ES2274919T3 - Dispositivo de regulacion de aire comprimido. - Google Patents
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Abstract
Dispositivo (10) de regulación de aire comprimido, que comprende un secador de aire (12) en cuya carcasa (13) está contenido un recipiente de secado (60) de forma de cubeta, cuyo interior (63) puede unirse, por un lado, con una fuente (15) de un medio de presión a través de la carcasa (13) y, por otro lado, con un elemento de acometida en forma de un acumulador de presión y/o de un muelle neumático a través de una válvula (16) que abre hacia éste, presentando la carcasa (13) al menos una entrada de aire (17) y al menos una salida de aire (18), cada una de ellas para el aire comprimido que, para el llenado del al menos un elemento de acometida, se conduce en una dirección de flujo y atravesando el recipiente de secado (60) desde la entrada de aire (17) hasta la salida de aire (18) y que, para el vaciado, se evacua en dirección de flujo opuesta desde la salida de aire (18) a través del recipiente de secado (60) y la carcasa (13) y se descarga de esta última, con al menos dos válvulas de pasocontrolables para el vaciado, las cuales están integradas y montadas en la carcasa (13) del secador de aire (12) y de las cuales al menos una válvula de paso controlable (19) controla con su miembro de válvula (34) un canal de evacuación (23) que discurre en la carcasa (13) a lo largo de ésta, caracterizado porque la primera válvula de paso (19) que controla el canal de evacuación (23) es activada con la presión durante el vaciado por al menos otra válvula de paso controlable (20), porque la primera válvula de paso (19) controla el paso entre una entrada en forma de una primera abertura de carcasa (21) de un canal (23) abierta hacia el interior (14) de la carcasa y una salida de este canal en forma de una segunda abertura (22) de la carcasa, a la que se conecta el canal de evacuación (23), que desemboca con al menos una abertura de salida (24) en la carcasa (50) de la fuente (15) de medio de presión conectable a ésta y que sirve para la purga de aire hacia allí durante el vaciado, y porqueestá integrada y montada en la carcasa (13) del secador de aire (12) una tercera válvula de paso controlable (41) que, durante el vaciado, sirve para la entrada del aire en el interior (14) de la carcasa y en el recipiente de secado (60).
Description
Dispositivo de regulación de aire
comprimido.
La invención se refiere a un dispositivo de
regulación de aire comprimido con las características del preámbulo
de la reivindicación 1.
En los dispositivos de regulación de aire
comprimido conocidos está prevista para la conducción de aire
durante el vaciado una tubería autónoma que parte de la abertura de
salida de la carcasa del secador de aire y que se extiende hasta la
tubería de aspiración del compresor como fuente de agente de
presión, de modo que la purga de aire durante el vaciado se realiza
a través de esta vía. Esta tubería especial es molesta y costosa.
Requiere acometidas correspondientes. Es desventajoso aquí también
el hecho de que, debido a esta conducción del aire durante el
vaciado, se originan ruidos que se perciben como molestos. Además,
los secadores de aire conocidos están configurados de modo que
durante el vaciado se puede conseguir solamente un caudal de aire
relativamente pequeño por unidad de tiempo, con lo que el vaciado de
un elemento de acometida, un consumidor o similar, por ejemplo uno
o varios muelles neumáticos de una suspensión neumática de vehículo,
exige muchísimo tiempo. Esto se hace más perceptible todavía en el
caso de grandes volúmenes de los elementos de acometida, por
ejemplo muelles neumáticos, por ejemplo en vehículos todoterreno que
hagan posible un descenso de nivel por medio de mayores trayectos
de carrera y en los que, por tanto, tengan que evacuarse primero
cantidades de aire bastante grandes por unidad de tiempo para el
descenso y, por tanto, para el vaciado.
Se conoce por el documento US-5
600 953 A un dispositivo de regulación de presión de la clase citada
el principio, con un secador de aire en cuya carcasa está contenido
un recipiente de secado aproximadamente de forma de cubeta, cuyo
interior puede unirse a través de la carcasa, por un lado, con una
fuente de un medio de presión y, por otro lado, con un elemento de
acometida en forma, por ejemplo, de un muelle neumático, a través de
una válvula que se abre hacia este elemento de acometida. La
carcasa presenta al menos una entrada de aire y al menos una salida
de aire, cada una de ellas para el aire comprimido. Para llenar el
al menos un elemento de acometida, el aire comprimido es conducido
en una dirección de flujo desde la entrada de aire hasta la salida
de aire a través del recipiente de secado y desde allí hasta el al
menos un elemento de acometida. Para el vaciado se conduce el aire
comprimido en dirección de flujo contrario desde la salida de aire a
través del recipiente de secado y la carcasa y desde esta última.
Para fines de control están previstas dos válvulas de paso
controlables para el vaciado, las cuales están integradas y montadas
en la carcasa del secador de aire y de las cuales al menos una
válvula de paso controlable controla con su miembro de válvula un
canal que discurre en la carcasa a lo largo de ésta. Durante el
llenado este canal actúa como canal de alimentación. Durante el
vaciado en sentido contrario, este canal actúa como canal de
evacuación.
Para llenar el al menos un elemento de acometida
es necesario abrir la primera válvula de paso controlable, que
representa una válvula de llenado. Esta está asentada, visto en la
dirección de flujo, en el extremo trasero del canal que, durante el
llenado, sirve como canal de alimentación. La segunda válvula de
paso controlable, que sirve de válvula de vaciado, tiene que estar
cerrada durante el llenado. Estando abierta la válvula de llenado,
se introduce el aire comprimido para el llenado desde la salida del
compresor en la carcasa a través de un entrada de aire. El aire
pasa por el recipiente de secado en la carcasa y, después de una
apertura automática de una válvula de retención dispuesta en la
entrada del canal, entra en este último, pasa por este canal debido
a la válvula de llenado abierta y llega después al al menos un
elemento de acometida. Por tanto, para el llenado tiene que
controlarse la válvula de llenado llevándola a la posición de
apertura. Por el contrario, la válvula de vaciado tiene que
mantenerse cerrada. El caudal de aire durante el llenado viene
determinado por el dimensionamiento de la válvula de llenado, la
cual, a pesar del gran caudal de aire deseado para el llenado y ya
por motivos de costes y a causa del gran volumen de construcción,
no puede configurarse tan grande como sería deseable. Asimismo, es
desventajoso el alto coste del sistema de control.
Para vaciar el al menos un elemento de acometida
se tiene que abrir nuevamente la válvula de llenado a fin de que el
aire comprimido pueda pasar por ésta y llegar desde allí al canal de
evacuación. Seguidamente, el aire comprimido pasa por la carcasa y
por el recipiente de secado que se encuentra en ésta. El aire
comprimido es llevado por una estrangulación a un nivel de presión
más baja y atraviesa con presión reducida la carcasa adyacente al
canal de evacuación y el recipiente de secado situado en ésta.
Asimismo, para el vaciado se tiene que abrir también la segunda
válvula controlable, que sirve como válvula de vaciado. El aire es
evacuado por la válvula de vaciado hacia un canal de vaciado y
desde éste hacia la atmósfera. En este dispositivo de regulación de
aire comprimido conocido es desventajoso en alto grado el hecho de
que tanto para el llenado como para el vaciado se tienen que
controlar cada vez ambas válvulas de paso controlables. La cantidad
de aire para el llenado y especialmente para el vaciado viene
determinada por la configuración de estas dos válvulas, las cuales
deberán ser de dimensiones correspondientemente grandes para lograr
un caudal de aire grande deseado especialmente en el vaciado. Se
oponen a esto motivos de peso, de espacio y de costes. Por tanto,
también este dispositivo de regulación de aire comprimido conocido
tiene los inconvenientes explicados al principio. Por los motivos
citados, el vaciado de un elemento de conexión requiere muchísimo
tiempo.
La invención se basa en el problema de crear un
dispositivo de regulación de aire comprimido de la clase citada al
principio que evite los problemas citados y procure remedios para
ellos.
El problema se resuelve en un dispositivo de
regulación de aire comprimido de la clase citada al principio según
la invención por medio de las características de la reivindicación
1. Otras características especiales de la invención se desprenden
de las demás reivindicaciones.
Otros detalles y ventajas de la invención se
desprenden de la descripción siguiente, a la cual se hace aquí
expresamente referencia para evitar repeticiones de, especialmente,
ventajas logradas.
En lo que antecede, no se ha reproducido el
texto completo de las reivindicaciones con la intención solamente
de evitar repeticiones innecesarias, sino que, en lugar de ello, se
ha hecho referencia al mismo únicamente por alusión a las
reivindicaciones, si bien con esto todas estas características de
las reivindicaciones han de considerarse como reveladas
expresamente y de manera esencial para la invención en este
sitio.
A continuación, se explica la invención con más
detalle haciendo referencia a ejemplos de realización mostrados en
los dibujos. Muestran:
La figura 1, una sección esquemática de un grupo
de aire comprimido según un primer ejemplo de realización,
constituido por un motor de accionamiento, un compresor y un secador
de aire con dispositivo de regulación de aire comprimido,
La figura 2, una vista lateral parcialmente
seccionada en la dirección de la flecha II de la figura 1,
Las figuras 3 y 4, sendas vistas frontales
esquemáticas de la carcasa del secador de aire,
Las figuras 5 y 5a, un alzado lateral y una
vista frontal esquemáticos, respectivamente, del lado interior del
recipiente de secado del secador de aire,
La figura 6, una sección esquemática de un
detalle del dispositivo de regulación de aire comprimido de acuerdo
con un segundo ejemplo de realización y
La figura 7, un diagrama esquemático del
circuito eléctrico de un secador de aire según otro ejemplo de
realización modificado.
En las figuras 1 a 5 se muestra esquemáticamente
un grupo de aire comprimido que presenta una fuente 15 de un medio
de presión en forma de un compresor, un motor eléctrico 79 de alta
potencia para accionar el compresor 15 y un secador de aire 12 con
un dispositivo integrado 10 de regulación de aire comprimido. El
grupo de aire comprimido es adecuado de manera especialmente
ventajosa, por ejemplo, para muelles neumáticos de vehículos que
están equipados con una suspensión neumática en las cuatro ruedas.
En el grupo de aire comprimido se conectan usualmente elementos de
acometida, por ejemplo un acumulador de presión y, a continuación de
éste, varios muelles neumáticos, no estando estos elementos de
acometida representados aquí con más detalle.
El secador de aire 12 presenta una carcasa 13
aproximadamente de forma de cubeta con espacio interior libre 14,
que está abierta en el extremo situado a la izquierda en la figura 1
y que está adosada directamente a una carcasa 50 del compresor 15
con un lado frontal 38 allí previsto. El extremo 36 de la carcasa 13
situado a la derecha en la figura 1 está cerrado salvo en las
particularidades que se explican seguidamente y contiene una
primera válvula de paso controlable 19 para la conducción de aire
durante el vaciado, por ejemplo, de al menos un muelle neumático,
así como una segunda válvula de paso controlable 20 para la
activación de la primera válvula de paso 19 con la presión durante
el vaciado y también una tercera válvula de paso controlable 41
que, junto con la segunda válvula de paso controlable 20, representa
una válvula pilotada. La primera válvula de paso 19, la segunda
válvula de paso 20 y la tercera válvula de paso 41 están todas ellas
integradas y montadas en la carcasa 13 del secador de aire 12 en la
zona del extremo 36. Por tanto, se encuentran en el extremo situado
a la derecha en la figura 1.
En el interior 14 de la carcasa 13 está
contenido un recipiente de secado 60 ajustado dentro de ella y con
figurado aproximadamente en forma de cubeta, cuyo interior 63 está
lleno usualmente de un granulado que aquí no se muestra con más
detalle. El recipiente de secado 60 está abierto en el extremo 71
situado a la izquierda en la figura 1 y está cerrado en el extremo
derecho opuesto por medio de un fondo 61 que forma una sola pieza
con la pared aproximadamente cilíndrica 74 de la cubeta. En la zona
del extremo izquierdo 71 el granulado contenido está retenido por
medio de una placa de cierre que contiene salidas 72 y que está
centrada sobre una barra central 67 y fijada a ésta en su extremo
por medio de una abrazadera de muelle 67a o similar. La placa de
cierre del recipiente de secado 60 que asegura el granulado está
sometida a una presión de muelle a través de la abrazadera de
muelle 67a o, en vez de ésta, a través de otro muelle no mostrado,
con lo que el granulado está solicitado de manera
correspondiente.
El interior 63 del recipiente de secado 60 está
unido con la fuente del medio de presión en forma del compresor 15
a través de una entrada de aire 17 del lado de la carcasa y está
unido en el otro extremo, en la zona del fondo 61, con una salida
de aire 18 de la carcasa 13 a través de una válvula 16 allí montada,
pudiendo abrirse la válvula 16 bajo la presión hacia la salida de
aire 18 en contra de la acción de un muelle 56. Para el llenado del
al menos un elemento de acometida, no mostrado, aire comprimido
generado por el compresor 15, que llega a la carcasa 13 a través de
la entrada de aire 17 y pasa desde allí por el interior 63 del
recipiente de secado 60, es conducido a través de dicho recipiente
de secado 60 y la carcasa 13, con apertura de la válvula 16, a la
salida de aire 18 y desde allí al al menos un elemento de acometida
no mostrado con detalle. Al pasar por el secador de aire 12, se
seca el aire debido a que el granulado del recipiente de secado 60
absorbe humedad contenida en el aire. Para el vaciado, por ejemplo,
de al menos un muelle neumático actuante como elemento de acometida
se conduce el aire en dirección de flujo contraria desde la salida
de aire 18 a través del extremo 36 de la carcasa 13 y a través del
recipiente de secado 60 y se le evacua desde este último y desde la
carcasa 13. Las operaciones durante el llenado y el vaciado son
controladas por el dispositivo 10 de regulación de aire comprimido.
La primera válvula de paso controlable 19 sirve durante el vaciado
como válvula de descarga. La segunda válvula de paso controlable 20
sirve para la activación de la primera válvula de paso 19 con la
presión durante el vaciado. La primera válvula de paso 19 controla
con su miembro de válvula 34 un canal 23 de la carcasa 13, cuya
entrada está formada por una primera abertura 21 de la carcasa
abierta hacia el interior 14 de dicha carcasa y cuya salida está
formada por una segunda abertura 22 de la carcasa a la que se
conecta un canal de evacuación 23 formado en la carcasa 13, el cual
desemboca con al menos una abertura de salida 24 en la carcasa 50 y
aquí preferiblemente en el espacio de aspiración 26 del compresor 15
adyacente a ésta y sirve de esta manera durante el vaciado para la
purga de aire hacia el espacio de aspiración 28. El canal de
evacuación 23, que forma una pieza con la carcasa 13, discurre a lo
largo de dicha carcasa 13 desde el extremo 36 situado a la derecha
en la figura 1 hasta la zona del lado frontal 38 situado a la
izquierda. Este canal de evacuación 23 integrado en la carcasa 13
hace que pueda prescindirse especialmente del tendido de tuberías
exteriores, mangueras exteriores o similares para la evacuación del
aire de salida. Se reduce así el coste y la carcasa 13 del secador
de aire 12 es más sencilla, barata y compacta. Se puede prescindir
de acometidas especiales para la purga de aire. El canal de
evacuación 23 presenta una sección transversal de paso grande y
hace posible así un caudal de aire grande que permita un rápido
vaciado de elementos de acometida conectados, por ejemplo muelles
neumáticos, incluso aunque éstos presenten un volumen de llenado
sumamente grande.
En el miembro de válvula 34 de la primera
válvula de paso controlable 19 está integrada una válvula de
sobrepresión 39 que está construida para una presión de apertura
igual o mayor que la presión de funcionamiento, por ejemplo
aproximadamente 18 a 20 bares. La válvula de sobrepresión 39 tiene
un canal de entrada 39a, por ejemplo en forma de un taladro coaxial
que está unido con la entrada 21 del canal 23 controlado por el
miembro de válvula 34, y un canal de salida 39b que desemboca en el
canal de evacuación 23 en la zona de la salida 22. El miembro de
válvula está constituido, por ejemplo, por una bola 40 que está
cargada por medio de un muelle 29 en la dirección de cierre.
El segundo ejemplo de realización mostrado en la
figura 6 se diferencia del primer ejemplo de realización respecto
de la primera válvula de paso controlable 19 debido a que en el
segundo ejemplo de realización se suprime esta válvula de
sobrepresión integrada 39.
La segunda válvula de paso controlable 20 es
controlable por vía eléctrica, especialmente por vía
electromagnética. Su miembro de válvula 31 cierre la abertura 32 de
un canal de control 28 contenido en la carcasa 13 y unido con la
salida de aire 18. Durante el vaciado, el miembro de válvula 31 deja
libre la abertura 32 del canal de control 28 y abre dicho canal de
control 28 hacia un espacio de control 49 situado por encima del
mismo. El espacio de control 49 está unido, a través de un canal de
control 51 de la carcasa 13, con una entrada de control 27 de la
primera válvula de paso controlable 19 para la activación neumática
de esta última.
La tercera válvula de paso controlable 41 sirve
durante el vaciado para la entrada del aire en el interior 14 de la
carcasa y en el interior del recipiente de secado 60 por la zona del
fondo 61. Presenta una entrada de control neumático 42 que está
unida también con el espacio de control 49 de la segunda válvula de
paso 20 a través de un canal de control 52 de la carcasa 13. Los
dos canales de control 51, 52 están insinuados únicamente con línea
de trazos en la figura 1 y se pueden apreciar mejor en la figura
2.
La tercera válvula de paso 41 presenta una
primera acometida en forma de una abertura 43 de la carcasa que
está unida con un canal de alimentación 44 que está formado en la
carcasa 13 y unido con la salida de aire 18 y que durante el
vaciado es alimentado con aire de salida por la salida de aire 18.
La tercera válvula de paso 41 presenta también una segunda
acometida en forma de una cámara 45 que se abre de preferencia
axialmente hacia el interior 14 de la carcasa y desde la cual,
durante el vaciado, se puede introducir aire en el interior 63 del
recipiente de secado instalado 60.
El canal de alimentación 44 formado en el
extremo 36 de la carcasa 13 puede apreciarse en la figura 1 y
especialmente en la figura 3. Presenta un primer segmento de canal
64 que se deriva del canal de salida de aire 18 en dirección
transversal y, más en particular, en dirección aproximadamente
radial, un segundo segmento de canal 65 que se extiende en
prolongación del primer segmento de canal 64, y, entre ambos, un
tercer segmento de canal 66 que une el primer segmento de canal 64
y el segundo segmento de canal 65 uno con otro. El segundo segmento
de canal 65 se extiende hasta el interior de la cámara 45 de la
tercera válvula de paso 41. Está antepuesto y axialmente desplazado
con respecto al primer segmento de canal 64. El tercer segmento de
canal 66 discurre entre ambos segmentos de canal 64, 65 y lo hace
entonces en dirección longitudinal y aproximadamente paralela a la
salida de aire 18. Todos los segmentos de canal 64 a 66 están
configurados como ranuras, estando el primer segmento de canal 64 y
el segundo segmento de canal 65 abiertos hacia el fondo 61 del
recipiente de secado 60, considerado en dirección axial. El fondo
61 del recipiente de secado 60 presenta de manera correspondiente a
la figura 4 unas partes de pared sobresalientes por fuera,
designadas en general con 62, las cuales, estando instalado el
recipiente de secado 60, cubren el segundo segmento de canal 65 y el
tercer segmento de canal 66, especialmente las ranuras que los
forman.
Este canal de alimentación 44 anteriormente
descrito, que establece una unión entre, por un lado, la salida de
aire 18 y, por otro lado, la entrada 43 de la tercera válvula de
paso 41, ha sido integrado en el extremo 36 de la carcasa 13
durante la fabricación de ésta. La sección transversal de paso de
este canal de alimentación 44 está adaptada al respectivo caudal de
aire nominal prefijado durante el vaciado y, como adaptación a esto,
está dimensionada con tamaños diferentes. Por tanto, la sección
transversal de paso del canal de alimentación 44 se elige de
acuerdo con los requisitos impuestos al caudal de aire nominal
durante el vaciado, lo que es posible sin un coste suplementario
especial desde el punto de vista técnico de producción, por ejemplo
al fabricar la carcasa 13 por inyección o moldeo similar. La
sección transversal de paso del canal de alimentación 44 es
decisiva para la rapidez con la que, durante el vaciado, se puedan
vaciar uno o varios elementos de acometida conectados incluso con
un volumen de gran capacidad. La sección transversal de paso del
canal de alimentación 44 se ha elegido, por ejemplo, de modo que,
por ejemplo, un elemento de acometida en forma de un recipiente con
una capacidad de 7 litros se pueda vaciar completamente en un tiempo
de hasta sólo 7 segundos. Esto es esencial para, por ejemplo,
muelles neumáticos de vehículos actuantes como elementos de
acometida, y entonces para los muelles neumáticos de, por ejemplo,
vehículos todoterreno que realicen una carrera mayor al ser subidos
o bajados, con lo que se tiene que vaciar durante el descenso una
cantidad de aire correspondientemente grande por unidad de tiempo
con ayuda del dispositivo 10 de regulación de aire comprimido.
En un ejemplo de realización ventajoso la
sección transversal de paso del canal de alimentación 44 está
comprendida aproximadamente entre 2 y 15 mm^{2}, por ejemplo
entre 6 y 8 mm^{2}.
El fondo 61 del recipiente de secado 60 contiene
en posición descentrada un primer paso 57 que se une con la cámara
45 de apertura axial al abrirse la tercera válvula de paso 41, de
modo que, durante el vaciado, el aire que penetre por la salida de
aire 18 y pase por el canal de alimentación 44 pueda llegar al
recipiente de secado 60 a través de la cámara abierta 45 y el
primer paso 57. El fondo 61 del recipiente de secado 60 está
provisto también de un segundo paso 58 que está previsto a cierta
distancia del primer paso 57 y desemboca en la salida de aire 18 y
en el canal de alimentación 44, discurriendo el segundo paso 58
aproximadamente a la altura de la salida de aire 18. El segundo
paso 58 sirve durante el llenado para la salida del aire del
recipiente de secado 60 y para la entrada de éste en la salida de
aire 18. Este segundo paso 58 del recipiente de secado 60 contiene
la válvula 16 que abre hacia la salida de aire 18 y controla el paso
58. La válvula 16 presenta un miembro de válvula 53 aproximadamente
coaxial con la salida de aire 18, el cual está cargado en la
dirección de cierre por medio de un muelle 56. El miembro de válvula
53 cierra el segundo paso 58 bajo la acción de la presión de
vaciado y/o del muelle 56. Durante el llenado, el miembro de válvula
53 puede abrirse automáticamente en contra de la acción del muelle
56 y bajo la acción de la presión de llenado, cuando ésta es
correspondientemente grande, y puede dejar libre el segundo paso 58
hacia la salida de aire 18.
El recipiente de secado 60 presenta en el lado
interior del fondo 61 unos canales 68 de guía de flujo que
discurren en dirección periférica y que se extienden, por ejemplo, a
lo largo de círculos aproximadamente concéntricos y están formados
ventajosamente, por ejemplo, por ranuras 69 abiertas hacia el
espacio 63 del recipiente. Estos canales de guía de flujo 68,
especialmente ranuras 69, están unidos uno con otro a través de
canales de guía radiales individuales, por ejemplo ranuras 70. El
recipiente de secado 60 presenta en el otro extremo 71 opuesto al
fondo 61 unas salidas 72 que están formadas como aberturas en la
pared de cierre allí existente y que, durante el llenado, hacen
posible la entrada de aire comprimido y, durante el vaciado en
sentido contrario, permiten la salida de aire conducido a su través
en sentido contrario. El recipiente de secado 60 está sujeto en la
carcasa 13 formando una rendija anular 73 entre su pared de cubeta
74 y dicha carcasa 13, sirviendo esta rendija anular 73 para que el
aire que, durante el vaciado, sale del recipiente de secado 60 por
la zona extrema izquierda retorne al extremo derecho 36 - opuesto en
la figura 1 - de la carcasa 13, siendo alimentado el aire que
retorna de esta manera en la rendija anular 73 al canal 23 limitado,
por un lado, por la carcasa 13 y, por otro lado, por el fondo 61
del recipiente de secado 60 y controlado por la primera válvula de
paso controlable 19.
Entre el recipiente de secado 60 y el interior
14 de la carcasa están previstos en los extremos y/o en el lado del
perímetro del recipiente de secado 60 unos distanciadores 75, por
ejemplo unos salientes 76, por ejemplo almas, nervios o similares,
conformados en el recipiente de secado 60 y/o en la carcasa 13. En
el ejemplo de realización mostrado tales distanciadores 75 están
previstos por el lado del perímetro y en la zona del lado exterior
del fondo 61 del recipiente de secado 60 para crear la rendija
anular 73. En la figura 3 se ha insinuado que también la carcasa 13
puede estar provista de distanciadores correspondientes 75 en el
lado interior del extremo derecho 36.
La primera válvula de paso controlable 19 y/o la
tercera válvula de paso controlable 41 están mantenidas en su
posición de cierre en contra de la acción de una fuerza de
reposición, especialmente de una fuerza de muelle generada por
medio de un muelle 30 y 46, respectivamente. Esta fuerza de muelle
puede ser vencida para el vaciado por la presión de control con la
que se solicita la respectiva entrada de control 27 ó 42.
La primera válvula de paso 19 y/o la segunda
válvula de paso 20 y/o la tercera válvula de paso 41 y/o la válvula
16 del recipiente de secado 60 presentan como miembro de válvula
actuado 34 ó 31 ó 47 ó 53 un pasador, pistón, plato de válvula o
similar, estando guiado este miembro de válvula 34 ó 47 en la
carcasa 13 y estando guiado el miembro de válvula 53 de la válvula
16 en un apéndice previsto en el lado exterior del fondo 61 del
recipiente de secado 60.
El miembro de válvula 34, 47 de la primera
válvula de paso 19 y/o de la tercera válvula de paso 41 lleva
asociado un miembro de control 35 ó 48 destinado a ser actuado por
una solicitación neumática. Este miembro de control 35 ó 48 va
guiado en la carcasa 13 y está dispuesto coaxialmente con el miembro
de válvula asociado 34 ó 47 y unido con éste, formando siempre en
el ejemplo de realización mostrado el respectivo miembro de control
35, 48 y el respectivo miembro de válvula 34, 47 una pieza uno con
otro. El miembro de control 35 ó 48 está constituido por un pistón,
pasador, plato o similar. La superficie operativa del miembro de
control 35, 48 de la válvula de paso 19 o de la válvula de paso 41
es mayor que la superficie operativa del respectivo miembro de
válvula asociado 34 ó 47.
La primera válvula de paso 19 y la tercera
válvula de paso 41 están dispuestas aproximadamente paralelas una a
otra y con desplazamiento transversal de una respecto de otra y se
encuentran en el extremo derecho 36, y lo mismo ocurre también con
la segunda válvula de paso 20.
La carcasa 13 presenta un alojamiento cilíndrico
8 para la primera válvula de paso 19 y un alojamiento cilíndrico 9
para la tercera válvula de paso 41, estando formados estos
alojamientos 8, 9 de la carcasa como respectivos taladros
escalonados que están abiertos hacia el extremo de la carcasa 13
situado a la derecha en la figura 1, con lo que es posible realizar
desde allí de manera sencilla en una dirección el montaje de las
válvulas de paso 19 y 41. El taladro 54 ó 55 de menor diámetro de
estos taladros escalonados 8, 9 recibe el respectivo miembro de
válvula 34 ó 47. El otro taladro 77, 78 de mayor tamaño recibe el
respectivo miembro de control 35 ó 48 de la válvula de paso 19 ó
41. En estos taladros escalonados 8, 9 están al mismo tiempo
centrados y guiados en forma desplazable los miembros de válvula
34, 47 y los miembros de control 35, 48 de las válvulas de paso 19,
41. Los alojamientos 8, 9 de la carcasa están cerrados en el extremo
de dicha carcasa 13 por medio de tapas 6, 7 que sirven al mismo
tiempo para soportar los respectivos muelles 30, 46. Las tapas 6, 7
están soltablemente sujetas en la carcasa 13 de una manera
sencilla, por ejemplo por medio de un cierre de bayoneta 6a, 7a.
La carcasa 13 presenta en el extremo derecho 36
que contiene las válvulas de paso 19, 20, 41 una acometida de
tubería 37 unida con la salida de aire 18 y destinada a conectar una
tubería no mostrada con detalle que conduce al elemento de
acometida. La acometida de tubería 37 está constituida, por ejemplo,
por un taladro roscado.
Como puede apreciarse especialmente en la figura
1, el canal de evacuación 23 discurre a través de la carcasa 13 en
la figura 1 hacia la izquierda hasta la carcasa 50 del compresor 15.
En el recorrido del canal de evacuación 23, preferiblemente en la
zona de la abertura de salida 24, éste presenta una válvula de
sobrepresión 2. La válvula de sobrepresión 2 contiene un paso
permanente 3, por ejemplo un taladro relativamente pequeño, y está
construida también de tal manera que la válvula de sobrepresión 2 se
abre a una presión definida en el canal de evacuación 23, por
ejemplo de 8 bares. La válvula de sobrepresión 2 tiene la ventaja de
que se abre automáticamente al pasar grandes cantidades de aire y
se impiden de esta manera choques, golpes y ruidos que eventualmente
se originarían en otras condiciones. Cuando se producen durante el
vaciado tan sólo cantidades de aire relativamente pequeñas por
unidad de tiempo, la válvula de sobrepresión 2 no reacciona, ya que
la purga de aire puede efectuarse a través de su paso permanente
3.
La carcasa 13 y/o el recipiente de secado 60
están constituidos ventajosamente por una pieza moldeada de plástico
o de fundición de metal ligero. De esta manera, tanto la carcasa 13
como el recipiente de secado 60 se pueden fabricar a bajo coste con
formación de todos los detalles descritos. Dado que las tres
válvulas de paso 19, 20 y 41 están dispuestas en un lado de la
carcasa 13, concretamente en el lado extremo derecho de la misma,
su montaje se puede realizar de manera especialmente sencilla y
rápida, sobre todo porque la primera válvula de paso 19 y la
tercera válvula de paso 41 pueden montarse con paralelismo axial y
desde el extremo abierto de la carcasa 13. En este extremo 36 se
encuentra como única acometida solamente la acometida de tubería 37,
especialmente el taladro roscado, para la conexión de una tubería
que conduce a al menos un elemento de acometida, por ejemplo un
acumulador de presión y/o uno o varios muelles neumáticos. La
segunda válvula de paso 20 puede ser montada también de forma
rápida y sencilla en esta zona extrema de la carcasa 13,
concretamente desde arriba por inserción en el alojamiento 11 de la
carcasa previsto para ella. La acometida eléctrica está configurada
como una acometida de enchufe, de modo que la acometida eléctrica
puede realizarse con rapidez y sencillez.
La segunda válvula de paso 20 está provista de
una purga de aire para que esta válvula se quede sin presión en el
estado de cierre. Esta purga de aire se realiza a través de un canal
82 que está unido con canales de purga de aire 83, 84 - solamente
insinuados con línea de trazos - de las válvulas de paso 19 y 41,
respectivamente, y destinados también a purgar el aire de estas
últimas. El grupo de aire comprimido es en conjunto compacto y,
respecto del secador de aire 12 con dispositivo 10 de regulación de
aire comprimido, es también pequeño, claro y sencillo, no siendo
necesarias conducciones de tubería exteriores adicionales
especiales, por ejemplo para el aire de salida.
Al conectar el compresor 15 para el llenado de
al menos un elemento de acometida conectado a la salida de aire 18,
por ejemplo un acumulador de presión y/o un muelle neumático o
similar, se conduce aire comprimido generado por el compresor 15
desde el espacio de presión 25 de este último hasta la entrada de
aire 17, siendo conducido el aire comprimido sustancialmente a
través del interior 63 del recipiente de secado 60. La válvula 16
del fondo 61 del recipiente de secado 60 se abre automáticamente al
sobrepasarse la fuerza de cierre, con lo que la válvula 16 deja
libre el segundo paso 58 del recipiente de secado 60 hacia la salida
de aire 18. Por tanto, el aire llega a la salida de aire 18 y al al
menos un elemento de acometida conectado. Las válvulas de paso 19,
20 y 41 están entonces cerradas. La presión que actúa sobre sus
respectivos miembros de válvula 34 ó 31 ó 47 no puede provocar una
apertura de las válvulas, ya que el muelle 30 o el muelle de la
válvula de paso 20 o el muelle 46 se han seleccionado respecto de
su fuerza elástica de modo que los miembros de válvula 34, 31 y 47
sean mantenidos en posición de cierre bajo esta acción de muelle. Si
la presión del sistema sobrepasa una medida prefijada que haya sido
establecida previamente por la válvula de sobrepresión 39, se abre
esta válvula de sobrepresión 39 en contra de la acción del muelle
29, pero los miembros de válvula 34, 31 y 47 de las válvulas de
paso 19, 20 y 41, respectivamente, siguen manteniéndose como antes
en la posición de cierre.
Si se debe purgar de aire y, por tanto, vaciar
el al menos un elemento de acometida, por ejemplo al menos un
muelle neumático, se conecta entonces la válvula de paso
electromagnética 20. El miembro de válvula 31 libera entonces la
abertura 32 del canal de control 28 que está unido con la salida de
aire 18, de modo que el canal de control 28 se une con el espacio
de control 49 a través del cual se activan neumáticamente la
válvula de paso 19 y la válvula de paso 41 por medio de los canales
de control asociados 51 y 52, respectivamente. La entrada de
control 27 del miembro de control 35 y la entrada de control 42 del
miembro de control 48 son alimentadas con la presión, con lo que
mediante el desplazamiento de estos miembros de control 35 ó 48 se
desplazan los miembros de válvula 34 ó 47 hacia la derecha desde la
posición de cierre representada en la figura 1 hasta la posición de
apertura. Al abrir la válvula de paso 41, el canal de alimentación
44 unido con la salida de aire 18 se une con la cámara 45 a través
de la abertura 43 de la carcasa, de modo que, durante el vaciado,
el aire comprimido puede llegar al interior 63 del recipiente de
secado 60 a través de la salida de aire 18, el canal de
alimentación 44, la abertura 43 de la carcasa, la cámara 45 y el
primer paso 57. El aire es conducido allí en dirección periférica a
través de los canales de guía de flujo 68 previstos en el lado
interior del fondo 61, de modo que el aire es conducido en la figura
1 hacia la izquierda hasta el extremo 71, a ser posible por toda la
superficie de la sección transversal del espacio interior 63 y a
través del recipiente de secado 60 con solicitación del granulado
contenido, y sale allí por las salidas 72 de la placa de cierre. El
aire es desviado allí y, pasando por la rendija anular 73 entre la
carcasa 13 y el recipiente de secado 60, sigue en la figura 1 hacia
la derecha hasta el canal 23 allí existente, el cual se continua
por la válvula de paso abierta 19, de modo que el aire es conducido
al espacio de aspiración 26 del compresor 15 a través del canal de
evacuación 23 y su abertura de salida 24 y a través del canal 85
contenido en la carcasa 50. Esta purga de aire hacia el espacio de
aspiración 26 tiene la ventaja de que se evitan ruidos ligados a
ella en otras condiciones, por ejemplo silbidos. De esta manera, se
mantienen también apartadas del ambiente las eventuales impurezas
contenidas en el aire de salida. El dispositivo 10 de regulación de
aire comprimido hace posible dominar grandes caudales de aire sobre
todo durante el vaciado, pudiendo hacerse que la válvula de paso
electromagnética 20 sea pequeña, compacta y ligera con solamente una
pequeña absorción de potencia y pudiendo materializarse así un peso
pequeño y un espacio de montaje pequeño. Es evidente que el
dispositivo 10 de regulación de aire comprimido no necesita ninguna
estrangulación especial. El canal de alimentación 44 adaptable a
diferentes tareas respecto de su sección transversal de paso hace
posible que se dejen pasar y se descarguen grandes cantidades de
aire en un tiempo extremadamente corto de conformidad con los
requisitos impuestos.
Como se desprende especialmente de la figura 1,
la carcasa 13 del secador de aire 12 está aplicada a la carcasa 50
del compresor 15 con el lado frontal 38, izquierdo en la figura 1,
directamente y de tal manera que la entrada de aire 17 esté en
unión directa con la salida de presión 25 y el canal de evacuación
23 esté en unión directa con el espacio de aspiración 26 mediante
su abertura de salida 24 para efectuar el vaciado. Por este motivo,
no se requieren uniones de tubería especiales que a su vez necesiten
acometidas especiales. Por tanto, se previene al mismo tiempo el
riesgo de eventuales faltas de estanqueidad de tuberías y/o de sus
acometidas.
Se desprende también de la figura 1 que el
compresor 15 está ensamblado con el motor eléctrico 79 de alta
potencia formando una unidad funcional. El motor 79 se extiende por
debajo del secador de aire 12 y a al menos una pequeña distancia de
éste, discurriendo en dirección aproximadamente paralela al secador
de aire 12.
En una ejecución especial el compresor 15 está
configurado como un compresor de alta presión con dos etapas.
Presenta en la carcasa 50 un portapistones alargado 86 que está
dirigido aproximadamente en dirección transversal al eje medio
longitudinal del árbol 80 del motor y que presenta en un extremo un
primer pistón 87 de gran diámetro para la primera etapa de presión
y en el extremo opuesto un segundo pistón 88 de menor diámetro para
la segunda etapa de presión. El portapistones 86 forma con al menos
uno de los dos pistones 87, 88 una pieza de montaje enteriza que
está configurada preferiblemente como una pieza moldeada de plástico
o de fundición a presión de aluminio.
La carcasa 50 presenta en la figura 1 abajo un
primer espacio cilíndrico 89 y arriba un segundo espacio cilíndrico
90 que están uno enfrente de otro y en los que van guiados con
movimiento de vaivén los respectivos pistones asociados 87 y 88. En
el lado de impulsión del primer pistón 87 está formado entre éste y
su espacio cilíndrico 89 un primer espacio de presión 91 en el que
se comprime aire comprimido en la primera etapa hasta una presión
aproximadamente del orden de magnitud de 1 a 10 bares, por ejemplo 5
bares. El aire comprimido es aspirado por el primer pistón 87 en la
fase de aspiración desde fuera hacia el espacio de aspiración 26 a
través de una tubería de alimentación 92 y una abertura 93 de la
carcasa
50.
50.
En el lado de impulsión del segundo pistón 88
está formado en el segundo espacio cilíndrico 90 un segundo espacio
de presión 25 en el que se efectúa la compresión hasta la segunda
etapa de presión, por ejemplo hasta una presión aproximadamente del
orden de magnitud de 8 a 40 bares, por ejemplo 15 a 18 bares. El
segundo espacio de presión 25 está unido por un canal de unión 94
con el primer espacio de presión 91, a través del cual el medio de
presión comprimido en el primer espacio de presión 91 es alimentado
de dicho primer espacio de presión 91 al segundo espacio de presión
25, en donde tiene lugar la compresión del medio de presión hasta la
segunda etapa de presión. El canal de unión 94 discurre de manera
ventajosa en el interior del portapistones 86. Está insinuado
solamente con línea de trazos en la figura 1 y está constituido, por
ejemplo, por un canal continuo practicado al mismo tiempo que se
efectúa la fabricación del portapistones 86. La salida del canal de
unión 94 que desemboca en el segundo espacio de presión 25 está
cerrada por medio de al menos una válvula 95 que está insinuada
sólo en forma esquemática y que consiste, por ejemplo, en una
válvula vibratoria usual con una placa móvil en calidad de miembro
de válvula. La válvula 95 está montada en el segundo pistón 88. Al
efectuar una compresión en el segundo espacio de presión 25, se
cierra la válvula 95 bajo la presión de compresión, mientras que
esta válvula está abierta en la fase de aspiración bajo la presión
del canal de unión 94, de modo que el medio de presión comprimido
en la primera etapa en el primer espacio de presión 91 es conducido
al segundo espacio de presión 25 a través del canal de unión 94.
El primer espacio de presión 91 está cerrado
también por medio de al menos una válvula 96 que está insinuada tan
sólo de forma esquemática prácticamente como una raya y que está
montada aquí en el primer pistón 87, pero, en vez de esto, puede
estar dispuesta también en la carcasa 50 actuando entre una entrada
del primer espacio de presión 91 y este espacio. En el ejemplo de
realización mostrado están previstas en el primer pistón 87, por
ejemplo, dos válvulas 96 de esta clase. Estas están configuradas
también como válvulas vibratorias con una placa móvil en calidad de
miembro de válvula y cierran un respectivo paso 87a del primer
pistón 87, que desemboca hacia el espacio de aspiración 26. Cuando
se efectúa la compresión en el primer espacio de presión 91, se
cierra la respectiva válvula 96 bajo la presión de compresión,
mientras que esta válvula está abierta en la fase de aspiración,
con lo que en dicha fase de aspiración esta válvula une el espacio
de aspiración 26 con el primer espacio de presión 91. El espacio de
aspiración 26 está formado por el espacio interior de la carcasa
50, que está previsto en el lado de los pistones 87, 88 que queda
alejado del respectivo primer espacio de presión 91 o segundo
espacio de presión 25.
Cada pistón 87, 88 presenta un aro de pistón 97
y un anillo de guía 98 formados preferiblemente de plástico.
El portapistones 86 es accionado por medio de
una biela 99 que está montado de forma giratoria sobre un segmento
de excéntrica 81 previsto en el extremo del árbol 80 del motor y que
está montada de forma giratoria en el portapistones 86
transversalmente a dicho árbol y a distancia del mismo, por ejemplo
en un pasador transversal 100 que es parte integrante fija del
portapistones 86 y sobresale de éste en dirección aproximadamente
paralela al árbol 80 del motor y en dirección a éste hasta el punto
de que la biela 99 puede montarse de forma giratoria sobre el mismo
por medio de, por ejemplo, un cojinete de agujas.
El segundo espacio de presión 25, con el cual se
puede unir la entrada de aire 17 del secador de aire 12, es
controlado por medio de una válvula de sobrepresión 110 que se abre,
por ejemplo, a una presión en el segundo espacio de presión 25 que
es mayor que la presión reinante en la entrada de aire 17. Sobre el
árbol 80 del motor está fijada una masa de compensación 111 para
compensar el peso.
El compresor de alta presión 15 descrito con dos
etapas es extraordinariamente sencillo, compacto y barato y hace
posible una gran potencia. Cuando se acciona el portapistones 86
mientras está girando el árbol 80 del motor, dicho portapistones 86
es movido en vaivén. Resulta entonces, con una compresión doble, tan
sólo una carrera pequeña como la que, por lo demás, se presenta en
un compresor de una sola etapa. Cuando se efectúa la fase de
compresión en el primer espacio de presión 91 por medio del primer
pistón 87, está entonces cerrada la al menos una válvula 96 a
través de la cual se ha aspirado previamente aire hacia el primer
espacio de presión 91 al abrirse la válvula. En la fase de
impulsión se comprime el aire aspirado en el primer espacio de
presión 91 hasta la primera etapa, por ejemplo de aproximadamente 1
a 10 bares, por ejemplo 5 bares, y seguidamente, estando abierta la
válvula 95, se conduce dicho aire por el canal de unión 94 hasta el
segundo espacio de presión 25, en el que en la fase de impulsión,
estando cerrada la válvula 95, se efectúa una compresión adicional
en la segunda etapa hasta 8 a 40 bares, por ejemplo hasta
aproximadamente 15 a 18 bares, por medio del segundo pistón 88 de
menor tamaño. Como consecuencia de la configuración del
portapistones 86 con ambos pistones extremos 87, 88, se obtienen
prácticamente una compensación de peso y también una compensación de
vibraciones. Por tanto, el compresor 15 trabaja prácticamente sin
vibraciones y con muy poco ruido, al menos en comparación con
compresores conocidos. La demanda de potencia del compresor es
relativamente pequeña, sobre todo porque los dos pistones 87, 88
van guiados prácticamente en forma autolubricante. Resultan también
de manera ventajosa unas condiciones de temperatura favorables, lo
que conduce a que en la segunda etapa de presión se presente en la
salida del segundo espacio de presión 25 una temperatura
relativamente baja, por ejemplo del orden de magnitud de
aproximadamente 60ºC. El aire comprimido en la primera etapa en el
primer espacio de presión 91 es conducido por el canal de unión 94
del portapistones 86, en donde tiene lugar un enfriamiento debido a
la conducción de calor y a la cesión de calor al interior del
espacio de presión 26 y desde allí hacia fuera a través de la
carcasa 50.
En la figura 7 se representa esquemáticamente un
esquema eléctrico del secador de aire 12 en una forma de
realización simplificada modificada. Como puede apreciarse en ella,
se ha suprimido la válvula 16 existente en la figura 1 entre el
secador de aire 12 y el elemento de acometida. No está presente
tampoco ninguna otra válvula de retención dispuesta en este sitio.
Por el contrario, el secador de aire 12, tanto en el llenado
(flecha con línea continua) como en el vaciado (flecha con línea de
trazos), está unido directamente con el elemento de acometida no
mostrado con detalle en la figura 7, por ejemplo un acumulador de
presión y/o un muelle neumático. La primera válvula de paso 19, que
es neumáticamente controlable, está conectada directamente, durante
el vaciado, a la entrada de aire 17 del secador de aire 12 y hace
posible un descenso rápido de la presión y/o un descenso controlado
de la presión. La entrada de control neumático 27 de la primera
válvula de paso 19 está conectada directamente a la salida de
control neumático de la segunda válvula de paso 20, que es
magnéticamente activable. La entrada de control de esta segunda
válvula de paso 20 se deriva directamente de la tubería de llenado
que está unida con la salida de aire 18 del secador de aire 12. La
entrada de control neumático 27 de la primera válvula de paso 19
está unida, durante el vaciado, directamente con el secador de aire
12 a través de la tubería de medio de presión 1 y es solicitada con
la presión del elemento de acometida, por ejemplo un muelle
neumático. La entrada de control neumático 27 puede ser solicitada
entonces, durante el vaciado, en contra la acción de una fuerza de
reposición, por ejemplo de un muelle 30, que actúa sobre esta
entrada de control 27. En esta ejecución el dispositivo de
regulación de aire comprimido es especialmente sencillo y se ha
reducido a un mínimo de elementos individuales.
Claims (57)
1. Dispositivo (10) de regulación de aire
comprimido, que comprende un secador de aire (12) en cuya carcasa
(13) está contenido un recipiente de secado (60) de forma de cubeta,
cuyo interior (63) puede unirse, por un lado, con una fuente (15)
de un medio de presión a través de la carcasa (13) y, por otro lado,
con un elemento de acometida en forma de un acumulador de presión
y/o de un muelle neumático a través de una válvula (16) que abre
hacia éste, presentando la carcasa (13) al menos una entrada de aire
(17) y al menos una salida de aire (18), cada una de ellas para el
aire comprimido que, para el llenado del al menos un elemento de
acometida, se conduce en una dirección de flujo y atravesando el
recipiente de secado (60) desde la entrada de aire (17) hasta la
salida de aire (18) y que, para el vaciado, se evacua en dirección
de flujo opuesta desde la salida de aire (18) a través del
recipiente de secado (60) y la carcasa (13) y se descarga de esta
última, con al menos dos válvulas de paso controlables para el
vaciado, las cuales están integradas y montadas en la carcasa (13)
del secador de aire (12) y de las cuales al menos una válvula de
paso controlable (19) controla con su miembro de válvula (34) un
canal de evacuación (23) que discurre en la carcasa (13) a lo largo
de ésta, caracterizado porque la primera válvula de paso
(19) que controla el canal de evacuación (23) es activada con la
presión durante el vaciado por al menos otra válvula de paso
controlable (20), porque la primera válvula de paso (19) controla
el paso entre una entrada en forma de una primera abertura de
carcasa (21) de un canal (23) abierta hacia el interior (14) de la
carcasa y una salida de este canal en forma de una segunda abertura
(22) de la carcasa, a la que se conecta el canal de evacuación
(23), que desemboca con al menos una abertura de salida (24) en la
carcasa (50) de la fuente (15) de medio de presión conectable a ésta
y que sirve para la purga de aire hacia allí durante el vaciado, y
porque está integrada y montada en la carcasa (13) del secador de
aire (12) una tercera válvula de paso controlable (41) que, durante
el vaciado, sirve para la entrada del aire en el interior (14) de
la carcasa y en el recipiente de secado (60).
2. Dispositivo de regulación de aire comprimido
según la reivindicación 1, caracterizado porque en el miembro
de válvula (34) de la primera válvula de paso controlable (19) está
integrada una válvula de sobrepresión (39) cuyo canal de entrada
(39a) está unido con la entrada (21) del canal (23) controlado por
el miembro de válvula (34) y cuyo canal de salida (39b) desemboca
en el canal de evacuación (23).
3. Dispositivo de regulación de aire comprimido
según la reivindicación 2, caracterizado porque la válvula
de sobrepresión (39) de la primera válvula de paso controlable (19)
está concebida para una presión de apertura mayor o igual que la
presión de funcionamiento, preferiblemente 18 a 20 bares.
4. Dispositivo de regulación de aire comprimido
según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque
la al menos otra válvula de paso controlable (20) es eléctricamente
controlable y su miembro de válvula (31) cierra la abertura (32) de
un canal de control (28) de la carcasa (13) que está unido con la
salida de aire (18), o bien durante el vaciado, libera dicha
abertura y abre hacia un espacio de control (49) que está unido, a
través de un canal de control (51) de la carcasa (13), con una
entrada de control (27) de la primera válvula de paso controlable
(19) para la activación neumática de esta última.
5. Dispositivo de regulación de aire comprimido
según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque
la tercera válvula de paso controlable (41) presenta una entrada de
control neumático (42) que está unida a través de un canal de
control (52) de la carcasa (13) con el espacio de control (49) de la
otra válvula de paso controlable (20).
6. Dispositivo de regulación de aire comprimido
según la reivindicación 1, caracterizado porque la tercera
válvula de paso controlable (41) presenta una primera acometida en
forma de una abertura (43) de la carcasa que está unida con un
canal de alimentación (44) que está formado en la carcasa (13) del
secador de aire (12), que está unido con la salida de aire (18) y
que, durante el vaciado, es alimentado con aire de salida a través
de dicha salida de aire.
7. Dispositivo de regulación de aire comprimido
según la reivindicación 1 ó 6, caracterizado porque la
tercera válvula de paso controlable (41) presenta una segunda
acometida en forma de una cámara (45) que se abre de preferencia
axialmente hacia el interior (14) de la carcasa y desde la cual,
durante el vaciado, se puede introducir aire en el interior del
recipiente de secado (60) instalado.
8. Dispositivo de regulación de aire comprimido
según la reivindicación 6 ó 7, caracterizado porque el canal
de alimentación (44) presenta un primer segmento de canal (64) que
se deriva del canal de salida de aire (18) en dirección
transversal, preferiblemente radial, un segundo segmento de canal
(65) que se extiende en prolongación del primer segmento de canal
(64) hasta la cámara (45) de la tercera válvula de paso controlable
(41) y que está antepuesto en posición axialmente desplazada con
respecto al primer segmento de canal (64), y un tercer segmento de
canal longitudinal (66) que une el primer segmento de canal (64) y
el segundo segmento de canal (65) uno con otro.
9. Dispositivo de regulación de aire comprimido
según la reivindicación 8, caracterizado porque el primer
segmento de canal (64) y el segundo segmento de canal (65) están
configurados en forma de ranuras abiertas en dirección axial hacia
el fondo (61) del recipiente de secado (60) instalado.
10. Dispositivo de regulación de aire comprimido
según la reivindicación 8 ó 9, caracterizado porque el
segundo segmento de canal (65) y el tercer segmento de canal (66),
especialmente las ranuras que los forman, están cubiertos por medio
de partes de pared (62) del fondo (61) del recipiente de
secado
(60).
(60).
11. Dispositivo de regulación de aire comprimido
según una de las reivindicaciones 6 a 10, caracterizado
porque la sección transversal de paso del canal de alimentación
(44), especialmente de los segmentos de canal primero, segundo y
tercero (64, 65, 66), está adaptada al respectivo caudal de aire
nominal prefijado durante el vaciado y, como adaptación a éste,
está dimensionada con tamaños diferentes.
12. Dispositivo de regulación de aire comprimido
según una de las reivindicaciones 6 a 11, caracterizado
porque la sección transversal de paso del canal de alimentación
(44), especialmente de los segmentos de canal primero, segundo y
tercero (64, 65, 66), está comprendida entre 2 y 15 mm^{2}.
13. Dispositivo de regulación de aire comprimido
según una de las reivindicaciones 7 a 12, caracterizado
porque el fondo (61) del recipiente de secado (60) presenta un
primer paso (57) que está unido con la cámara (45) de apertura
axial y que sirve para la entrada del aire en el recipiente de
secado (60) durante el vaciado.
14. Dispositivo de regulación de aire comprimido
según una de las reivindicaciones 6 a 13, caracterizado
porque el fondo (61) del recipiente de secado (60) presenta un
segundo paso (58) que desemboca en la salida de aire (18) y en el
canal de alimentación (44) y que sirve para la salida del aire del
recipiente de secado (60) y para la entrada de dicho aire en la
salida de aire (18) durante el llenado.
15. Dispositivo de regulación de aire comprimido
según la reivindicación 14, caracterizado porque el segundo
paso (58) del recipiente de secado (60) contiene una válvula (16) de
control del mismo que presenta un miembro de válvula (53) cargado
por muelle, aproximadamente coaxial con la salida de aire (18), cuyo
miembro cierra el segundo paso (58) bajo la acción de la presión de
vaciado y/o de su muelle (56) y abre en sentido contrario durante
el llenado bajo la acción de la presión de llenado.
16. Dispositivo de regulación de aire comprimido
según una de las reivindicaciones 1 a 15, caracterizado
porque el recipiente de secado (60) presenta en el lado interior
del fondo (61) unos canales de guía de flujo (68) que discurren en
dirección periférica.
17. Dispositivo de regulación de aire comprimido
según la reivindicación 16, caracterizado porque los canales
de guía de flujo (68) discurren a lo largo de círculos
aproximadamente concéntricos.
18. Dispositivo de regulación de aire comprimido
según la reivindicación 16 ó 17, caracterizado porque los
canales de guía de flujo (68) están formados por ranuras (69)
abiertas hacia el espacio (63) del recipiente.
19. Dispositivo de regulación de aire comprimido
según la reivindicación 18, caracterizado porque las ranuras
(69) están unidas una con otra por medio de ranuras individuales
(70) que discurren en dirección radial.
20. Dispositivo de regulación de aire comprimido
según una de las reivindicaciones 1 a 19, caracterizado
porque el recipiente de secado (60) presenta en el extremo (71)
opuesto al fondo (61) unas salidas (72) para el aire conducido a su
través durante el
vaciado.
vaciado.
21. Dispositivo de regulación de aire comprimido
según una de las reivindicaciones 1 a 20, caracterizado
porque el recipiente de secado (60) está sujeto en la carcasa (13)
del secador de aire (12) formando una rendija anular (73) entre su
pared de cubeta (74) y dicha carcasa, sirviendo la rendija anular
(73) para que el aire que sale por el extremo del recipiente de
secado (60) durante el vaciado retorne al extremo opuesto de la
carcasa (13) y llegue al canal (23) limitado entre el fondo (61) del
recipiente de secado (60) y la carcasa (13) y controlado por la
primera válvula de paso controlable (19).
22. Dispositivo de regulación de aire comprimido
según las reivindicaciones 1 a 21, caracterizado porque entre
el recipiente de secado (60) y el interior (14) de la carcasa están
previstos unos distanciadores (75) dispuestos en los extremos y/o
en el lado del perímetro de dicho recipiente de secado (60).
23. Dispositivo de regulación de aire comprimido
según una de las reivindicaciones 1 a 22, caracterizado
porque la primera válvula de paso controlable (19) y/o la tercera
válvula de paso controlable (41) están mantenidas en posición de
cierre en contra de la acción de una fuerza de reposición,
especialmente una fuerza de muelle (muelle 30, 46), que puede ser
vencida para el vaciado por la presión de control que solicita a la
respectiva entrada de control (27, 42).
24. Dispositivo de regulación de aire comprimido
según una de las reivindicaciones 1 a 23, caracterizado
porque la primera válvula de paso (19) y/o la segunda válvula de
paso (20) y/o la tercera válvula de paso (41) y/o la válvula (16)
del recipiente de secado (60) presentan como miembro de válvula
accionado (34, 31, 47, 53) un pasador o pistón o plato de válvula
guiado en la carcasa (13) o en el recipiente de secado (60).
25. Dispositivo de regulación de aire comprimido
según una de las reivindicaciones 1 a 24, caracterizado
porque el miembro de válvula (34, 47) de la primera válvula de paso
(19) y/o de la tercera válvula de paso (41) lleva asociado un
miembro de control (35, 48) guiado en la carcasa (13) y destinado a
ser actuado por una solidación neumática, cuyo miembro de control
está dispuesto coaxialmente con el miembro de válvula asociado (34,
47) y está unido con éste, preferiblemente formando una sola pieza
con él.
26. Dispositivo de regulación de aire comprimido
según la reivindicación 25, caracterizado porque la
superficie operativa del miembro de control (35, 48) de la primera
válvula de paso (19) y/o de la tercera válvula de paso (41) es
mayor que la superficie operativa del respectivo miembro de válvula
asociado (34, 47).
27. Dispositivo de regulación de aire comprimido
según una de las reivindicaciones 1 a 26, caracterizado
porque la primera válvula de paso (19) y la tercera válvula de paso
(41) están dispuestas juntamente con la segunda válvula de paso
(20) en un extremo de la carcasa (13) del secador de aire (12) en
respectivos alojamientos (8, 9, 11) previstos para ellas en dicha
carcasa.
28. Dispositivo de regulación de aire comprimido
según la reivindicación 27, caracterizado porque la primera
válvula de paso (19) y la tercera válvula de paso (41) están
dispuestas en paralelo una con otra y con desplazamiento
transversal de una respecto de otra.
29. Dispositivo de regulación de aire comprimido
según la reivindicación 27 ó 28, caracterizado porque los
alojamientos (8, 9) de la carcasa para la primera válvula de paso
(19) y/o la tercera válvula de paso (41) están formados por
respectivos taladros escalonados de los que un taladro (54, 55) de
menor diámetro acoge y al mismo tiempo guía al respectivo miembro
de válvula (34, 47) y el otro taladro (77, 78) de mayor diámetro
acoge y al mismo tiempo guía al respectivo miembro de control (35,
48).
30. Dispositivo de regulación de aire comprimido
según la reivindicación 29, caracterizado porque los
alojamientos (8, 9) de la carcasa para al menos la primera válvula
de paso (19) y/o la tercera válvula de paso (41) están abiertos
hacia el extremo de la carcasa (13) y están cerrados allí por medio
de tapas (6, 7) que soportan los respectivos muelles (30, 46).
31. Dispositivo de regulación de aire comprimido
según la reivindicación 30, caracterizado porque las tapas
(6, 7) están sujetas de forma soltable en la carcasa (13) por medio
de un cierre de bayoneta (6a, 7a).
32. Dispositivo de regulación de aire comprimido
según una de las reivindicaciones 1 a 31, caracterizado
porque la carcasa (13) del secador de aire (12) presenta en el
extremo (36) que contiene las válvulas de paso (19, 41, 20) una
acometida de tubería (37) unida con la salida de aire (18) y
destinada a la conexión de una tubería que conduce al elemento de
acometida.
33. Dispositivo de regulación de aire comprimido
según una de las reivindicaciones 1 a 32, caracterizado
porque el canal de evacuación (23) presenta, preferiblemente en la
zona de su abertura de salida (24), una válvula de sobrepresión
(2).
34. Dispositivo de regulación de aire comprimido
según la reivindicación 33, caracterizado porque la válvula
de sobrepresión (2) está construida de tal manera que ésta se abre a
una presión definida en el canal de evacuación (23).
35. Dispositivo de regulación de aire comprimido
según la reivindicación 33 ó 34, caracterizado porque la
válvula de sobrepresión (2) contiene un paso permanente (3).
36. Dispositivo de regulación de aire comprimido
según una de las reivindicaciones 1 a 35, caracterizado
porque la carcasa (13) del secador de aire (12) y/o el recipiente
de secado (60) están constituidos por una pieza moldeada de
plástico o de fundición de metal ligero.
37. Dispositivo de regulación de aire comprimido
según una o más de las reivindicaciones anteriores,
caracterizado porque la carcasa (13) del secador de aire
(12) está aplicada con un lado frontal (38) a una carcasa (50) de
la fuente (15) de medio de presión en forma de un compresor
directamente y de tal manera que la entrada de aire (17) está en
unión directa, para el llenado, con la salida de presión (25) y el
canal de evacuación (23) está en unión directa con su abertura de
salida (24), para el vaciado, con el espacio de aspiración (26) de
la fuente (15) de medio de presión.
38. Dispositivo de regulación de aire comprimido
según la reivindicación 37, caracterizado porque el compresor
(15) está ensamblado formando una unidad con un motor eléctrico
(79) de alta potencia que se extiende por debajo del secador de
aire (12) y a al menos una pequeña distancia de éste, discurriendo
de preferencia paralelamente al mismo.
39. Dispositivo de regulación de aire comprimido
según la reivindicación 37 ó 38, caracterizado porque el
compresor (15) está construido como un compresor de alta presión con
dos etapas.
40. Dispositivo de regulación de aire comprimido
según una de las reivindicaciones 37 a 39, caracterizado
porque el compresor (15) presenta en un extremo de un portapistones
(86) dirigido aproximadamente en sentido transversal al eje medio
longitudinal del árbol (80) del motor un primer pistón (87) de
diámetro grande para la primera etapa de presión y en el extremo
opuesto de dicho portapistones un segundo pistón (88) de menor
diámetro para la segunda etapa de presión, estando guiados ambos
pistones (87, 88) en un respectivo primer espacio cilíndrico (89) y
segundo espacio cilíndrico (90) asociados de la carcasa (50) del
compresor (15).
41. Dispositivo de regulación de aire comprimido
según la reivindicación 40, caracterizado porque el segundo
espacio de presión (25) del segundo espacio cilíndrico (90) está
unido con el primer espacio de presión (91) del primer espacio
cilíndrico (89) a través de un canal de unión (94) que discurre
preferiblemente en el portapistones (86), y dicho segundo espacio
de presión es alimentado con el medio de presión proveniente del
primer espacio de presión (91).
42. Dispositivo de regulación de aire comprimido
según una de las reivindicaciones 37 a 41, caracterizado
porque la salida del canal de unión (94) que desemboca en el segundo
espacio de presión (25) está cerrada por medio de al menos una
válvula (95) dispuesta en el segundo pistón (88), la cual se cierra
bajo la presión de compresión al efectuar la compresión en el
segundo espacio de presión (25), mientras que se abre en la fase de
aspiración bajo la presión reinante en el canal de unión (94).
43. Dispositivo de regulación de aire comprimido
según una de las reivindicaciones 37 a 42, caracterizado
porque el primer espacio de presión (91) está cerrado por medio de
al menos una válvula (96) dispuesta en el primer pistón (87) o en
la carcasa (50), cuya válvula se cierra bajo la presión de
compresión al efectuar la compresión en el primer espacio de
presión (91), mientras que se abre en la fase de aspiración y une el
espacio de aspiración (26) con el primer espacio de presión
(91).
44. Dispositivo de regulación de aire comprimido
según la reivindicación 42 ó 43, caracterizado porque la
respectiva válvula (95, 96) está configurada en forma de una válvula
vibratoria con una placa móvil en calidad de miembro de válvula.
45. Dispositivo de regulación de aire comprimido
según una de las reivindicaciones 37 a 44, caracterizado
porque el espacio de aspiración (26) del compresor (15) está formado
por el espacio interior de la carcasa (50) previsto en el lado de
los pistones (87, 88) que queda alejado del respectivo primer
espacio de presión (91) o segundo espacio de presión (25).
46. Dispositivo de regulación de aire comprimido
según una de las reivindicaciones 37 a 45, caracterizado
porque cada pistón (87, 88) presenta un aro de pistón (97) y un
anillo de guía (98) formados preferiblemente de plástico.
47. Dispositivo de regulación de aire comprimido
según una de las reivindicaciones 37 a 46, caracterizado
porque el portapistones (86) forma una pieza de montaje enteriza
juntamente con al menos uno de los dos pistones (87, 88).
48. Dispositivo de regulación de aire comprimido
según la reivindicación 47, caracterizado porque la pieza de
montaje enteriza está construida en forma de una pieza moldeada de
plástico o de fundición a presión de aluminio.
49. Dispositivo de regulación de aire comprimido
según una de las reivindicaciones 37 a 48, caracterizado
porque el portapistones (86) es accionado por medio de una biela
(99) que está montada de forma giratoria sobre un segmento de
excéntrica (81) del árbol (80) del motor y que está montada también
de forma giratoria en el portapistones (86) a cierta distancia de
dicho árbol.
50. Dispositivo de regulación de aire comprimido
según una de las reivindicaciones 37 a 49, caracterizado
porque el segundo espacio de presión (25) unido con la carcasa (13)
y la entrada de aire (17) es controlado por medio de una válvula de
sobrepresión (110) que se abre a una presión en el segundo espacio
de presión (25) que es mayor que la presión reinante en la entrada
de aire (17).
51. Dispositivo de regulación de aire comprimido
según una de las reivindicaciones 37 a 50, caracterizado
porque la carcasa (50) del compresor (15) contiene a cierta
distancia por debajo del segundo espacio cilíndrico (25) un canal
(85) que desemboca en el espacio de aspiración (26) y al que está
conectado el canal de evacuación (23) con la abertura de salida
(24).
52. Dispositivo de regulación de aire comprimido
según una de las reivindicaciones 37 a 51, caracterizado
porque el compresor (15) está construido de tal manera que en el
primer espacio de presión (91) se genera una presión del orden de
magnitud de 1 a 10 bares y en el segundo espacio de presión (25) se
genera una presión del orden de magnitud de 8 a 40 bares.
53. Dispositivo de regulación de aire comprimido
según una o más de las reivindicaciones anteriores,
caracterizado porque el secador de aire (12) está unido
directamente con el elemento de acometida tanto durante el llenado
como durante el vaciado.
54. Dispositivo de regulación de aire comprimido
según la reivindicación 53, caracterizado porque la primera
válvula de paso controlable (19) está conectada, durante el vaciado,
directamente a la entrada de aire (17) del secador de aire (12) y
hace posibles un descenso rápido de la presión y/o un descenso
controlado de dicha presión.
55. Dispositivo de regulación de aire comprimido
según la reivindicación 53 ó 54, caracterizado porque la
primera válvula de paso controlable (19) es neumáticamente
controlable y su entrada de control (27) está conectada
directamente a la salida de control neumático de la segunda válvula
de paso controlable (20).
56. Dispositivo de regulación de aire comprimido
según la reivindicación 55, caracterizado porque la entrada
de control neumático (27) de la primera válvula de paso controlable
(19) está unida, durante el vaciado, directamente con el secador de
aire (12) a través de una tubería de medio de presión (1) y es
solicitada con la presión reinante en el elemento de acometida.
57. Dispositivo de regulación de aire comprimido
según la reivindicación 55 ó 56, caracterizado porque la
entrada de control neumático (27) de la primera válvula de paso
controlable (19) puede ser solicitada, durante el vaciado, con la
presión reinante en el elemento de acometida en contra de la acción
de una fuerza de reposición que actúa sobre la entrada de control
neumático (27).
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