ES2924448A1 - Metodo y equipo para la reduccion de contaminacion por emision de particulas en suspension en vehiculos o maquinas industriales - Google Patents

Metodo y equipo para la reduccion de contaminacion por emision de particulas en suspension en vehiculos o maquinas industriales Download PDF

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Abstract

Método y equipo para la reducción de contaminación por emisión de partículas en suspensión, tal como las procedentes de fricción o combustión en vehículos o máquinas industriales que comprende una etapa A, de instalación de un equipo (1) con capacidad de aspiración de aire, para lo que comprende un sistema de generación de una corriente de aire (9), acoplado, a través de tubos (3), a al menos un componente susceptible de generar partículas en suspensión tal como las derivadas de una fricción, por ejemplo un mecanismo de freno (4) o embrague (5), y/o las derivadas de la combustión de hidrocarburos del motor (6) del vehículo (2) o máquina; y una etapa B de puesta en marcha del equipo (1) de aspiración durante, al menos, el accionamiento y/o funcionamiento de dicho componente y/o de dicho motor (6), tal que succiona las partículas en suspensión y las recoge en un depósito (7) en que son susceptibles de ser recuperadas y tratadas sin llegar a la atmosfera.

Description

MÉTODO Y EQUIPO PARA LA REDUCCIÓN DE CONTAMINACIÓN POR
EMISIÓN DE PARTÍCULAS EN SUSPENSIÓN EN VEHÍCULOS O MÁQUINAS
INDUSTRIALES
OBJETO DE LA INVENCIÓN
La invención, tal como expresa el enunciado de la presente memoria descriptiva, se refiere a un método y a un equipo para la reducción de contaminación por emisión de partículas en suspensión en vehículos o máquinas industriales, tal como las partículas procedentes de la fricción o de la combustión, aportando ventajas y características, que se describen en detalle más adelante.
El objeto de la presente invención recae en un método y en un equipo para la reducción de contaminación por emisión de partículas en suspensión en vehículos, motores, u otro tipo de máquinas y/o aparatos mecanizados o motorizados industriales, que basado en la aplicación de un sistema de aspiración de aire acoplado a determinados componentes del vehículo o máquina en cuestión, capta por ejemplo las partículas en forma de polvo derivadas de una fricción, por ejemplo de los sistemas de frenada o embrague, como las partículas y micropartículas derivadas de la combustión de hidrocarburos y azufre del combustible de otros componentes de dicho vehículo o máquina que se producen al estar en marcha así como también las que se siguen emitiendo tras un cierto periodo de tiempo cuando el vehículo o maquina dejar de funcionar, evitando por un lado que vayan a la atmosfera como elementos contaminantes pero, además, evitando asimismo que provoquen incrustaciones indeseables en dichos componentes del vehículo o máquina industrial, lo que mejora la durabilidad de los mismos y de los lubricantes.
01-03-2022 CAMPO DE APLICACION DE LA INVENCION
El campo de aplicación de la presente invención se enmarca dentro del sector de la industria del automóvil, así como de la fabricación de todo tipo de máquinas y aparatos industriales que generen partículas en suspensión tal como las partículas procedentes de la fricción o de la combustión.
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN
Como es sabido, los vehículos, así como cualquier otra máquina industrial, emiten partículas en suspensión a la atmósfera procedentes por ejemplo por el desgaste por fricción de materiales, por ejemplo, en mecanismos como los frenos o el embrague. Además, en el caso de los vehículos o máquinas que funcionan con motores de combustión, también se emiten partículas en suspensión causadas por la combustión de los hidrocarburos o combustibles utilizados. El problema es que, tanto en un caso como en otro se trata de partículas contaminantes de la atmosfera que respiramos, pudiendo llegar a ser muy perjudiciales para la salud de las personas, tal como demuestran numerosos estudios realizados al respecto.
Además un segundo problema que provoca la emisión de dichas partículas, es la decantación de las mismas en los propios elementos o componentes internos del vehículo o máquina de que se trate, incluso cuando el motor deja de funcionar, lo cual puede incluso ser más problemático, ya que, al dejar de funcionar el motor, deja de existir expulsión de gases y/o movimiento en los mecanismos del motor y se pueden producir acumulaciones de carbonilla o incrustaciones de partículas cuando el motor aún está caliente, por ejemplo después de un período de trabajo intenso, que deterioran las superficies de los elementos en que se adhieren, provocando un empeoramiento del rendimiento del vehículo o máquina así como una reducción de la vida útil del mismo.
El objetivo de la presente invención es, pues, proporcionar un método para evitar dicha problemática mediante la aplicación de succión y/o soplado de aire durante y tras el funcionamiento del motor, así como un equipo para llevar a cabo dicho método.
Por otra parte, y como referencia al estado actual de la técnica, cabe señalar que, al menos por parte del solicitante, se desconoce la existencia de ningún otro método ni equipo o invención de aplicación similar que presente características técnicas y constitutivas iguales o semejantes a las del que aquí se reivindica.
EXPLICACIÓN DE LA INVENCIÓN
El método y el equipo para la reducción de contaminación por emisión de partículas en suspensión en vehículos o máquinas industriales que la invención propone se configura como la solución idónea al objetivo anteriormente señalado, estando los detalles caracterizadores que lo hacen posible y que lo distinguen convenientemente recogidos en las reivindicaciones finales que acompañan a la presente descripción.
Concretamente, lo que la invención propone, como se ha apuntado anteriormente, es, por una parte, un método para la captación de las partículas en suspensión que se emiten, ya sea de vehículos, motores, u otro tipo de máquinas y aparatos mecanizados o motorizados industriales (en adelante solo vehículos o máquinas) basado en la aplicación de un sistema de aspiración de aire acoplado a uno o más componentes de dicho vehículo o máquina susceptible de generar partículas en suspensión tal como las derivadas de una fricción, por ejemplo de los sistemas de frenada o embrague, y/o las derivadas de la combustión de hidrocarburos y azufre del combustible, tanto si se producen al estar en marcha como tras dejar de funcionar, consiguiendo mejoras de rendimiento y reducción de la contaminación atmosférica, siendo por otra lado un segundo aspecto de la presente invención un equipo de succión y/o soplado de aire específicamente concebido para llevar a cabo dicho método.
Lo esencial del método que propone la presente invención es pues, la instalación de un sistema de generación de una corriente de aire, tal como un sistema que aspira aire y otro sistema que sopla aire, por ejemplo para refrigerar algunas partes mecánicas, pero que, en todo caso, con dicha aspiración de aire succiona a su vez las partículas de ciertas partes del vehículo o máquina industrial.
De preferencia, las partículas captadas son tratadas en un sistema de filtrado previsto al efecto en el equipo que las retiene y acumula para su recolección y tratamiento, evitando que constituyan un residuo contaminante.
De preferencia, el método y el equipo contempla la aspiración de partículas en suspensión tal como las procedentes de fricción o de combustión mediante la instalación de un circuito de tubos con ramificaciones que puede succionar en distintos componentes del vehículo o máquina, comprendiendo, además de los ya comentados sistemas de frenado y embrague otros diversos como: Filtro de partículas del escape, Válvulas EGR (o recirculación de los gases de escape), colectores de admisión, tapa de válvulas, cavidad interna del bloque de motor, etc... reduciendo prácticamente el 100% de la emisión a la atmósfera de partículas de hidrocarburos y azufre del combustible.
Preferentemente, el método y equipo contempla además la instalación de un sensor de temperatura, tal que, a pesar de que el motor no se encuentre en marcha, el sistema de generación de una corriente de aire pueda seguir funcionando, por ejemplo durante un cierto tiempo previamente programado, y la succión pueda seguir captando los vapores y partículas desprendidos y eliminar la emisiones en el momento de arranque del motor, evitando incrustaciones en los componentes antes mencionados, lo que mejora la durabilidad de los mismos y de los lubricantes.
DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS
Para complementar la descripción que se está realizando y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características de la invención, se acompaña a la presente memoria descriptiva, como parte integrante de la misma, un plano en los que con carácter ilustrativo y no limitativo se ha representado lo siguiente:
La figura número 1.- Muestra un diagrama de flujo que representa las diferentes etapas del método para la reducción de contaminación por emisión de partículas en suspensión en vehículos o máquinas industriales objeto de la invención; y
la figura número 2.- Muestra una vista en sección de la representación esquemática de un vehículo que incorpora un ejemplo del equipo para la reducción de contaminación por emisión de partículas procedentes de fricción o combustión en vehículos o máquinas industriales, según la invención.
REALIZACIÓN PREFERENTE DE LA INVENCIÓN
A la vista de las mencionadas figuras, y de acuerdo con la numeración adoptada, se puede observar en ellas las principales etapas del método de la invención y un ejemplo de realización no limitativa del equipo para llevar a cabo dicho método, el cual comprende lo que se describe.
Así, el método para la reducción de contaminación por emisión de partículas en suspensión en vehículos o máquinas industriales comprende, al menos, las siguientes etapas esenciales:
- Una etapa A, de instalación en un vehículo (2) o máquina industrial de un equipo (1) con capacidad de aspiración de aire acoplado, a través de uno o más tubos (3), a al menos un componente susceptible de generar partículas en suspensión, tal como las derivadas de una fricción, como por ejemplo un mecanismo de freno (4) o un sistema de embrague (5), y/o las derivadas de la combustión de hidrocarburos del motor (6) del vehículo (2) o máquina; y
- una etapa B de puesta en marcha del equipo (1) de aspiración durante, al menos, el accionamiento y/o funcionamiento de dicho componente y/o de dicho motor (6), tal que succiona las partículas en suspensión y las recoge en un depósito (7) en que son susceptibles de ser recuperadas y tratadas sin llegar a la atmosfera.
De preferencia, el método comprende, además, una etapa C de puesta en marcha del equipo (1) de aspiración, tras la detención del funcionamiento de, al menos, el motor (6), tal que, durante un determinado periodo de tiempo previamente programado, sigue succionando partículas en suspensión y/o vapores tal como los generados por fricción o combustión.
De preferencia, en la etapa C, el período de tiempo de puesta en marcha del equipo (1) tras la detención del funcionamiento del motor (6) se defina a partir de la señal de un sensor (8) de temperatura instalado en el vehículo (2) o máquina.
En todo caso, de preferencia, en la etapa A de instalación del equipo (1) de aspiración de aire, este se instala acoplado, a través de uno o más tubos (3) ramificados, al mecanismo de frenado y embrague y a uno o más de otros diversos escogidos de entre: filtro de partículas del escape, válvulas EGR (o recirculación de los gases de escape), colectores de admisión, tapa de válvulas, cavidad interna del bloque de motor, elementos no representados en la figura 2.
Por su parte, atendiendo a dicha figura 2, se contempla cómo el equipo (1) para la reducción de contaminación por emisión de partículas en suspensión en vehículos (2) o máquinas industriales y que permite llevar a cabo un método como el anteriormente descrito comprende, esencialmente, lo siguiente:
- un sistema de generación de una corriente de aire (9) que provoca una corriente de aire y lo aspira a través de uno o más tubos (3) tal que succiona partículas generadas en la parte o mecanismo en que se encuentra el extremo opuesto de dichos tubos (3), por ejemplo un mecanismo de freno (4) y/o un sistema de embrague (5);
- uno o más tubos (3) que, convenientemente ramificados, conectan el sistema de generación de una corriente de aire (9) con uno o más mecanismos o partes del vehículo (2) o máquinas susceptibles de generar partículas por un extremo, por ejemplo el mecanismo de freno (4) o sistema de embrague (5) o alguna parte del motor (6), y con un depósito (7) por otro extremo; y
- un depósito (7) de recogida de partículas donde, por ejemplo a través de un filtro (10), dichas partículas son posteriormente susceptibles de ser recogidas y tratadas.
Además, en una forma de realización preferida, el equipo (1) comprende, además, un sensor (8) de temperatura instalado en el vehículo (2) o máquina, por ejemplo en el motor (6), que se conecta eléctricamente con el sistema de generación de una corriente de aire (9) de modo que determina el funcionamiento o no del mismo para provocar la succión de partículas, independientemente de si dicho motor (6) está en funcionamiento o no.
Opcionalmente, el sistema de generación de una corriente de aire (9) del equipo (1) es de accionamiento programable en base al funcionamiento o no del motor (6) del vehículo.
Finalmente cabe señalar que, en una forma de realización preferida, el sistema de generación de una corriente de aire (9) del equipo (1) es susceptible de invertir el sentido de flujo de aire y, además de trabajar para succionar partículas, puede trabajar soplando aire a través de uno o varios de los tubos (3) y servir para refrigerar algunas partes mecánicas del vehículo (2) o máquina industrial.
Descrita suficientemente la naturaleza de la presente invención, así como la manera de ponerla en práctica, no se considera necesario hacer más extensa su explicación para que cualquier experto en la materia comprenda su alcance y las ventajas que de ella se derivan.

Claims (8)

REIVINDICACIONES
1. - Método para la reducción de contaminación por emisión de partículas en suspensión en vehículos o máquinas industriales, tal como las partículas procedentes de la fricción o de la combustión, caracterizado por comprender:
- una etapa A, de instalación en un vehículo (2) o máquina industrial de un equipo (1) con capacidad de aspiración de aire acoplado, a través de uno o más tubos (3), a al menos un componente susceptible de generar partículas en suspensión, tal como las derivadas de una fricción, como por ejemplo en un mecanismo de freno (4) o en un sistema de embrague (5), y/o las derivadas de la combustión de hidrocarburos del motor (6) del vehículo (2) o máquina; y
- una etapa B de puesta en marcha del equipo (1) de aspiración durante, al menos, el accionamiento y/o funcionamiento de dicho componente y/o de dicho motor (6), tal que succiona las partículas en suspensión y las recoge en un depósito (7) en que son susceptibles de ser recuperadas y tratadas sin llegar a la atmosfera.
2. - Método para la reducción de contaminación por emisión de partículas en suspensión en vehículos o máquinas industriales, según la reivindicación 1, caracterizado porque comprende, además, una etapa C de puesta en marcha del equipo (1) de aspiración, tras la detención del funcionamiento de, al menos, el motor (6), tal que, durante un determinado periodo de tiempo previamente programado, sigue succionando partículas en suspensión.
3. - Método para la reducción de contaminación por emisión de partículas en suspensión en vehículos o máquinas industriales, según la reivindicación 2, caracterizado porque, en la etapa C, el período de tiempo de puesta en marcha del equipo (1) tras la detención del funcionamiento del motor (6) se define a partir de la señal de un sensor (8) de temperatura instalado en el vehículo (2) o máquina.
4. - Método para la reducción de contaminación por emisión de partículas en suspensión en vehículos o máquinas industriales, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque, en la etapa A de instalación del equipo (1) de aspiración de aire, este se instala acoplado, a través de uno o más tubos (3) ramificados, al mecanismo de frenado y embrague y a uno o más de otros diversos escogidos de entre: filtro de partículas del escape, válvulas EGR, colectores de admisión, tapa de válvulas, cavidad interna del bloque de motor.
5. - Equipo para la reducción de contaminación por emisión de partículas en suspensión en vehículos o máquinas industriales, tal como las partículas procedentes de la fricción o de la combustión, caracterizado por comprender:
- un sistema de generación de una corriente de aire (9) que provoca una corriente de aire y lo aspira a través de uno o más tubos (3) tal que succiona partículas generadas en la parte o mecanismo en que se encuentra el extremo opuesto de dichos tubos (3), por ejemplo un mecanismo de freno (4) y/o un sistema de embrague (5);
- uno o más tubos (3) que, convenientemente ramificados, conectan el sistema de generación de una corriente de aire (9) con uno o más mecanismos o partes del vehículo (2) o máquinas susceptibles de generar partículas por un extremo y con un depósito (7) por otro extremo; y
- un depósito (7) de recogida de partículas donde, por ejemplo a través de un filtro (10), dichas partículas son posteriormente susceptibles de ser recogidas y tratadas.
6. - Equipo para la reducción de contaminación por emisión de partículas en suspensión en vehículos o máquinas industriales, según la reivindicación 5, caracterizado por comprender, además, un sensor (8) de temperatura instalado en el vehículo (2) o máquina, que se conecta con el sistema de generación de una corriente de aire (9) de modo que determina el funcionamiento o no del motor (6) para provocar la succión de partículas, independientemente de si dicho motor (6) está en funcionamiento o no.
7. - Equipo para la reducción de contaminación por emisión de partículas en suspensión en vehículos o máquinas industriales, según la reivindicación 5 ó 6, caracterizado porque el sistema de generación de una corriente de aire (9) es de accionamiento programable en base al funcionamiento o no del motor (6) del vehículo.
8. - Equipo para la reducción de contaminación por emisión de partículas en suspensión en vehículos o máquinas industriales, según cualquiera de las reivindicaciones 5 a 7, caracterizado porque el sistema de generación de una corriente de aire (9) es susceptible de invertir el sentido de flujo de aire y, además de trabajar para succionar partículas, puede trabajar soplando aire a través de uno o varios de los tubos (3) y servir para refrigerar algunas partes mecánicas del vehículo (2) o máquina industrial.
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