Dosificador de grafito para rótulas con testigo de nivel.

Dosificador de grafito para rótulas, con testigo de nivel.

Consiste en una herramienta mecánica,

cuyo fin es la lubricación de rótulas situadas en los cambios de giro y en la unión entre colectores concéntricos de espejos parabólicos de las plantas termosolares, donde se utiliza un aceite mineral como fluido de transferencia de calor.

DOSIFICADOR DE GRAFITO PARA RÓTULAS. CON TESTIGO DE NIVEL

OBJETO DE LA INVENCIÓN

La presente invención, según se expresa en el enunciado de la memoria descriptiva, hace referencia a una herramienta mecánica, cuyo fin es la lubricación de rotulas situadas en los cambios de giro y en la unión entre colectores concéntricos parabólicos de los campos solares, donde se utiliza un aceite mineral como fluido de transferencia de calor. Dicho fluido circula por las tuberías del campo solar recogiendo la energía proporcionada por la radiación solar gracias a los espejos concéntricos.

El aceite mineral es el único material combustible que existe en los campos solares y que genera riesgos asociados a él, cabe destacar que circula a elevada presión por las tuberías, con el peligro que ello conlleva en caso de fuga, ya que aparte del riesgo permanente de incendio, también dicho aceite a altas temperaturas puede provocar graves accidentes laborales, e incluso enfermedades por contacto de tipo cancerígeno.

Según lo expuesto, las plantas termosolares de concentración de cilindro parabólico, basan su funcionamiento en la captación de calor en tubos, los cuales en su interior contienen aceites sintéticos (denominados HTF, high termal fluid).

La parábola de cristales refleja la luz del sol proyectándolo sobre estos tubos, dichos tubos en su recorrido sufren diferentes cambios de dirección y giros, realizados mediante rótulas.

Estas rótulas deben de estar lubricadas para que no se gripen. Esta lubricación debe ser especial, pues deben soportar altas temperaturas y presiones (450 ° y 8 bares). Para ello se emplea como material lubricante el grafito. El aceite de estos tubos es conducido a un centro de transformación o isla de potencia donde se realiza la transferencia de calor del aceite al agua, que alimenta la turbina de generación de vapor/electricidad.

El dosificador de grafito para rótulas con testigo de nivel, que esta invención propone es un mecanismo para la lubricación rotulas por medio de sellado mediante grafito y aceite que impide salir los vapores de aceite HTF en las uniones y cambios de giro de las tuberías, este mecanismo va colocado en los orificios dispuestos en las rotulas, dichas rotulas dependiendo de la forma y el fabricante presentan diferentes números de huecos para colocación de estos mecanismos. El dosificador de grafito para rótulas con testigo de nivel, queda colocado en el tomillo de la rótula de forma que conforme se va consumiendo dicho material que hemos introducido en su interior,

mediante un sistema de muelle que lleva un inyector hace que la pastilla de grafito, penetre lubricando de esta forma la rótula. La parte superior del dosificador de grafito para rotulas con testigo de nivel se corona con una pieza o carcasa tipo capuchón que va anclada al pistón que presiona las pastillas lubricantes de grafito. En la pared de dicha pieza aparecen unos huecos o ventanas, que sirven de testigo de nivel, para comprobar el material lubricador restante.

El sistema actual convencional de recarga de grafito, necesita de una parada en la actividad de la planta para la colocación del material lubricante, esta labor de recarga se realiza con una periodicidad aproximada de 6 meses, presentando el gran inconveniente de la falta de información sobre el estado de la lubricación de la rótula, hecho que puede traer como consecuencia, que la rotula empiece a humear, exista riesgo de fuga, explosiones, incendios, quemaduras, etc.

Con el dosificador de grafito para rotulas con testigo de nivel, que esta invención propone, se consigue mejorar de forma muy considerable el sistema actual de lubricación de las rotulas en las instalaciones termosolares. Estas mejoras entre otras serian; ampliación del tiempo de recarga de material lubricante, pasando este a ser de 18 meses aproximadamente, al disponer de testigo de nivel podemos comprobar el estado de carga de material lubricante de cada rotula, y por ultimo todo esto supone planificar el correcto mantenimiento preventivo de las instalaciones, minimizar los posibles riesgos de fuga y por tanto eliminar los peligros de accidentes.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

En la actualidad el método de lubricación y sellado de rotulas de unión entre colectores concéntricos parabólicos, que se produce con una periodicidad aproximada de 6 meses, se desarrolla en primer lugar, aislando los diferentes sectores de los circuitos de tubos canalizadores de aceite sintético, que una vez cerrados y estabilizados a efecto de temperatura, permiten su manipulación por los operarios. Estos proceden descubriendo los orificios de sellado de las rotulas, desenroscando los tomillos e insertando en su interior las pastillas de grafito.

Finalmente con una llave dinamométrica se vuelven a colocar y apretar los tomillos, quedando de esta forma recargada, las rotulas de la zona afectada.

DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN

El dosificador de grafito para rotulas con testigo de nivel que la invención propone, constituye por sí mismo una notable, evidente y segura novedad dentro de su campo específico de aplicación; ya que de acuerdo con sus características permite la

perfecta lubricación de las rotulas, encargadas de los giros en los cambios de dirección, de los tubos concéntricos portadores de aceite sintético en las plantas termosolares de cilindros parabólicos.

Con el sistema que esta invención propone, se disminuyen los riesgos e inconvenientes que con el sistema actual se producen, entre otros, podemos destacar el riesgo de fuga a alta temperatura, incendio de la instalación, y de forma especial evitar accidentes laborales.

El sistema propuesto permite un mantenimiento continuo por un periodo de tiempo mas extenso (unos 18 meses aproximadamente), que el existente en la actualidad, gracias al nivel de carga de material lubricante (pastillas de grafito), es mayor que en el actual. Este sistema consiste en un equipo, que presenta exteriormente una forma de cuerpo cilindrico, en el que hay instalado un testigo de nivel que permite conocer el consumo de cada dosificador, que serán de distinto color dependiendo del consumo del mismo por cada rotula, llegando a ser de color rojo en caso alerta para sustitución de carga.

El sistema propuesto de sellado y lubricación de rotulas, consiste en un equipo que esta colocado en los orificios de la rótula. Su funcionamiento es sistema de inyección mediante muelle contraído, colocado este el interior de cilindro dosificador, ejerce una presión sobre el material lubricante.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS Figura 1.- Muestra una perspectiva de una línea de instalación de planta termosolar de espejos parabólicos.

Figura 2.- Muestra una vista de los dosificadores de grafito para rotulas, con testigo de nivel, colocado sobre la rótula

Figura 3.- Muestra una vista superior de la planta cilindrica que posee el dosificador. Figura 4.- Muestra una vista del alzado frontal del conjunto ensamblado.

Figura 5.- Muestra una vista de la sección longitudinal, completa del conjunto desarrollado, donde podemos observar todos los elementos que lo componen.

DESCRIPCIÓN DE UNA FORMA DE REALIZACIÓN PREFERIDA

A la vista de las comentadas figuras, en las plantas termosolares de espejos parabólicos, existen un conjunto de instalaciones destinadas a la generación de energía. Los espejos (3) con forma parabólica, montados sobre una estructura auxiliar metálica, están dispuestos de tal forma que al recibir el impacto de los rayos solares, se reflejan sobre una tubería (2) que recorre longitudinalmente, a modo de eje, la línea de espejos

(3). En los cambios de giro de la tubería (2), canalizadora del aceite sintético que circula a alta temperatura por las líneas de la planta termosolar, están instaladas unas rotulas (1) que reciben y admiten dichos cambios de giros. Siendo un factor muy importante para el buen funcionamiento de esas rotulas (1), su lubricación, realizada por pastillas de grafito (12), aplicada directamente sobre los orificios dispuestos en las rotulas.

El dosificador de grafito para rotulas (4), es el encargado de esta lubricación, instalado con llave dinamométrica sirviéndonos de zona lisa de apriete (6), una vez acoplado a la rótula (1) mediante rosca (5).

A la vista de las comentadas figuras, puede observarse como el dosificador de grafito para rotulas (4), esta compuesto básicamente por un conjunto ensamblado de piezas metálicas altamente resistentes, torneadas, circulares y concéntricas, con dimensiones totales aproximadas en su conjunto de 120 mm de altura y un radio de 45mm.

El dosificador de grafito para rotulas (4), presenta una pieza cilindrica (7) de cuerpo central, donde...

1. DOSIFICADOR DE GRAFITO PARA ROTULAS, CON TESTIGO DE NIVEL, caracterizado por estar constituido por un dosificador de grafito (4) formado por una pieza cilindrica (7) de cuerpo central, donde en su interior se dispone de una cavidad para alojamiento de carga de pastillas (12), un pistón de un empuje (13) alojado en el interior de un muelle (14), apareciendo impreso en el perímetro exterior de la pieza cilindrica (7) de cuerpo central, las líneas de nivel (8), en la zona superior de la pieza cilindrica (7) de cuerpo central, aparece un orificio (15), que aloja un tomillo pasante.

El dosificador de grafito (4) se completa con una capucha (9) acoplada sobre la pieza cilindrica (7) de cuerpo central, anclada en un pistón de empuje (13) mediante un tomillo (10), en su pared vertical aparecen huecos del testigo de nivel (11).