Instalación que incluye por lo menos un cañón de aire con control remoto.

Instalación que incluye por lo menos un cañón de aire que produce deflagraciones resultantes de la apertura rápida de una válvula principal (2) mediante desplazamiento de un pistón que,

al separarse de su asiento, deja circular aire denominado de trabajo acumulado a presión en un depósito, con la apertura de dicha válvula accionada por un módulo de mando (6) eléctrico que actúa sobre una electroválvula (5) y situado en o a proximidad inmediata del cañón de aire pilotado por un generador de órdenes (8) que genera órdenes de disparo en modo automático según un ciclo de funcionamiento; con este generador de órdenes alejado de los cañones, incluyendo el módulo (6) de mando eléctrico un conjunto de comunicación inalámbrico compuesto por un receptor (7A) y un transmisor (7B) para comunicarse con el referido generador (8) de órdenes, el cual generador de órdenes dispone de medios de transmisión (8A) y recepción (8B) para una comunicación bidireccional inalámbrica con el módulo (6) de mando, instalación caracterizada porque:

- el módulo de mando (6) incluye un medio (150) que comprueba la recepción de la orden y/o la maniobra de la electroválvula, dicho medio siendo capaz de generar una señal de buen funcionamiento con destino al generador de órdenes, e

- incluye un mando (10) de accionamiento manual soportado por un control remoto inalámbrico.

DESCRIPCIÓN Instalación que incluye por lo menos un cañón de aire con control remoto La invención se refiere a un cañón de aire.

Para eliminar los atascos en distintas instalaciones (hornos para cemento, silos de productos ponderosos, silos de grano, etc.) , en lugar de utilizar herramientas manipuladas por operarios, como palanquetas, se conoce el uso de cañones de aire que producen, cada uno, una deflagración cuyo soplo va a destruir o dispersar el amasijo de material que se ha acumulado desde la anterior deflagración.

Estos cañones de aire funcionan de la siguiente manera:

Se acumula aire en un depósito alimentado por un circuito de alimentación de aire comprimido, una válvula principal pilotada por una válvula secundaria controla la liberación muy rápida del aire acumulado en el depósito.

El escape muy rápido del aire a presión contenido en el depósito provoca una deflagración.

En los cañones de aire conocidos, la disposición de la válvula principal es tal que, por una parte, localmente la cara anterior del pistón de la válvula está sometida a la presión que se ejerce en el depósito mientras que, por otra parte, la cara posterior de dicho pistón está asimismo sometida a una contrapresión que se ejerce en una cámara posterior, a su vez alimentada por el depósito.

Habida cuenta de las diferencias de las superficies anterior y posterior de la válvula principal sometidas a una presión igual, la válvula principal se mantiene en su asiento, pero por una escasa diferencia de fuerza.

Para abrir la válvula principal, una válvula secundaria del tipo electroválvula acciona el vaciado de la cámara posterior a través de un conducto de escape.

El escape del aire contenido en la cámara posterior desequilibra las fuerzas que se ejercen sobre el pistón de la válvula principal en beneficio de la apertura que permite al aire escapar brutalmente del depósito, ya que el movimiento del pistón es rápido.

Para abrir la cámara posterior, basta con alimentar eléctricamente el electroimán de una electroválvula para que se abra la válvula principal. Dado que el volumen de la cámara es reducido, dicho escape es rápido.

El módulo de mando de la válvula secundaria del tipo electroválvula suele ir soportado directamente por el cañón de aire y este módulo de mando es alimentado por un cable eléctrico de alimentación. El mando utiliza un temporizador o un contador de tiempo que permite ajustar el tiempo entre dos deflagraciones. El cable eléctrico aporta la energía al módulo de mando.

Se utilizan mucho estos dispositivos en instalaciones del tipo cementera donde las condiciones medioambientales son agresivas. Estos materiales se montan en los hornos en un entorno que contiene polvo corrosivo con una temperatura de más de 50 ºC.

La ventaja de estos dispositivos es que pudiendo funcionar en modo automático, se posicionan, en algunos casos, en lugares de difícil acceso y/o en zonas donde las condiciones de temperatura y/o de polvo son difíciles.

Evitan poner en peligro a operarios que trabajen manualmente con palanquetas.

Para encargarse de una zona, suelen ser necesarios varios cañones de aire.

Generalmente, trabajan unos en función de otros, es decir que, para una zona, se implantan varios cañones de aire que se accionarán, no todos al mismo tiempo, sino según un ciclo que debe ponerse a punto en función de numerosos parámetros.

El ciclo de funcionamiento se determina previamente pero, en ocasiones, se aportan modificaciones en el transcurso del uso. Como ya se ha dicho, el ajuste de la cadencia de disparo se realiza mediante la

programación de un cajetín situado en la parte posterior del cañón de aire o a proximidad inmediata o en un armario alejado que bordea un generador de comandos. En teoría, esta programación se efectúa durante la instalación del cañón de aire ya que, después, cada intervención es delicada, especialmente si se debe intervenir a proximidad del cañón.

La alimentación eléctrica del módulo de mando se realiza mediante cable eléctrico que recorre las estructuras de la fábrica lo que, en principio, perenniza el funcionamiento. Salvo corte accidental de la fuente de energía, el módulo de mando está siempre alimentado. Estos cables son soportados por raíles para cables y, en principio, no debería haber problema, pero están en un medio hostil y la presencia de estos cables aumenta el riesgo de averías, por ejemplo, por la ausencia de aislamiento o seccionamiento accidental (la longitud de los cables suele superar los 100 m) . Ocurre cada vez más a menudo que el mando efectivo de la electroválvula esté alejado del cañón y, por lo tanto, un cable de mando recorra asimismo los raíles de cables. En este último caso, el generador de comandos transmite una orden mediante un enlace por cable al módulo de mando, que acciona la válvula secundaria o un accionador.

Debido a dicho acceso difícil, los usuarios intervienen rara vez entre las operaciones de mantenimiento y no intentan optimizar las cadencias de disparo.

Por lo tanto, si las condiciones de trabajo cambian y generan mayores acumulaciones, se deja funcionar el sistema sin modificarlo hasta una parada de la instalación o una necesidad imperativa.

Es necesario controlar periódicamente el funcionamiento del cañón de aire y está previsto en el módulo un mando manual soportado por el cañón. Esto requiere que el responsable de la comprobación acceda al cañón y accione su disparo. Dado que estas comprobaciones tienen lugar en lugares difíciles, el plazo entre cada control es importante.

No hay que olvidar que la deflagración causa un ruido importante, especialmente si el operario se encuentra a proximidad.

El depósito de aire se alimenta mediante un conducto de aire y la electrónica de mando se alimenta en energía mediante un cable eléctrico. Estas alimentaciones deben estar fijadas a las estructuras en raíles de cables evidentemente distintos.

En resumen, tenemos un cañón de aire, su depósito y su electrónica de mando posicionados lo más cerca posible de la zona a tratar, y este conjunto está alimentado por un conducto de aire y un cable eléctrico. Según el principio de que la fuente eléctrica es "inagotable" y que el cable eléctrico es un enlace físico, una instalación equipada no debe plantear problemas de alimentación.

Desgraciadamente, se observa que se producen fallos ligados a cortes de cables o a una deriva de la electrónica de mando sin que sea visible. Por ello, se envía con regularidad personal a proximidad del cañón para realizar un disparo y/o comprobar que el cañón efectúa un disparo a intervalos regulares.

Se entiende claramente que esto es peligroso.

Para las instalaciones que utilizan numerosos cañones, está prevista una caja principal que remite instrucciones a cajas secundarias que accionan un número determinado de cañones. Existe por lo tanto un cableado (enlace por cable) entre la caja principal y las cajas secundarias y entre estas cajas secundarias y los cañones de aire.

Dado que todos los cables atraviesan la pared de la caja, está previsto para cada paso un prensaestopas obligatorio debido al entorno corrosivo y polvoriento (riesgo de explosión) .

El enlace por cable entre el generador de comandos y el módulo de mando permite trasladar una señal con, en principio, una garantía en el tiempo; sin embargo, se multiplica el riesgo de ausencia de instrucciones por rotura de los cables de transporte de la señal. No hay que olvidar que nos encontramos en un medio industrial agresivo, con distancias no despreciables. Asimismo, debido a las pérdidas, la distancia entre el cañón y el generador de comandos está limitada a aproximadamente 50 metros. Por ello, en las industrias con cañones de aire diseminados en una gran superficie, se deben multiplicar los generadores de comandos y un responsable de vigilancia debe desplazarse de un generador a otro para comprobar si no existen fallos de funcionamiento.

En una instalación clásica (cableada) , si se envía la orden por la línea de comunicación cableada al cañón, el disparo se considera efectuado aunque exista un incidente. En efecto, la electroválvula puede permanecer abierta o cerrada y el disparo no se produce. El fallo solo suele aparecer cuando es demasiado tarde.

Se conoce una instalación mediante el documento WO 2006/096092, en la que se describe un sensor de atasco conectado a un módulo de mando que, a su vez, está conectado a un cañón de aire y señala una acumulación, accionando un disparo. Este documento indica la posibilidad de sustituir, en teoría, los cables por una red... [Seguir leyendo]

1. Instalación que incluye por lo menos un cañón de aire que produce deflagraciones resultantes de la apertura rápida de una válvula principal (2) mediante desplazamiento de un pistón que, al separarse de su asiento, deja circular aire denominado de trabajo acumulado a presión en un depósito, con la apertura de dicha válvula accionada por un módulo de mando (6) eléctrico que actúa sobre una electroválvula (5) y situado en o a proximidad inmediata del cañón de aire pilotado por un generador de órdenes (8) que genera órdenes de disparo en modo automático según un ciclo de funcionamiento; con este generador de órdenes alejado de los cañones, incluyendo el módulo (6) de mando eléctrico un conjunto de comunicación inalámbrico compuesto por un receptor (7A) y un transmisor (7B) para comunicarse con el referido generador (8) de órdenes, el cual generador de órdenes dispone de medios de transmisión (8A) y recepción (8B) para una comunicación bidireccional inalámbrica con el módulo (6) de mando, instalación caracterizada porque:

- el módulo de mando (6) incluye un medio (150) que comprueba la recepción de la orden y/o la maniobra de la electroválvula, dicho medio siendo capaz de generar una señal de buen funcionamiento con destino al generador de órdenes, e -incluye un mando (10) de accionamiento manual soportado por un control remoto inalámbrico.

2. Instalación que incluye por lo menos un cañón de aire según la reivindicación 1, caracterizada porque los medios de transmisión (8A) y recepción (8B) para una comunicación bidireccional inalámbrica están alojados en un armario que contiene el generador de órdenes.

3. Instalación que incluye por lo menos un cañón de aire según la reivindicación 2, caracterizada porque la instalación incluye adicionalmente al armario que contiene el generador de órdenes (8) por 25 lo menos el control remoto capaz de recibir información del módulo de mando (6) .

4. Instalación que incluye por lo menos un cañón de aire según la reivindicación 1, caracterizada porque la comunicación entre el transmisor inalámbrico (8A) y el receptor (7A) es herciana.

5. Instalación que incluye por lo menos un cañón de aire según la reivindicación 1, caracterizada porque la comunicación entre el transmisor inalámbrico (8A) y el receptor (7A) es del tipo infrarrojo.

6. Instalación que incluye por lo menos un cañón de aire según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque incluye repetidores para trasladar señales procedentes de los 35 transmisores.

7. Instalación que incluye por lo menos un cañón de aire según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque el módulo de mando (6) es del tipo esclavo.

8. Instalación que incluye por lo menos un cañón de aire según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque el módulo de mando (6) y la electroválvula (5) están alimentados mediante una batería.

9. Instalación que incluye por lo menos un cañón de aire según la reivindicación 8, caracterizada 45 porque incluye un medio de producción autónomo de corriente para recargar la batería.

10.Instalación que incluye por lo menos un cañón de aire según la reivindicación 9, caracterizada porque el medio de producción autónomo de corriente es un generador movido por el aire comprimido que alimenta el cañón de aire.