Las desconexiones rápidas sin fugas especialmente diseñadas por CPC ayudan a GatesAir a reducir tanto el tiempo de inactividad del transmisor como los costes operativos de las emisoras de televisión. Durante casi 100 años, GatesAir ha suministrado a los organismos de radiodifusión algunos de los transmisores analógicos y digitales más efectivos desde el punto de vista operativo. En televisión, sus soluciones UHF y VHF inalámbricas abarcan una amplia gama de requerimientos de energía desde emisoras de radio de una sola estación a través de aire a grandes redes nacionales en los Estados Unidos y en todo el mundo. Cuando la empresa recientemente rediseñó su emisor de televisión Maxiva ™ ULXT UHF refrigerado por líquido, se dirigio al experto fabricante de acoplamientos CPC para hallar una solución de desconexión rápida fiable y sin goteo. Los transmisores de emisión de televisión generan grandes cantidades de calor residual que deben eliminarse para evitar daños a componentes electrónicos. Muchos módulos de potencia de transmisor más pequeños son refrigerados por aire. Para transmisores más grandes, el enfriamiento por aire es costoso de operar, ruidoso y un contribuyente importante a las cargas del aire acondicionado de la instalación. Por otro lado, el enfriamiento por líquido tiene características más eficientes de transferencia de calor, funciona en silencio, es más económico de operar y reduce el calor total en la instalación. Hay un inconveniente, sin embargo. El enfriamiento con líquido trae agua u otro refrigerante a la proximidad de componentes eléctricos - donde cualquier fuga, no importa cuán pequeña sea, es probable que tenga consecuencias nefastas. "GatesAir vino a nosotros en las primeras etapas de su desarrollo de productos. Necesitaban un acoplamiento para fluidos a prueba de balas, que permitiera a los operadores de transmisores intercambiar en caliente módulos de potencia de transmisor individuales sin riesgo de fugas de refrigerante ", dijo David Vranish, ingeniero de aplicaciones de refrigeración líquida de CPC. Los conectores para fluidos sin goteo, permiten intercambios en caliente de módulos de potencia, en transmisores de emisión de TV refrigerados por líquido PROBLEMA: Los sistemas de refrigeración por líquido dentro de los transmisores de emisión de televisión necesitaban conectores para fluidos a prueba de fugas y sin problemas NECESIDADES DE DISEÑO: • Proporcionar una conexión a largo plazo con funcionamiento sin derrames al desconectarse para proteger la electrónica sensible • Función como parte de un módulo de potencia integrado que se puede conectar y desconectar como una sola unidad SOLUCIÓN: Los conectores de la serie LQ montados en rack para panel de CPC diseñados específicamente para refrigeración líquida &$62'((;,72201
Transcript
Las desconexiones rápidas sin fugas especialmente diseñadas por CPC ayudan a GatesAir a reducir tanto el tiempo de inactividad del transmisor como los costes operativos de las emisoras de televisión.
Durante casi 100 años, GatesAir ha suministrado a los organismos de radiodifusión algunos de los transmisores analógicos y digitales más efectivos desde el punto de vista operativo. En televisión, sus soluciones UHF y VHF inalámbricas abarcan una amplia gama de requerimientos de energía desde emisoras de radio de una sola estación a través de aire a grandes redes nacionales en los Estados Unidos y en todo el mundo. Cuando la empresa recientemente rediseñó su emisor de televisión Maxiva ™ ULXT UHF refrigerado por líquido, se dirigio al experto fabricante de acoplamientos CPC para hallar una solución de desconexión rápida fiable y sin goteo.
Los transmisores de emisión de televisión generan grandes cantidades de calor residual que deben eliminarse para evitar daños a componentes electrónicos. Muchos módulos de potencia de transmisor más pequeños son refrigerados por aire. Para transmisores más grandes, el enfriamiento por aire es costoso de operar, ruidoso y un contribuyente importante a las cargas del aire acondicionado de la instalación. Por otro lado, el enfriamiento por líquido tiene características más eficientes de transferencia de calor, funciona en silencio, es más económico de operar y reduce el calor total en la instalación. Hay un inconveniente, sin embargo. El enfriamiento con líquido trae agua u otro refrigerante a la proximidad de componentes eléctricos - donde cualquier fuga, no importa cuán pequeña sea, es probable que tenga consecuencias nefastas.
"GatesAir vino a nosotros en las primeras etapas de su desarrollo de productos. Necesitaban un acoplamiento para fluidos a prueba de balas, que permitiera a los operadores de transmisores intercambiar en caliente módulos de potencia de transmisor individuales sin riesgo de fugas de refrigerante ", dijo David Vranish, ingeniero de aplicaciones de refrigeración líquida de CPC.
Los conectores para fluidos sin goteo, permiten intercambios en caliente de módulos de potencia, en transmisores de emisión de TV refrigerados por líquido
PROBLEMA: Los sistemas de refrigeración por líquido dentro de los transmisores de emisión de televisión necesitaban conectores para fluidos a prueba de fugas y sin problemas
NECESIDADES DE DISEÑO: • Proporcionar una conexión a largo plazo con
funcionamiento sin derrames al desconectarsepara proteger la electrónica sensible
• Función como parte de un módulo de potencia integradoque se puede conectar y desconectar como una sola unidad
SOLUCIÓN: Los conectores de la serie LQ montados en rack para panel de CPC diseñados específicamente para refrigeración líquida
201
La aplicación requería que el acoplamiento permaneciera conectado durante largos períodos de tiempo y luego se desconectara sin fugas, ni una gota de fluido. CPC inicialmente diseñó una desconexión rápida que se conecta manualmente con un pestillo de pulgar. Cada mitad del conector incorporaba una válvula interna que se abriría al conectarse y cerrarse después de la desconexión sin fugas. Fabricado en latón y con válvulas de plástico sin goteo inyectadas, el diseño satisface los requisitos de rendimiento originales de la aplicación. Este desarrollo posteriormente llevó al lanzamiento de la serie de acoplamientos LQ6 de CPC. (Ver Figura 1.)
Cambios en los requisitos de los conectores
A medida que se desarrollaba su nuevo diseño de transmisor, GatesAir necesitaba un acoplamiento que pudiera conectarse sin intervención directa del operador. Los transmisores consisten en una serie de módulos de potencia apilados y montados en bastidor. El número de módulos determina la potencia total de salida. GatesAir ahora apuntaba a un diseño en el que los módulos individuales se deslizarían en el bastidor mientras se enchufaban simultáneamente en conexiones eléctricas y de refrigeración incorporadas en la parte trasera de cada bastidor del transmisor (llamado bloque de alimentación).
"Vimos el interés de la industria en una conexión de módulo de alimentación todo en uno para refrigeración eléctrica y líquida", explicó Al Davis, gerente de ingeniería mecánica de GatesAir, "y queríamos ofrecer esta facilidad de uso a nuestros clientes". Los módulos se quitan para el reemplazo o el mantenimiento apenas un par de veces al año, así que los conectadores necesitan poder permanecer conectados por meses en extremo y después desconectarse fácilmente sin fugas. "El conector que seleccionamos también tendría que soportar el uso a largo plazo", agregó Davis, "porque los transmisores GatesAir se pueden actualizar en el campo a nuevos estándares digitales para prolongar la vida del producto".
El nuevo enfoque de diseño múltiple envió al equipo de ingeniería de CPC de nuevo a la mesa de dibujo. "Lo que hicimos fue tomar el diseño LQ6 que originalmente creamos para GatesAir, quitar el mecanismo de retención y volver a hacer el conector en una forma de rack y panel", dijo Vranish. (Ver Figura 2). El acoplamiento CPC
mantuvo la redundancia con sellado redundante en el estado conectado, así como la válvula sin fricción, debido a que estas características eran parte integrante del rendimiento de no derrame del conector. Para ayudar a alinear las dos mitades del conector cuando el módulo de potencia es empujado contra la parte trasera del rack del transmisor, CPC diseñó una geometría de conector interno especial con "compromiso de tolerancia axial." Explicó Vranish, "Esta tolerancia significa que los conectores no tienen que estar totalmente conectados para mantener el flujo completo; Puede haber un pequeño espacio porque el diseño de la válvula es muy tolerante ".Otros cambios en el diseño del conector incluyen cambiar el material de la carcasa del latón al aluminio para reducir el peso de la unidad y eliminar cualquier potencial de corrosión galvánica en el sistema. Para mantener las fuerzas de conexión bajas, CPC diseñó las dos mitades del conector para sellar entre sí usando juntas Quad-Ring® por sus propiedades de baja fricción. CPC también diseñó los conectores para terminar en el colector usando una junta SAE estándar, típica de juntas hidráulicas, para asegurar que la conexión estuviera libre de fugas y fácil de instalar. Las válvulas internas selladas dobles del producto final se moldean por inyección a partir de polisulfona, un plástico térmico fuerte, resistente a altas temperaturas y fluidos químicos que da como resultado un conector ligero y resistente.
La fiabilidad es la clave
La fiabilidad sin fugas fue un objetivo primordial para GatesAir y una de las razones clave por las que su búsqueda de proveedores llevó al CPC. "En este momento hay equipos con conectores CPC que han estado operando en nuestro laboratorio durante más de un año. Además hay más de 100 sistemas de transmisores equipados con CPC en servicio, y estos han estado operando por seis meses o más ", informó Davis. Otros atributos del conector de CPC que a GatesAir le gustaban eran la baja fuerza de inserción requerida en comparación con otros conectores revisados por la compañía y las buenas características de flujo y presión de las válvulas internas, importante para un flujo óptimo del refrigerante.
Para cumplir con su promesa de calidad y fiabilidad, CPC inspecciona y realiza prueba de fugas de todos los conectores de GatesAir antes de que salga de las instalaciones de CPC
Figura 1.Los acoplamientos de la serie LQ de CPC están diseñados con válvulas internas de doble sellado únicas que se abren al conectarse y se cierran después de la desconexión, lo que resulta en una desconexión sin fugas.
Figura 2.
GatesAir a requerido
rack-y-panel
un conector estilo
para su diseño de
manifold. La serie LQ
de CPC están
además disponibles
con pestillo manual
de anclaje.
Válvula deslizante libre de fricción - sin fricción de junta en estado acoplado
Redundante baja-fricción
sellos
201
"Estamos comprometidos con los conectores que enviamos funcionen al 100 por ciento y estén a libres de fugas", dijo Vranish.
Manteniendo la simplicidad
"Hacemos mucho con nuestros diseños de transmisores para reducir el costo de propiedad de nuestros clientes", dijo Davis. "Con refrigeración líquida, podemos transferir la carga de calor fuera del edificio, lo que ayuda a nuestros clientes a ahorrar en gastos de aire acondicionado". El sistema de refrigeración de líquidos GatesAir funciona con una temperatura de refrigerante de entrada de 55 grados C y una temperatura de salida de 65 grados C (149 grados
F) a 40 psi. Dos bombas de refrigerante redundantes ubicadas
dentro del bloque de potencia en transmisores más pequeños o externamente en sistemas más grandes mantienen la presión. Un intercambiador de calor líquido-aire situado fuera del edificio, generalmente en el techo, disipa el calor. "La capacidad de emplear en forma fija refrigeración líquida en un entorno electrónico depende en gran medida de los conectores de fluido que no tienen fugas", dijo Vranish, "independientemente de cuánto tiempo permanezcan en un estado conectado antes de la desconexión".
Además de reducir las cargas de aire acondicionado, el nuevo diseño del transmisor Maxiva minimiza el tiempo de inactividad debido al mantenimiento. "El desmontaje e inserción de un módulo de potencia individual se puede hacer mientras el transmisor está funcionando, lo que hace plug-and-play, gracias en parte a los conectores CPC", informó Davis. El módulo transmisor se desliza en el bastidor en los rieles y engancha los pasadores guía que elevan el módulo para alinearse con los conectores de fluido y los conectores eléctricos. "Entonces el módulo simplemente empuja." (Vea las figuras Nº 3 y 4.).
Resultados positivos
Figura 3.Un módulo de potencia de GatesAir que muestra la conexión UHF y la entrada del conector de refrigeración, la salida del conector de refrigeración y el pasador de guía
Figura 4.Los módulos de alimentación simplemente se deslizan en el bloque de alimentación y se unen a los conectores de refrigeración eléctricos y sin fugas. Dos tornillos de panel aseguran el módulo de potencia.
Acerca de CPC:CPC es el proveedor líder de acoplamientos, conexiones y conectores de desconexión rápida para los mercados industriales de manipulación de productos químicos y especiales. Utilizadas en una amplia gama de aplicaciones, las innovadoras tecnologías de acoplamiento y conexión de CPC permiten que los tubos flexibles se conecten y desconecten rápida y seguramente.
La relación entre GatesAir y CPC ha sido positiva para ambas compañías. GatesAir tiene un nuevo transmisor UHF con las características de mercado que se propuso alcanzar: un impacto reducido, una alta eficiencia de refrigeración líquida y un bajo costo de propiedad. A su vez, la aplicación de GatesAir llevó a CPC a desarrollar una nueva línea de CPC de aplicación dirigida para desarrollar una nueva línea de conectores especialmente diseñados para refrigeración líquida.
