Patton Divider Block Systems (Patton) se formó en octubre de 2019, pero sus lazos con la industria de compresión de gas tienen más de 40 años. Con sede en Fredericksburg, Texas, USA, y con oficinas en Midland, Texas, Patton se especializa en el diseño, instalación, capacitación y resolución de problemas de sistemas de lubricación de bloque divisor.
“Patton es el resultado de una charla de fogón entre Charlie Hughes, Tim Roys y yo”, dijo Curtis Roys, fundador y director ejecutivo de Patton. “Mientras discutimos varios escenarios relacionados a los sistemas de bloques divisores, y en el análisis nos dimos cuenta de la falta de productos innovadores en esta industria, la falta de inventario disponible que esté “listo para usar” y cómo los operadores de compresores esperan durante largos períodos para recibir algo tan simple como una caja lubricadora”.
“Cuanto más hablamos esa noche, más nos dimos cuenta de que se puede utilizar tecnología existente en los nuevos productos y que esto podría traer importantes mejoras para los sistemas de bloques divisores”, dijo Charlie Hughes, especialista en sistemas para Patton. “Discutimos lo que se necesitaría para traer nuevos productos al mercado, entendiendo que los compresores funcionan 24/7 y que los operadores no pueden esperar largos períodos para recibir su entrega de partes de bloque divisor. Esa noche formamos un equipo para fundar una nueva empresa en el oeste de Texas que entienda las relaciones que se desarrollan ayudando a los clientes a mantener sus compresores en funcionamiento y demuestre su conocimiento en lubricación de compresores mediante el diseño adecuado de los sistemas de bloques divisores. Nuestra charla para desarrollar nuevos productos que reemplacen los anticuados componentes disponibles actualmente llevaron a la formación de Patton Divider Block Systems”.
Curtis, Tim y Charlie no son extraños en la industria de los bloques divisores. Curtis fue el fundador de CC Technology, una empresa de bloques divisores que transformó los sistemas de bloque divisor de compresores durante más de 25 años, especializándose en el diseño y resolución de problemas de sistemas de lubricación de compresores. Curtis vendió la empresa en 2010. “Desde entonces, he visto cómo la industria continúa utilizando los mismos productos diseñados hace décadas, que siguen fallando prematuramente y causando paradas en el compresor. Lo más frustrante es ver a los usuarios finales comprar estos mismos productos, instalarlos y esperar tener un resultado diferente que la vez anterior”, dijo Curtis. “Teniendo muchos amigos en esta industria, me enteré que los operadores de compresores están esperando prolongados períodos de tiempo para la entrega de piezas para el sistema de bloque divisor y finalmente pensé: “¿Por qué no estoy ayudando a la industria de compresores a corregir estas deficiencias y mantener sus compresores funcionando? ‘Y eso fue lo que generó la idea de la fundación de Patton. Y nadie mejor con quien presentar nuevos productos de bloque divisor al mercado que mi hijo, Tim Roys y Charlie Hughes”.
Desde el lanzamiento de la empresa en el cuarto trimestre de 2019, Patton ha presentado formalmente cuatro nuevos productos para la industria de compresores de gas – el ALB (caja de lubricación adaptativa), el BCV (válvula de retención de barril), el Bullet (interruptor de proximidad), y el MinuteMan (protección contra apagado por falta de flujo del bloque divisor).
El M48 ALB –
Caja de lubricación adaptativa
Comenzando con una hoja en blanco y un equipo con más de 75 años de experiencia colectiva en lubricación de compresores, Patton se propuso crear una mejor caja de lubricación. El resultado final es el M48 ALB, una caja de lubricación “universal, adaptativa, de diseño modular” que se puede configurar para ser montada en cualquier compresor de gas de alta velocidad.
“Todas las cajas lubricadoras del mercado actual están fabricadas para ser instaladas en un compresor específico, así que nos preguntamos, ‘¿cómo podemos resolver este problema?’”, dijo Curtis. “El modelo M48 ALB incorpora un conjunto de transmisión de tres piezas, mayor durabilidad y representa un nuevo enfoque para utilizar una única caja de lubricación para la mayoría de los compresores de fabricantes de equipos originales (OEM) de alta velocidad estándar de la industria. Este diseño, con patente pendiente, permite que la caja incorpore un eje que puede girarse 180 grados y montarse en el lado izquierdo o derecho utilizando diferentes adaptadores de montaje”.
El M48 ALB está diseñado como un sistema modular que utiliza un conjunto común de piezas. Mediante la variación de algunas de estas partes, el M48 ALB puede configurarse para ser instalado en cualquier compresor. Cada configuración incluye una combinación de impulsor y ensamblado de montaje.
“Desarrollamos un diseño pendiente de patente para un eje de transmisión de tres piezas, donde el eje interno central se sujeta por sí mismo con cojinetes y un engranaje helicoidal, los conjuntos de impulsión delantero y trasero están totalmente separados y todos los ejes incorporan sellos y rodamientos de bolas de alta resistencia. Este diseño permite que cualquiera pueda cambiar rápidamente un conjunto de accionamiento giratorio en una caja simple para que vaya en conjunto con todos bastidores Ariel de 1 y 2 bombas, White Superior, Worthington Cub, Dresser-Rand, Chicago Pneumatics y CIP. Estos ejes de transmisión se pueden quitar e intercambiar en cualquier momento”, dijo Rodney Herman, ingeniero de diseño. “Por ejemplo, podemos quitar la empaquetadura y eje de accionamiento de la caja lubricadora, agarrar un ensamblaje de impulsor del estante para el White Superior, instalarlo, y está listo para ser enviado o instalado. Es así de simple cambiar una caja lubricante de un compresor OEM y adaptarla para otro compresor OEM. Cuando se haya adaptado el interior, tenemos soportes de montaje para todos los compresores, y solamente hay que instalarlos en la caja lubricante ALB”.
En toda la historia la industria ha utilizado empaquetadoras de corcho, empaquetaduras de papel y diferentes tipos de juntas para sellar la caja lubricante. El M48 ALB utiliza empaquetaduras elastoméricas, proporcionando un sello impermeable bajo cualquier condición, incluido el lavado a alta presión. “Esto protege los componentes internos y evita que el agua contamine el lubricante”, dijo Curtis. “Un problema común que se presenta con el diseño de las cajas de lubricante tradicionales es que no sellan para evitar que la humedad entre a la caja. Cada aspecto del M48 ALB – desde la caja, el interior, la cubierta, etc. – están sellados con juntas tóricas Viton de 90 durómetros. Por ejemplo, las bombas se sellan contra las superficies de los sellos o-ring Viton en la parte superior, lo que evita que entren agua y basura. Entonces, cuando la gente necesita lavar a presión una unidad eso no afecta de ninguna manera a nuestra caja lubricante. El agua no va a entrar”.
El BCV –
Válvula de retención de barril auto protectora
De acuerdo con Curtis, las válvulas antirretornos de la industria que fueron diseñadas hace 75 años fallan a menudo debido al gas caliente y la entrada de basura a la válvula cada vez que se abre para permitir que el lubricante sea inyectado al cilindro del compresor o prensaestopas de varilla. Cuando la válvula antirretorno se abre, permite que las superficies de asentamiento estén expuestas al gas caliente y a la basura presente en la corriente de gas. El gas caliente que se fuga a la válvula calienta las superficies de sellado o permite que entre basura a la válvula provocando que falle prematuramente. La basura presente en la corriente de gas migra hacia el albergue de la válvula entre las superficies de sellado, permitiendo que el gas migre hacia el bloque divisor, causando sobrepresión en el sistema, lo que, a su vez, causa el apagado del compresor.
“Las válvulas antirretorno estándar de la industria no están diseñadas para prevenir que el gas entre a las superficies de sellado y no tienen la capacidad de mantener el gas caliente y la basura fuera del sistema, por eso siguen fallando,” dijo Curtis. “Por supuesto, cuando esto pasa, los mecánicos y operadores compran otra válvula idéntica, la instalan, y esperan tener un resultado diferente. Otros productos que ofrecen protección para válvulas antirretorno requieren dos componentes separados para lograr lo que la válvula antirretorno de barril ofrece con un diseño de una sola pieza. La BCV de Patton corrige todos los problemas inherentes asociados con las válvulas antirretorno de inyección estándar y otros dispositivos en la industria de compresores que son promocionados como protectores de válvulas antirretorno”.
El modelo BCV está diseñado con una entrada hembra de 6,35 mm (0,25 pulgadas) y una salida macho de 3,175 mm (0,125 pulgadas), que pueden ser instados en posiciones horizontales o verticales. “El diseño permite que el operador tenga dos conexiones de rosca americana cónica para tuberías (NPT, por sus siglas en inglés) en una línea recta entre sí, lo cual permite el ajuste y posicionamiento del dispositivo de forma correcta”, dijo Curtis. “Las dos conexiones NPT eliminan el problema asociado con el sobreajuste, porque la suma de una segunda NPT permite un movimiento incremental (ajuste) de la válvula de control para alinearla con la conexión del tubo. Este diseño elimina la necesidad de alinear la conexión a 90 grados, que causa el sobreajuste que es inherente a la válvula de control que utiliza un protector de válvula de control”.
“La BCV ha sido diseñada para proteger las superficies de sellado de la válvula antirretorno mediante la formación de una barrera de lubricante en el barril interno, lo cual elimina la necesidad de pagar más para comprar un segundo dispositivo, como un protector de válvula o el dispositivo Omni, para proteger la válvula”, dijo Charlie. “El diseño de la BCV proporciona una reserva de lubricante afuera de la carcasa del barril protegiendo las superficies de sellado de la válvula de desechos, aceite caliente, y/o gas a altas temperaturas”.
“El camino de doble flujo de la BCV elimina los problemas asociados con las válvulas convencionales, las cuales tienen un flujo simple para el lubricante”, agregó Tim Roys, gerente de servicio de campo para Patton. “Una trayectoria de flujo única se puede tapar con los residuos del lubricante o de la corriente de gas. Si hay residuos que se quedan atascados en una de las vías de la BCV, el flujo de lubricante puede fluir a través de la vía secundaria. Este diseño innovador de flujo de dos vías quita años de problemas para el operador del compresor”.
EL BULLET
Interruptor de proximidad sensible al campo
El interruptor de proximidad Bullet no utiliza resortes, pero en su lugar incorpora una tecnología magnética patentada. “Cuando el fluido entra a los bloques divisores empuja el pistón dentro del rango magnético al final del interruptor de proximidad Bullet, el imán interno en el interruptor se mueve hacia el pistón del bloque divisor y cierra los contactos internos secos”, dijo Charlie. “Esto manda un cierre de interruptor al panel de control, PLC (controlador lógico programable), no-flujo o dispositivo de apagado MinuteMan”.
¿Qué causa los continuos apagados fantasmas por falta de flujo de lubricante?
“La industria de compresores ha sido plagada de prematuras/paradas fantasma sin flujo en clima frío y caliente, o cuando el compresor funciona a alta presiones de descarga. Muchos de estos problemas se atribuyen directamente al diseño actual de las carcasas de imanes llenas de aceite con resorte utilizado en dispositivos de lubricación sin flujo e interruptores de proximidad de la industria”, dijo Curtis. “En los diseños tradicionales, el conjunto de imán accionado por resorte en dispositivos sin flujo e interruptores de proximidad están llenos de aceite. Cuando el pistón del bloque divisor desliza el imán dentro de la carcasa, el aceite detrás del imán es forzado a entrar el bloque divisor con cada ciclo del pistón. Cuando la temperatura ambiente cae a un rango específico, el aceite frío en la carcasa del imán provoca que el bloque divisor generare una presión excesiva debido al grosor del aceite. Esto detiene al bloque divisor de comprimir el imán contra el resorte, causando una presión excesiva en el sistema, ruptura del disco, y que el dispositivo sin flujo apague el compresor. El mismo escenario puede tener lugar cuando se utilizan lubricantes de alta viscosidad”.
En sistemas de alta presión, explica Curtis, el sistema de bloque divisor debe tener todos los puntos de inyección equilibrados dentro de un diferencial de 34,4 bar (500 psi) para eliminar que el pistón golpee en el bloque divisor. “Cuando el sistema no está equilibrado, el pistón del bloque divisor golpeará con fuerza contra el imán y hará que el pistón del bloque divisor golpee contra el extremo de este. En este escenario, el pistón del bloque divisor sobre comprime el resorte del conjunto del imán miles de veces, lo que rompe el resorte y provoca la parada del compresor”. El mismo escenario tiene lugar con todos los dispositivos de lubricación sin flujo que utilizan conjuntos de imanes cargados por resorte y con aceite.
EL MINUTEMAN
Protección con interrupción de flujo
“Los operadores y supervisores de compresores comparten con nosotros que sus dispositivos lubricantes no-flujo están provocando paradas del compresor de forma regular”, dijo Curtis, “pero nadie ha presentado un nuevo dispositivo de interrupción de flujo en los últimos 15 años para corregir este problema de falla. La presentación del dispositivo MinuteMan resuelve este problema y mantiene compresores en funcionamiento”.
El dispositivo no-flujo MinuteMan puede ser montado en cualquier parte del patín del compresor, en el panel de control, o en la pared, porque ya no está acoplado mecánicamente al bloque divisor. Según Tim, el MinuteMan se puede conectar a una configuración normalmente abierta o cerrada. “El dispositivo sin flujo MinuteMan tiene una alarma de salida Forma C y una luz LED que titila con cada ciclo del bloque divisor. Esta luz indicadora le permite al operador establecer tasas de lubricación y verificar que el bloque divisor esté realizando su ciclo correctamente. Este dispositivo completamente encapsulado viene con una garantía de fábrica de dos años y puede funcionar en temperaturas de -4 a 80oC (25 a 176oF)”, dijo Tim.
INVENTARIO
Además de sus productos recién desarrollados, Patton ofrece una completa cartera de componentes de bloque divisor que incluye cajas de lubricación, filtración de baja y alta presión, bombas lubricantes, bloques divisores y válvulas de retención.
“Tenemos todo el inventario para construir, probar y enviar en el mismo día, desde un solo componente hasta un sistema completo de bloque divisor”, dijo Curtis. “Nuestra flota de vehículos llevan un inventario completo de componentes para el sistema de bloque divisor, por lo que podemos realizar mantenimiento preventivo y actualizaciones en cualquier sistema de bloque divisor de compresor. Además, Patton ofrece completos servicios de diseño de sistemas de bloque divisor con diseños CAD 3D suministrados con cada sistema instalado en el compresor. Nosotros no solo vendemos los componentes, sino que también instalamos, mantenemos y solucionamos sistemas de bloque divisor y normalmente podemos ayudar al operador a encontrar la causa del problema en una simple llamada telefónica”.
“Siempre nos hemos dedicado a diseñar nuevos productos con la tecnología actual disponible para nuestra industria, y este es el mismo modelo comercial que Patton tiene en la actualidad”, dijo Charlie. “En broma, le decimos a Curtis ‘el abuelo de los sistemas de bloques divisores’. La industria de compresores necesita clases de formación práctica y entrenamiento de calidad para el funcionamiento y mantenimiento de los sistemas de bloque divisor y esas clases estarán a cargo de Curtis a partir del cuarto trimestre de este año”.
Luego agregó Tim, “Por último, pero no menos importante, es que estamos disponibles 24/7 para ayudar a cualquiera que necesite atención técnica para sus sistemas de bloque divisor. Nuestro equipo de servicio de campo se especializa en la operación, mantenimiento e instalación de sistemas de bloque divisor para todos los compresores integrales y de alta velocidad. Nuestros nuevos productos y diseños garantizan que un compresor será lubricado correctamente, lo que equivale a la durabilidad de los cilindros, anillos, varillas, prensaestopas y la reducción de consumo de aceite, ahorrando al dueño/operador del compresor pérdida de ingresos”.
