zona debilitada (no
representada) se utiliza en este ejemplo de realización como junta
entre las diferentes partes de la carcasa. Ésta se mantienen
mediante las piezas de montaje 26, con lo cual al mismo tiempo se
genera la presión de hermetización en la junta 17. Al quitar las
piezas de montaje se puede cambiar el cartucho filtrante 14, tan
pronto como vista es necesario por el envejecimiento del agente
secante 10.
Un ejemplo para la configuración de la junta 17
se puede deducir de la figura 3. Ésta presenta en lugares opuestos
dos escotaduras 27, que se utilizan como zonas debilitadas 18.
El perfil de la junta se puede reconocer en la
figura 4. Este se ha realizado esencialmente rectangular, con lo
cual se coloca en la zona debilitada 18 de la escotadura
rectangular 27a. Alternativamente se pueden colocar las escotaduras
27b también a ambos lados del calibre de junta (figura 5). Otra
variante es una realización en forma de U del perfil de junta en la
zona debilitada 18 por una escotadura 27c correspon-
diente.
diente.
La figura 7 representa una curva típica de
presión de las juntas descritas al aplicar en una caja de agente
secante para sistema de frenado de un camión. En el diagrama se ha
representado la curva p a lo largo del tiempo t. Si aumenta la
presión en un determinado valor p_{zul} entonces falla la zona
debilitada, de tal manera que se produce una caída de presión
(línea continua). Este proceso se puede repetir, aunque el tiempo,
debido a una fatiga de la zona debilitada, se puede ajustar con una
presión de apertura ligeramente menor (curva de puntos). Por último
se ha dibujado la curva de presión en un anillo de junta usual
según el estado de la técnica actual, que puede provocar una caída
de presión brusca por los presión de la estructura de la carcasa
(curva de trazos).
Claims (10)
1. Sistema conductor de gas, especialmente
sistema de aire comprimido para un vehículo, que presenta un filtro
para la deshumidificación, estando dotado el filtro de agente
secante (10), que está dispuesto en una estructura de caja (15) con
una entrada (12) y una salida (13) para el gas, presentando la
estructura de la caja (15) una junta (17) para el entorno del
sistema conductor de gas, caracterizado porque la junta
presenta, por lo menos, una zona debilitada (18), que está dotada
de una presión del límite menor para un falla, que la junta
restante.
2. Sistema conductor de gas, según la
reivindicación 1, caracterizado porque el filtro se ha
realizado como filtro de un solo uso, en el que el agente secante
no se puede cambiar.
3. Sistema conductor de gas, según la
reivindicación 1, caracterizado porque la estructura de la
caja del filtro se puede abrir y el agente secante es
recambiable.
4. Sistema conductor de gas, según una de las
anteriores reivindicaciones, caracterizado porque la zona
debilitada (18) de la junta (17) está formado por una sección
transversal reducida con relación al resto de la junta.
5. Sistema conductor de gas, según una de las
anteriores reivindicaciones, caracterizado porque la junta
(17) está previsto con una zona debilitada (que flechas) entre la
estructura de la caja (15) y un lugar de montaje para el filtro en
el sistema conductor de gas.
6. Sistema conductor de gas, según la
reivindicación 5, caracterizado porque la junta (17) está
fijada en un alojamiento en el lugar de montaje.
7. Sistema conductor de gas, según una de las
anteriores reivindicaciones, caracterizado porque la junta
(17) con la zona debilitada (18) está prevista entre dos partes de
la estructura de la carcasa (15).
8. Sistema conductor de gas, según una de las
anteriores reivindicaciones, caracterizado porque la junta
(7) en la zona debilitada está hecha de un material con
características de hermetización constantes en una zona de
temperatura prevista para el sistema conductor de gas.
9. Filtro con un agente secante (10) dispuesto en
un estructura de la carcasa (27) que presenta una junta para rodear
la estructura de la carcasa, caracterizado porque la junta
por lo menos presenta una zona (18) de debilitada dotada para una
presión límite más reducida en caso del fallo que el resto de la
junta.
10. Filtro según la reivindicación 9,
caracterizado porque este se puede montar en un sistema
conductos de gas según una de las reivindicaciones 1 a 8.
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