ES2277418T3 - Procedimiento y dispositivo para el control de la limpieza de una rejilla de filtracion de aire. - Google Patents
Procedimiento y dispositivo para el control de la limpieza de una rejilla de filtracion de aire. Download PDFInfo
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Abstract
LA INVENCION SE REFIERE A UN PROCEDIMIENTO DE CONTROL DE LIMPIEZA DE UNA REJILLA DE FILTRACION DE AIRE DE ENFRIAMIENTO DE RADIADOR PARTICULARMENTE DE MAQUINAS Y DISPOSITIVO PARA SU PUESTA EN PRACTICA. EL OBJETO DE LA INVENCION ES UN PROCEDIMIENTO DE CONTROL DE LIMPIEZA DE UNA REJILLA (2) DE FILTRACION DE AIRE DE ENFRIAMIENTO DE RADIADOR (4) PARTICULARMENTE DE MAQUINAS, EN EL QUE EL AIRE DE ENFRIAMIENTO (5) ES FORZADO MEDIANTE UN SISTEMA DE VENTILACION (7) Y EN EL QUE LA LIMPIEZA SE EFECTUA POR SOPLADO MEDIANTE AL MENOS UNA VALVULA PURGADORA (12) QUE BARRE TANGENCIALMENTE LA SUPERFICIE DE LA REJILLA (2) CARACTERIZADO PORQUE CONSISTE EN CONTROLAR DICHA VALVULA PURGADORA (12) EN FUNCION DE UN PARAMETRO ASOCIADO AL REGIMEN O AL FLUJO DEL SISTEMA DE VENTILACION (7) Y/O CADA VEZ, O AL MISMO TIEMPO, QUE DICHO REGIMEN O FLUJO BAJA A UN NIVEL PREDETERMINADO O POR DEBAJO DE ESTE ULTIMO. APLICACION PARTICULARMENTE EN LAS MAQUINAS DEL TIPO CARGADOR O SIMILAR.
Description
Procedimiento y dispositivo para el control de
la limpieza de una rejilla de filtración de aire.
La presente invención se refiere a la limpieza
de rejillas de filtración de aire de refrigeración de radiadores de
fluidos líquidos y gaseosos y más particularmente, de radiadores que
equipan diversas máquinas que trabajan en atmósfera pulverulenta y
cargada de partículas sólidas en suspensión en el aire.
Una aplicación típica de la invención es, por
ejemplo, la limpieza de las rejillas de radiadores de agua y de
aceite de materiales móviles, tales como cargadores, de compactación
o de terraplenado, para el tratamiento de los desechos o la
compactación de tierras.
Los radiadores de estos materiales están
provistos de rejillas de filtración del aire destinado a la
refrigeración de los radiadores y que es forzado a pasar a través
de dichas rejillas.
Éstas están perforadas por un gran número de
orificios o pasos de pequeñas dimensiones a través de los cuales no
pueden pasar polvos ni partículas sólidas en suspensión en el aire,
obstruyendo así más o menos fuertemente las rejillas.
Periódicamente, es preciso limpiar la superficie
de estas rejillas de filtración, con vistas a eliminar las
impurezas que se han depositado y retenido en ellas y se conoce ya,
diversos sistemas de limpieza de estas rejillas de filtración,
mediante escobillas o con la ayuda de fuelles, cuyo principio es
bien conocido.
Estos sistemas de limpieza o son difíciles, o
son imposibles de montar puesto que ocupan mucho espacio, en
particular en cargadores, siendo complejos en diseño, utilización y
mantenimiento.
Se conoce, según el documento
WO-95/07748, un dispositivo de limpieza de una
rejilla de filtración de aire en el cual la limpieza se efectúa por
soplado con la ayuda de al menos un fuelle. Según este documento, el
control de la limpieza es función de la velocidad del motor. En
todos los casos, la limpieza se evita cuando la velocidad del motor
es demasiado pequeña para obtener una limpieza eficaz. La limpieza
solamente tiene lugar cuando el motor tiene una velocidad superior
a un umbral predeterminado, es decir, cuando las impurezas se
depositan con un máximo de presión contra la rejilla.
Se conoce, según el documento US nº 3.716.968,
un dispositivo de limpieza de un filtro en el cual la limpieza
solamente se inicia en función de un grado de suciedad
predeterminado. De este modo, la limpieza solamente tiene lugar
cuando las impurezas se depositan con el esfuerzo más
importante.
La invención pretende evitar los inconvenientes
de la técnica anterior proponiendo un medio simple, eficaz y
adecuado para limpiar periódicamente una rejilla de filtración de
aire de forma automática y eficaz.
A este efecto, la invención tiene por objeto un
procedimiento de control de limpieza de una rejilla de filtración
de aire de refrigeración de radiador, a través de la cual el aire de
refrigeración es forzado con la ayuda de un sistema de ventilación,
siendo efectuada la limpieza por soplado con la ayuda de al menos un
fuelle, que efectúa un barrido tangencial de la superficie de la
rejilla, caracterizado porque consiste en controlar dicho fuelle
cuando el régimen o el flujo del sistema de ventilación es igual o
inferior a un nivel predeterminado, de modo que la presión que
aplica sobre las partículas en la rejilla ocasionada por el flujo de
aire forzado por el sistema de ventilación sea
mínima.
mínima.
Según una forma de realización del procedimiento
anterior, más particularmente destinado a máquinas del tipo
cargador o análogas, dicho parámetro es una señal generada en el
momento del paso del selector de velocidades a la posición de
inversión de marcha, pudiendo ser esta señal, en el caso de que la
máquina esté provista de un avisador de inversión de marcha, la
corriente de accionamiento de este último.
La invención tiene asimismo por objeto un
dispositivo para la realización del procedimiento según la
reivindicación 5.
Según una aplicación de la invención en máquinas
del tipo cargador o análogas, provista o no de un avisador de
inversión de marcha y cuyo sistema de ventilación es impulsado por
el motor de la máquina, dichos medios, activados en función del
régimen del sistema de ventilación, están constituidos por un
temporizador que activa, durante un periodo predeterminado, un relé
de alimentación de una electroválvula que permite el envío de aire
a presión a dicho fuelle, siendo dicho temporizador activado por una
señal generada por el selector de velocidades de la máquina, de
modo que el fuelle se active cada vez que el selector es accionado
en inversión de marcha, es decir, simultáneamente con un régimen
mínimo de dicho sistema de ventilación, siendo desacelerado el motor
de la máquina.
Ventajosamente, el fuelle es accionado solamente
si la presión del aire en dicho depósito se encuentra por encima de
un nivel predeterminado.
El dispositivo de la invención asegura así un
desempolvado, a la vez automático y eficaz, por una parte gracias a
la configuración ondulada de la rejilla de filtración, que aumenta
la superficie de filtración y, por otra parte, por la colocación de
surtidores del fuelle en un extremo de los surcos en U de la
rejilla, asegurando así un barrido tangencial potente sobre todas
las superficies del surco y en toda su longitud.
Dicho barrido es sistemáticamente controlado en
cuanto, cuando la máquina está activada, el régimen de ventilación
de forzado del aire de refrigeración del o de los radiadores, de
agua o de aceite o de cualquier otro fluido líquido o gaseoso, es
suficientemente bajo y, en particular, cuando es mínimo, lo que es
el caso en particular de cada manipulación del selector de
velocidades para pasar a inversión de marcha, siendo el motor de la
máquina necesariamente desacelerado y por lo tanto, el sistema de
ventilación, ligado al régimen del motor de la máquina, estará
igualmente al régimen mínimo.
En el caso de la aplicación de la invención a
máquinas del tipo cargador o análogas, cuyo sistema de ventilación
es impulsado independientemente del motor de la máquina, el mando
del fuelle se dispara, por ejemplo, a partir de una orden
programada o no, periódica o no, del sistema de ventilación. Esta
orden del sistema de ventilación puede consistir, por ejemplo, en
una puesta en bandera provisional, del orden de unos segundos, de
las paletas del sistema de ventilación, dando lugar esta puesta en
bandera al accionamiento de dicho fuelle.
Otras características y ventajas se pondrán más
claramente de manifiesto a partir de la descripción siguiente de
una forma de realización del procedimiento según la invención,
descripción dada únicamente a título de ejemplo y con respecto a
los dibujos adjuntos, en los que:
- la Figura 1 es una vista esquemática parcial
de una máquina del tipo cargador;
- la Figura 2 es una vista parcial en
perspectiva de una rejilla de filtración según la invención;
- la Figura 3 es un esquema de una forma de
realización preferida del dispositivo según la invención aplicado a
una máquina provista de un avisador sonoro de inversión de marcha;
y
- la Figura 4 es un esquema de control de un
fuelle a partir de una electroválvula controlada a su vez a partir
del motor de accionamiento del sistema de ventilación.
En la Figura 1 se representa de forma
esquemática y parcial la parte delantera de un cargador y más
concretamente, la parte delantera superior del capó 1 del motor, en
la cara superior, prácticamente horizontal, desde donde se abren,
en el extremo delantero, unas toberas de introducción de aire,
recubiertas por una rejilla de filtración de aire 2, de acuerdo con
la invención.
En la retracción se abren las toberas de la
rejilla 3 de salida de aire.
Bajo el capó 1, entre las dos rejillas 2, 3 se
encuentra el radiador 4 de refrigeración de agua o de cualquier otro
fluido necesario para la máquina.
El aire de entrada 5 es aspirado y forzado a
través de la rejilla 2, luego del radiador 4 y por último, de la
rejilla 3 para ser rechazado en 6, por medio de un sistema de
ventilación simbolizado en 7, generalmente impulsado por el motor de
la máquina.
Con referencia a las Figuras 1 y 2, la rejilla 2
de filtración de aire de entrada 5 está constituida por una placa
metálica 8 perforada o calada con un gran número de pequeños
orificios 9 y plegada de modo que delimite unos surcos paralelos 10
en forma de artesa.
La placa 8 que presenta así un perfil
transversal ondulado, está fijada por cualquier medio adecuado en un
marco metálico rectangular 11, montado a su vez en el capó 1.
Los surcos 10 están orientados en la dirección
de desplazamiento de la máquina y son barridos por aire a presión
por un fuelle 12 dispuesto transversalmente a los surcos 10 en su
extremo girado hacia atrás del capó 1.
El fuelle 12 está integrado en el borde
posterior del marco 11 y comprende un conducto (no representado)
integrado en el marco y unido mediante una canalización 13 (Figura
1) a una fuente de aire comprimido, normalmente la reserva a
presión de la que están habitualmente provistas las máquinas de este
género.
Con respecto a la entrada de cada surco 10, el
fuelle 12 está provisto de surtidores 14 o elementos análogos.
En el extremo delantero, el marco 11 está
abierto para dejar escapar el aire de barrido, dirigido hacia abajo
por una placa deflectora 15 fijada al marco.
La Figura 3 es un esquema de los medios de
control del fuelle 12, de acuerdo con la invención.
El fuelle 12 está unido por la canalización 13
al depósito de aire a presión 16 de la máquina, a través de una
electroválvula 17, controlada por un relé 18 activado a su vez por
un temporizador 19.
El temporizador 19 está unido, a través de un
manocontacto 20 punzonado en la canalización 13, al conductor 21
que une el selector de velocidades 22 de la máquina a un avisador
sonoro de inversión de marcha 23 del que está provisto este
último.
En funcionamiento normal de la máquina, la
aspiración de aire de refrigeración 5 del radiador 4 del motor
provoca una presión sobre la superficie exterior de la rejilla de
filtración de aire 8, que provoca el colmatado de esta última por
polvos y desechos diversos. Durante el paso a inversión de marcha de
la máquina, la caída del régimen motor trae consigo, prácticamente,
la desaparición de esta presión, permitiendo así, durante este
corto periodo de tiempo, proceder automáticamente a la limpieza de
la rejilla mediante el dispositivo según la invención.
Cuando se acciona el selector de velocidades 22
en inversión de marcha, por razones de seguridad, se suministra una
corriente hacia el avisador sonoro de inversión de marcha 23 a
través del conductor 21.
Esta corriente denominada corriente de control
se utiliza, de acuerdo con la invención, para accionar el
temporizador 19 que a su vez asegura la alimentación de corriente
del relé 18 durante 10 segundos por ejemplo, siendo, evidentemente,
esta duración regulable. Este relé 18 suministra, durante este mismo
intervalo de tiempo, la corriente de alimentación a la
electroválvula 17 que deja libre el paso del aire a presión hacia el
fuelle 12.
Los surtidores, orificios o conductos 14, que
están calibrados, envían en el eje de los surcos 10 un chorro
potente 24 que efectúa un barrido tangencial de toda la superficie
de los surcos en toda su longitud. Este chorro es tanto más eficaz
cuanto que se produce precisamente en el momento en que la presión
que aplica las partículas en la rejilla ocasionada por el flujo de
aire forzado por el ventilador 7 es mínima, puesto que el régimen
de este último está directamente ligado al del motor, necesariamente
al ralentí durante el cambio de velocidades.
Cada vez que se pase a la inversión de marcha de
la máquina, lo hará, de este modo, automáticamente en tanto que la
presión, detectada por el manocontacto 20, sea suficiente en el
depósito 16.
El mano-contacto 20 evita
solicitaciones demasiado próximas que vaciarían la reserva de aire a
presión. Es en cierta medida opcional y se puede suprimir si el
depósito 16 es suficiente.
El dispositivo según la invención no es
solamente eficaz sino también económico en aire comprimido.
El parámetro que controla el accionamiento de la
electroválvula 17 es, en este caso, el paso de la inversión de
marcha de la máquina. En las condiciones de utilización habituales
de estas máquinas, las inversiones de marcha son suficientemente
numerosas para asegurar un descolmatado suficiente.
Es preciso señalar que, en ausencia de avisador
de inversión de marcha 23, el selector de velocidades 22 de la
máquina puede estar provisto de un medio que genera una señal a cada
paso a la posición de inversión de marcha, siendo esta señal
enviada al manocontacto 20.
El parámetro anterior está ligado, de forma
indirecta, al régimen del ventilador 7 puesto que los pasos de la
inversión de marcha y las puestas en régimen mínimo del ventilador
suceden de forma simultánea.
El parámetro que controla la electroválvula 17
puede ser un parámetro ligado más directamente al régimen de dicho
ventilador 7.
Por ello, dicha electroválvula 17 se podría
controlar cada vez que dicho régimen alcance, en sentido
descendente, un valor predeterminado o la sobrepase, por ejemplo,
con la ayuda de medios indicadores de la velocidad de rotación del
ventilador, conectados a la electroválvula.
Esta disposición se podría aplicar igualmente en
el caso de que el ventilador 7 no sea arrastrado por el motor de la
máquina, sino por un motor independiente, hidráulico o eléctrico,
por ejemplo.
La Figura 4 ilustra dicho mando de la
electroválvula 17’ alimentado por aire a través del depósito 16. A
este efecto, un minutero T controla, por ejemplo, periódicamente la
parada momentánea del motor M (eléctrico o hidráulico, por ejemplo)
de arrastre del ventilador 7. Cada vez que el régimen del motor M,
medido por un sensor de velocidad V, alcanza, en sentido
descendente, un umbral predeterminado, ajustable, dicho sensor V
genera una señal que controla el accionamiento de dicha
electroválvula 17’, siendo esta última cerrada cuando el régimen
del motor M sobrepasa, en sentido ascendente, dicho umbral
predeterminado.
Por otra parte, la electroválvula 17 de la
Figura 3 podría ser controlada a partir de una señal generada por
el paso del selector de velocidades 22 a la inversión de marcha,
controlando dicha señal el accionamiento de la electroválvula 17,
así como la parada momentánea del medio de arrastre de dicho
ventilador 7. En este caso, el mando de la electroválvula 17 es
retrasado con respecto al del mando de parada del ventilador, con
el fin de que la electroválvula solamente sea activada después de
que el régimen del ventilador alcance un nivel suficientemente
bajo, con el fin de tener en cuenta la inercia del sistema.
Siempre en el caso de que el ventilador 7 no sea
arrastrado por el motor de la máquina sino por un motor
independiente, se puede activar el fuelle 12, por ejemplo a partir
de una orden programada o no, periódica o no, del sistema de
ventilación.
Esta orden de mando del sistema de ventilación
puede consistir, por ejemplo, en una puesta en bandera provisional,
del orden de unos segundos, de las paletas del ventilador 7, dando
lugar, esta puesta en bandera al accionamiento de dicho fuelle.
Esta orden de mando del sistema de ventilación
puede realizarse asimismo mediante el corte de alimentación
eléctrica o hidráulica del medio motor, según que el sistema esté
constituido por un ventilador o una turbina de control eléctrico o
hidráulico.
Como otro parámetro de control de la
electroválvula 17, se podría tener en cuenta asimismo la orden de
mando de la bomba de inyección del motor, siendo el ventilador 7
arrastrado por este mismo motor.
En este caso, en efecto, el régimen del
ventilador está directamente ligado al control de dicha bomba de
inyección.
La orientación de los surcos 10 con respecto al
capó 1 puede ser diferente, al igual que el emplazamiento del
fuelle a lo largo de uno de los lados del marco 11.
Si los surcos 10 presentan una longitud
importante, se puede considerar la posibilidad de situar un fuelle
en cada extremo, funcionando ambos de forma alternada.
Por último, la invención no está limitada
evidentemente a las formas de realización representadas y descritas
anteriormente, sino que cubre por el contrario todas sus variantes,
tanto en lo que respecta a las formas, dimensiones y disposiciones
de los surcos, del marco y del fuelle de la rejilla de filtración 2,
como la implantación de esta última en la máquina según la
naturaleza y el emplazamiento del radiador a equipar y de los tipos
de agitación de aire, por aspiración o pulsación.
Asimismo, se pueden considerar variantes en lo
que respecta a los medios de accionamiento del o de los fuelles,
así como el parámetro de control ligado a la velocidad de rotación
del ventilador para forzar el aire de refrigeración.
Claims (14)
1. Procedimiento de control de la limpieza de
una rejilla (2) de filtración de aire de refrigeración de un
radiador (4), siendo el aire de refrigeración (5) forzado con la
ayuda de un sistema de ventilación (7) y siendo efectuada la
limpieza con la ayuda de al menos un fuelle (12) que efectúa un
barrido tangencial de la superficie de la rejilla (2),
caracterizado porque consiste en controlar dicho fuelle (12)
cuando el régimen o el flujo del sistema de ventilación es igual o
inferior a un nivel predeterminado, de modo que la presión que
aplica las partículas sobre la rejilla (2) ocasionada por el flujo
de aire forzado por el sistema de ventilación (7) sea mínima.
2. Procedimiento según la reivindicación 1, más
particularmente destinado a máquinas del tipo cargador o análogas,
caracterizado porque consiste en controlar dicho fuelle (12)
en función de un parámetro ligado a una señal generada en el
momento del paso de un selector de velocidades (22) a la posición de
inversión de marcha.
3. Procedimiento según la reivindicación 2, más
particularmente destinado a máquinas del tipo cargador o análogas
provistos de un avisador de inversión de marcha (23) conectado
eléctricamente al selector de velocidades (22),
caracterizado porque dicha señal es la corriente de
accionamiento del avisador de inversión de marcha (23).
4. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque dicha puesta en
funcionamiento del fuelle (12) se efectúa durante un periodo de
tiempo predeterminado regulable.
5. Dispositivo para la realización del
procedimiento según la reivindicación 1, más particularmente
destinado a una máquina en la que el aire de refrigeración es
forzado con la ayuda de un sistema de ventilación (7),
comprendiendo dicho dispositivo una rejilla de filtración (2), en la
que, al menos en uno de sus lados, está dispuesto un fuelle
tangencial y una reserva de aire comprimido (16), acoplada a dicho
fuelle a través de un dispositivo electromecánico de control (17),
caracterizado porque dicho dispositivo (17) de control del
fuelle está unido a unos medios (21) activados en función del
régimen o flujo del sistema de ventilación (7), cuando dicho
régimen o flujo es nulo o casi nulo, de modo que la presión que
aplica sobre las partículas sobre la rejilla (2), ocasionada por el
flujo de aire forzado por el sistema de ventilación (7), sea
mínima.
6. Dispositivo según la reivindicación 5, más
particularmente destinado a máquinas, del tipo cargador o análogas,
provistas o no de un avisador de inversión de marcha (23) y cuyo
sistema de ventilación (7) es impulsado por el motor de la máquina,
caracterizado porque dichos medios activados en función del
régimen del sistema de ventilación (7) están constituidos por un
temporizador (19) que activa, durante un periodo de tiempo
predeterminado, un relé (18) de alimentación de una electroválvula
(17) que permite el envío de aire a presión a dicho fuelle (12),
siendo dicho temporizador (19) activado por una señal generada por
el selector de velocidades (22), de modo que el fuelle (12) sea
puesto en servicio cada vez que el selector es accionado en
inversión de marcha, es decir, de forma simultánea con un régimen
mínimo de dicho sistema de ventilación (7), siendo desacelerado el
motor de la máquina.
7. Dispositivo según la reivindicación 5, más
particularmente destinado a máquinas, del tipo cargador o análogas,
provistas de un avisador de inversión de marcha y cuyo sistema de
ventilación (7) es impulsado con independencia del motor de la
máquina, caracterizado porque los medios activados en función
del régimen o del flujo del sistema de ventilación (7) están
constituidos por un temporizador (19) que activa un relé (18) de
alimentación de una electroválvula (17) que permite el envío de aire
a presión a dicho fuelle (12), siendo dicho temporizador (19)
activado por una señal generada por un selector de velocidades (22),
de modo que el fuelle (12) sea puesto en servicio cada vez que el
selector es accionado en inversión de marcha, controlando dicha
señal generada por el selector de velocidades (22), por una parte,
el accionamiento de dicha electroválvula (17) y, por otra parte,
una parada momentánea de dicho sistema de ventilación, siendo el
control de la electroválvula diferido con respecto al del sistema
de ventilación.
8. Dispositivo según la reivindicación 5, más
particularmente destinado a máquinas del tipo cargador o análogas,
cuyo sistema de ventilación (7) es impulsado por un motor (M)
independiente del motor de la máquina, caracterizado porque
los medios activados en función del régimen o flujo del sistema de
ventilación (7) están constituidos por una electroválvula (17’) que
permite el envío de aire a presión a dicho fuelle (12), siendo la
electroválvula (17’) accionada a partir de un sensor de velocidad
(V) asociado a dicho motor (M) de arrastre del sistema de
ventilación (7), bajo el control periódico de un minutero (T) de
parada momentánea de dicho motor (M).
9. Dispositivo según la reivindicación 5, más
particularmente destinado a máquinas del tipo cargador o análogas,
cuyo sistema de ventilación (7) es impulsado con independencia del
motor de la máquina, caracterizado porque los medios
activados en función del régimen o flujo del sistema de ventilación
(7) están constituidos por una electroválvula (17) que permite el
envío de aire a presión a dicho fuelle (12), disparado a partir de
una orden programada o no, periódica o no, de dicho sistema de
ventilación (7).
10. Dispositivo según la reivindicación 9,
caracterizado porque dicho control del sistema de ventilación
consiste en la puesta en bandera provisional, durante unos
segundos, de las paletas del ventilador (7), provocando dicha
puesta en bandera el accionamiento de dicho fuelle (12) o una parada
de unos segundos del motor de dicho sistema de ventilación.
11. Dispositivo según una de las
reivindicaciones 5 a 10, caracterizado porque el fuelle (12)
solamente es accionado si la presión del aire en dicho depósito
(16) se encuentra por encima de un nivel predeterminado.
12. Dispositivo según una de las
reivindicaciones 5 a 11, caracterizado porque la rejilla de
filtración (2) está constituida por una placa metálica perforada
(8) fijada en un marco (11).
13. Dispositivo según la reivindicación 12,
caracterizado porque dicho marco (11) es adecuado para ser
aplicado sobre la máquina, a través de unas toberas de entrada de
aire (5) de refrigeración.
14. Dispositivo según una de las
reivindicaciones 5 a 10, caracterizado porque la rejilla de
filtración (2) presenta una sección transversal según un perfil
ondulado, estando dispuesto el fuelle (12) en una de los extremos
de cada surco en forma de artesa (10) formado por la rejilla.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR9801175 | 1998-01-28 | ||
FR9801175A FR2774005B1 (fr) | 1998-01-28 | 1998-01-28 | Procede de commande de nettoyage d'une grille de filtration d'air de refroidissement de radiateur notamment d'engins et dispositif pour sa mise en oeuvre |
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