ITPR20110042A1 - METHOD OF MAINTENANCE OF AN OIL BATH VACUUM PUMP FOR USE IN A REFRIGERANT FLUID RECOVERY STATION FROM A AIR-CONDITIONING PLANT AND PUMP DRIVING AND MAINTENANCE SYSTEM - Google Patents
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Description
DESCRIZIONE DESCRIPTION
Annessa a domanda di brevetto per INVENZIONE INDUSTRIALE avente per titolo Attached to a patent application for INDUSTRIAL INVENTION having the title
"METODO DI MANUTENZIONE DI UNA POMPA A VUOTO A BAGNO D'OLIO PER IMPIEGO IN UNA STAZIONE DI RECUPERO DI FLUIDO REFRIGERANTE DA UN IMPIANTO DI CONDIZIONAMENTO E SISTEMA "MAINTENANCE METHOD OF AN OIL BATH VACUUM PUMP FOR USE IN A REFRIGERANT FLUID RECOVERY STATION FROM AN AIR CONDITIONING AND SYSTEM
DI PILOTAGGIO E MANUTENZIONE DELLA POMPA" OF PILOTING AND MAINTENANCE OF THE PUMP "
La presente invenzione ha per oggetto un metodo di manutenzione di una pompa a vuoto a bagno d'olio per impiego in una stazione di recupero di fluido refrigerante da un impianto di condizionamento ed un sistema di pilotaggio e manutenzione della pompa. The present invention relates to a maintenance method of an oil bath vacuum pump for use in a refrigerant fluid recovery station from an air conditioning system and a control and maintenance system for the pump.
Come è noto, una stazione di recupero, riciclo e ricarica di fluido refrigerante per impianti di condizionamento (ad es. di veicoli) comprende: As is known, a refrigerant fluid recovery, recycling and recharging station for air conditioning systems (e.g. vehicles) comprises:
— una unità di recupero atta a prelevare fluido refrigerante dall'impianto; - a recovery unit suitable for withdrawing refrigerant fluid from the system;
— una unità di riciclo per filtrare il fluido recuperato; - a recycling unit to filter the recovered fluid;
— un serbatoio di accumulo del fluido refrigerante recuperato e filtrato; - a storage tank for the recovered and filtered refrigerant fluid;
— una unità di ricarica atta a prelevare fluido refrigerante dal serbatoio per iniettarlo nell'impianto di condizionamento. - a recharging unit suitable for withdrawing refrigerant fluid from the tank to inject it into the air conditioning system.
Tra le varie soluzioni note, si segnala che la Richiedente ha recentemente sviluppato un dispositivo di manutenzione per impianti di condizionamento (domanda di brevetto italiano n. PR2010A000015) . Il gruppo di ricarica di tale dispositivo prevede un accoppiamento cilindro-pistone atto a definire una camera a volume variabile nella quale viene aspirata una quantità di fluido refrigerante pari al volume massimo della camera. Essendo noto il volume massimo della camera, ossia la corsa del pistone, è immediato il calcolo del volume di fluido refrigerante prelevato dal serbatoio. Conoscendo la pressione, la temperatura di iniezione ed il volume del fluido, si ricava quindi la quantità di refrigernte iniettata in termini massici senza dover impiegare una cella di carico. Among the various known solutions, it should be noted that the Applicant has recently developed a maintenance device for air conditioning systems (Italian patent application no. PR2010A000015). The recharging assembly of this device provides a cylinder-piston coupling adapted to define a variable volume chamber into which a quantity of refrigerant fluid equal to the maximum volume of the chamber is sucked. Since the maximum volume of the chamber, ie the stroke of the piston, is known, the calculation of the volume of refrigerant fluid taken from the tank is immediate. Knowing the pressure, the injection temperature and the volume of the fluid, the quantity of refrigerant injected in mass terms is then obtained without having to use a load cell.
Nelle soluzioni note e anche nella domanda di brevetto italiano n. PR2010A000015, l'aspirazione del fluido refrigerante è effettuata tramite un compressore. Al termine del recupero del fluido refrigerante, viene attivata una pompa rotativa a bagno d'olio la quale genera nell'impianto un vuoto profondo (0.1-0.5 mbar). La pompa rotativa a bagno d'olio è formata da un rotore provvisto di palette mobili che ruota eccentricamente in uno statore. Le palette vengono tenute a contatto con la superficie interna dello statore da una molla e dalla forza centrifuga. Tra le palette e lo statore è presente un bagno d'olio che fa da tenuta. Il livello di vuoto nominale raggiunto dalla pompa è determinato dalla tensione di vapore nominale dell'olio. In the known solutions and also in the Italian patent application no. PR2010A000015, the suction of the refrigerant fluid is carried out by means of a compressor. At the end of the refrigerant fluid recovery, an oil bath rotary pump is activated which generates a deep vacuum in the system (0.1-0.5 mbar). The oil bath rotary pump consists of a rotor with movable vanes which rotates eccentrically in a stator. The vanes are kept in contact with the internal surface of the stator by a spring and by centrifugal force. Between the vanes and the stator there is an oil bath which acts as a seal. The nominal vacuum level reached by the pump is determined by the nominal vapor pressure of the oil.
La purezza dell'olio è tuttavia fortemente compromessa dal funzionamento della pompa. Infatti, durante l'aspirazione da parte della pompa, si cercano di far evaporare o sublimare eventuali impurità presenti nell'impianto (ad esempio acidi, acqua o altre sostanze che si formano in seguito alla degradazione del fluido refrigerante causata dai ripetuti cicli frigoriferi) prima di procedere al suo riempimento. Tali impurità possono andare in soluzione nell'olio ed, evaporando, ne determinano un abbassamento della tensione di vapore, con conseguente degrado delle prestazioni della pompa. La contaminazione dell'olio impedisce alla pompa di conseguire il livello di vuoto nominale. However, the purity of the oil is severely compromised by the operation of the pump. In fact, during suction by the pump, attempts are made to evaporate or sublimate any impurities present in the system (for example acids, water or other substances that are formed following the degradation of the refrigerant fluid caused by repeated refrigeration cycles) before to proceed with its filling. These impurities can dissolve in the oil and, by evaporating, cause a lowering of the vapor pressure, with consequent degradation of the pump performance. Contamination of the oil prevents the pump from achieving the nominal vacuum level.
Il ripristino delle condizioni nominali della pompa viene effettuato cambiando l'olio ad intervalli di 60-100 ore di esercizio della pompa. The restoration of the nominal conditions of the pump is carried out by changing the oil at intervals of 60-100 operating hours of the pump.
Tale operazione, avvenendo periodicamente ad intervalli di tempo prefissati, potrebbe verificarsi quando le prestazioni della pompa sono ancora buone per cui non vi è alcuna necessità di sostituire l'olio. Inoltre, per cambiare l'olio occorre interrompere il funzionamento della stazione di recupero e ricarica per circa 10-20 minuti. Una frequenza di cambio d'olio così elevata fa ovviamente calare la produttività perché interrompe il recupero di refrigerante dall'impianto di condizionamento . This operation, occurring periodically at pre-set time intervals, could occur when the pump performance is still good so there is no need to change the oil. In addition, to change the oil it is necessary to stop the operation of the recovery and recharging station for about 10-20 minutes. Such a high oil change frequency obviously reduces productivity because it interrupts the recovery of refrigerant from the air conditioning system.
Perciò, effettuare il cambio d'olio ad intervalli periodici regolari di funzionamento della pompa ha degli svantaggi sia in termini ambientali (frequente smaltimento di olio esausto) sia in termini perdita di produttività dell'impianto dovuta alle frequenti interruzioni. Therefore, carrying out the oil change at regular periodic pump operating intervals has disadvantages both in environmental terms (frequent disposal of used oil) and in terms of plant productivity loss due to frequent interruptions.
In questo contesto il compito tecnico alla base della presente invenzione è proporre un metodo di manutenzione di una pompa a vuoto a bagno d'olio per impiego in una stazione di recupero di fluido refrigerante da un impianto di condizionamento ed un sistema di pilotaggio e manutenzione della pompa, che superino gli inconvenienti della tecnica nota sopra citati. In this context, the technical task underlying the present invention is to propose a maintenance method for an oil bath vacuum pump for use in a refrigerant fluid recovery station from an air conditioning system and a control and maintenance system of the pump, which overcome the drawbacks of the known art mentioned above.
In particolare, scopo della presente invenzione è proporre un metodo di manutenzione di una pompa a vuoto a bagno d'olio per impiego in una stazione di recupero di fluido refrigerante da un impianto di condizionamento ed un sistema di pilotaggio e manutenzione della pompa, che consentano di ottenere un livello di produttività maggiore rispetto alle soluzioni di arte nota. In particular, the object of the present invention is to propose a maintenance method of an oil bath vacuum pump for use in a refrigerant fluid recovery station from an air conditioning system and a pump piloting and maintenance system, which allow to obtain a higher level of productivity with respect to prior art solutions.
Ulteriore scopo della presente invenzione è rendere disponibile un metodo di manutenzione di una pompa a vuoto a bagno d'olio per impiego in una stazione di recupero di fluido refrigerante da un impianto di condizionamento ed un sistema di pilotaggio e manutenzione della pompa, che consentano di limitare le operazioni di smaltimento dell'olio esausto, con ovvi vantaggi ambientali. A further object of the present invention is to make available a maintenance method of an oil bath vacuum pump for use in a refrigerant fluid recovery station from an air conditioning system and a control and maintenance system of the pump, which allow to limit waste oil disposal operations, with obvious environmental advantages.
Il compito tecnico precisato e gli scopi specificati sono sostanzialmente raggiunti da un metodo di manutenzione di una pompa a vuoto a bagno d'olio per impiego in una stazione di recupero di fluido refrigerante da un impianto di condizionamento e da un sistema di pilotaggio e manutenzione della pompa, comprendenti le caratteristiche tecniche esposte in una o più delle unite rivendicazioni. The specified technical task and the specified purposes are substantially achieved by a maintenance method of an oil bath vacuum pump for use in a refrigerant fluid recovery station from an air conditioning system and a control and maintenance system of the pump, comprising the technical characteristics set forth in one or more of the appended claims.
Ulteriori caratteristiche e vantaggi della presente invenzione appariranno maggiormente chiari dalla descrizione indicativa, e pertanto non limitativa, di una forma di realizzazione preferita ma non esclusiva di un metodo di manutenzione di una pompa a vuoto a bagno d'olio per impiego in una stazione di recupero di fluido refrigerante da un impianto di condizionamento e di un sistema di pilotaggio e manutenzione della pompa, come illustrato negli uniti disegni in cui le figure 1 e 2 illustrano lo schema semplificato di un sistema di pilotaggio e manutenzione della pompa, secondo la presente invenzione, in due diverse configurazione delle elettrovalvole . Further characteristics and advantages of the present invention will become clearer from the indicative, and therefore non-limiting, description of a preferred but not exclusive embodiment of a maintenance method of an oil bath vacuum pump for use in a recovery station. of refrigerant fluid from an air conditioning system and a pump piloting and maintenance system, as illustrated in the accompanying drawings in which figures 1 and 2 illustrate the simplified diagram of a pump piloting and maintenance system, according to the present invention, in two different configurations of the solenoid valves.
Con riferimento alle figure, con il numero 10 si è indicata una pompa a vuoto a bagno d'olio per impiego in una stazione di recupero 6 di fluido refrigerante da un impianto di condizionamento. With reference to the figures, the number 10 indicates an oil bath vacuum pump for use in a refrigerant fluid recovery station 6 from an air conditioning system.
Il numero 1 indica un sistema di pilotaggio e di manutenzione della pompa a vuoto 10, comprendente almeno due elettrovalvole 2a, 2b in serie ed in opposizione di flusso. Tali elettrovalvole 2a, 2b sono operativamente attive lungo una linea dedicata 3 interponibile tra l'impianto di condizionamento (non illustrato) e la pompa 10. Il montaggio in serie ed in opposizione di flusso delle due elettrovalvole 2a, 2b serve a garantire la tenuta sia dal lato della pompa 10, sia dal lato dell'impianto di condizionamento. Le due elettrovalvole 2a, 2b sono comandate in maniera indipendente. Number 1 indicates a piloting and maintenance system of the vacuum pump 10, comprising at least two solenoid valves 2a, 2b in series and in opposition to flow. These solenoid valves 2a, 2b are operationally active along a dedicated line 3 that can be interposed between the air conditioning system (not shown) and the pump 10. The assembly in series and in opposition to the flow of the two solenoid valves 2a, 2b serves to ensure both on the side of the pump 10 and on the side of the air conditioning system. The two solenoid valves 2a, 2b are controlled independently.
Originalmente, fra le elettrovalvole 2a, 2b è inseribile un vacuometro 4 in modo tale che, con le elettrovalvole 2a, 2b in una configurazione di misura, il vacuometro 4 misuri il livello di vuoto generato dalla pompa 10. Originally, a vacuum gauge 4 can be inserted between the solenoid valves 2a, 2b so that, with the solenoid valves 2a, 2b in a measurement configuration, the vacuum gauge 4 measures the vacuum level generated by the pump 10.
Il sistema di pilotaggio e di manutenzione 1 comprende una unità di controllo 5 comunicante con il vacuometro 4 per rilevare il livello di vuoto misurato e confrontarlo con una soglia prestabilita al fine di segnalare la necessità di cambio dell'olio. The piloting and maintenance system 1 comprises a control unit 5 communicating with the vacuum gauge 4 to detect the measured vacuum level and compare it with a predetermined threshold in order to signal the need for oil change.
II metodo di manutenzione della pompa a vuoto è descritto nel seguito. The maintenance method of the vacuum pump is described below.
Si faccia riferimento ad una procedura di recupero del fluido refrigerante dall'impianto di condizionamento secondo l'arte nota. Un compressore 7 della stazione di recupero 6 effettua il recupero del fluido refrigerante, il quale viene poi filtrato ed inviato ad un serbatoio 8. Reference is made to a procedure for recovering the refrigerant fluid from the conditioning system according to the known art. A compressor 7 of the recovery station 6 carries out the recovery of the refrigerant fluid, which is then filtered and sent to a tank 8.
Quando nell'impianto di condizionamento rimane una pressione residua compresa tra 300 mbar e 600 mbar assoluti, il recupero termina in quanto, per motivi costruttivi, il compressore 7 non può raggiungere un grado di vuoto superiore. A questo punto viene attivata la pompa a vuoto 10, la quale ha la funzione di generare nell'impianto un vuoto profondo, tipicamente compreso tra 0.1 mbar e 0.5 mbar. When a residual pressure between 300 mbar and 600 mbar absolute remains in the air conditioning system, recovery ends as, for constructional reasons, the compressor 7 cannot reach a higher vacuum degree. At this point the vacuum pump 10 is activated, which has the function of generating a deep vacuum in the system, typically between 0.1 mbar and 0.5 mbar.
Per far ciò, le elettrovalvole 2a, 2b assumono una configurazione operativa per cui sono entrambe aperte, mentre la pompa 10 è azionata. To do this, the solenoid valves 2a, 2b assume an operating configuration whereby they are both open, while the pump 10 is operated.
Ad intervalli di tempo predefiniti, preferibilmente, compresi tra 60 ore e 100 ore, l'addetto alla manutenzione viene avvisato dell'opportunità di effettuare la misurazione del livello di vuoto prodotto dalla pompa 10. Solo a seguito della conferma a procedere da parte dell'addetto, viene effettivamente eseguita la misurazione. At predefined time intervals, preferably between 60 hours and 100 hours, the maintenance worker is advised of the need to measure the vacuum level produced by pump 10. Only after confirmation to proceed by the employee, the measurement is actually performed.
La misura del livello di vuoto generato dalla pompa 10 prevede: The measurement of the vacuum level generated by the pump 10 provides for:
— l'interruzione dell'aspirazione da parte della pompa 10 tramite chiusura di una delle due elettrovalvole 2b (cioè quella immediatamente a monte della pompa 10); — il collegamento del vacuometro 4 (ad es. un vacuometro elettronico) alla pompa 10, come illustrato in figura 2. - the interruption of the suction by the pump 10 by closing one of the two solenoid valves 2b (ie the one immediately upstream of the pump 10); - the connection of the vacuum gauge 4 (e.g. an electronic vacuum gauge) to the pump 10, as shown in figure 2.
Il livello di vuoto misurato viene rilevato dall'unità di controllo 5 che compara tale livello con una soglia prestabilita. L'olio non richiede di essere sostituito fintanto che il livello di vuoto misurato rimane superiore alla soglia prestabilita. Eventualmente, è prevista la possibilità di rabboccare l'olio. The measured vacuum level is detected by the control unit 5 which compares this level with a predetermined threshold. The oil does not need to be replaced as long as the measured vacuum level remains above the predetermined threshold. If necessary, it is possible to top up the oil.
Qualora il livello di vuoto misurato scenda al di sotto della soglia prestabilita, l'unità di controllo 5 segnala la necessità di effettuarne il cambio. If the measured vacuum level falls below the predetermined threshold, the control unit 5 signals the need to change it.
Preferibilmente, la soglia prestabilita è impostabile dall'addetto alla manutenzione tra 2 mbar e 3 mbar. Il tempo di effettuazione della misura da parte del vacuometro 4 è di circa 1-2 minuti, al termine del quale il livello di vuoto misurato è pronto per le successive elaborazioni (comparazione con la soglia prestabilita) effettuate dall'unità di controllo 5. Preferably, the predetermined threshold can be set by the maintenance technician between 2 mbar and 3 mbar. The measurement time taken by the vacuum gauge 4 is approximately 1-2 minutes, at the end of which the measured vacuum level is ready for subsequent processing (comparison with the pre-established threshold) carried out by the control unit 5.
Dalla descrizione effettuata risultano chiare le caratteristiche del metodo di manutenzione di una pompa a vuoto a bagno d'olio per impiego in una stazione di recupero di fluido refrigerante da un impianto di condizionamento e del sistema di pilotaggio e manutenzione della pompa, secondo la presente invenzione, così come chiari ne risultano i vantaggi. In particolare, misurare periodicamente il livello di vuoto generato dalla pompa consente di tenere monitorato il livello di contaminazione dell'olio e di effettuarne il cambio solo qualora tale contaminazione fosse tale da pregiudicare le prestazioni della pompa (livello misurato al di sotto di una soglia prestabilita) . In tal modo, il cambio dell'olio, che richiede una interruzione della pompa per 10-20 minuti, viene effettuato solo quando effettivamente necessario e non ad intervalli periodici prestabiliti come avveniva nelle soluzioni di arte nota. From the above description the characteristics of the maintenance method of an oil bath vacuum pump for use in a refrigerant fluid recovery station from an air conditioning system and of the control and maintenance system of the pump, according to the present invention, are clear. , just as the advantages are clear. In particular, periodically measuring the vacuum level generated by the pump allows you to monitor the level of oil contamination and to change it only if this contamination is such as to affect the performance of the pump (level measured below a predetermined threshold. ). In this way, the oil change, which requires an interruption of the pump for 10-20 minutes, is carried out only when actually necessary and not at pre-established periodic intervals as was the case in prior art solutions.
Ciò consente di avere meno interruzioni, guadagnando in produttività, e di dover smaltire meno frequentemente l'olio esausto, con relativi vantaggi ambientali connessi . This allows to have fewer interruptions, gaining productivity, and to have to dispose of used oil less frequently, with related environmental advantages.
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2011
- 2011-05-23 IT IT000042A patent/ITPR20110042A1/en unknown
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