ES2260151T3 - Metodo y aparato para refrigerar canales deflactores. - Google Patents
Metodo y aparato para refrigerar canales deflactores.Info
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Abstract
Sistema de máquina de fabricación de vidrio que incluye: una máquina de fabricación de vidrio de secciones individuales que tiene una pluralidad de secciones, cada una con al menos un molde (20, 22, 24) formador, medios (12, 14, 16, 18) que forman una pluralidad de canales para distribuir pedazos de vidrio fundido a los moldes formadores de cada sección de máquina de forma secuencial, deslizándose los pedazos de vidrio fundido en dichos canales hacia cada uno de los moldes formadores, y medios acoplados a dichos medios (12, 14, 16, 18) de formación de canales para refrigerar dichos canales, caracterizado porque dichos medios de refrigeración incluyen: un primer colector (36) para acoplarse a una fuente (34) de refrigerante líquido bajo presión, al menos un paso (26, 28, 30) de refrigerante en cada uno de dichos medios (12, 14, 16, 18) de formación de canales, un primer medio que conecta individualmente dicho primer colector (36) con cada uno de dichos pasos (26, 28, 30) de refrigerante, unsegundo colector (38) para devolver el refrigerante líquido a la fuente (34) de refrigerante, y un segundo medio que conecta individualmente cada uno de dichos pasos (26, 28, 30) de refrigerante con dicho segundo colector (38) de modo que dichos pasos de refrigerante están conectados en paralelo entre dichos primer y segundo colector (36, 38), incluyendo dicho segundo medio una válvula (40, 40a) de flujo variable para controlar individualmente el flujo de refrigerante líquido a través de dichos pasos (26, 28, 30) para igualar las temperaturas entre dichos medios (12, 14, 16, 18) de formación de canales.
Description
Método y aparato para refrigerar canales
deflectores.
La presente invención se refiere a un sistema de
máquina de fabricación de vidrio y a un método para igualar las
temperaturas entre pedazos de vidrio fundido alimentados a través de
deflectores a moldes formadores en cada una de las diversas
secciones de una máquina de fabricación de vidrio de secciones
individuales.
La técnica de fabricación de artículos de
vidrio, tales como recipientes de vidrio, se sirve actualmente de
las denominadas máquinas de secciones individuales. Este tipo de
máquina incluye una pluralidad de secciones de fabricación
separadas o individuales, cada una de las cuales tiene una multitud
de mecanismos de funcionamiento para convertir una o más cargas o
pedazos de vidrio fundido en artículos de vidrio tales como
recipientes de vidrio huecos, y para transferir los recipientes a
través de sucesivas etapas de la sección de máquina. En general, un
sistema de máquina de fabricación de vidrio de secciones
individuales incluye una fuente de vidrio con un mecanismo de aguja
para controlar uno o más flujos de vidrio fundido, un mecanismo de
cizalla para cortar el vidrio fundido en pedazos individuales, y un
distribuidor de pedazos para distribuir los pedazos individuales
entre las secciones de máquina individuales. Cada sección de máquina
incluye uno o más moldes formadores y uno o más deflectores
asociados para recibir los pedazos y redirigir los pedazos para que
caigan por la gravedad a los moldes formadores asociados, dentro de
los cuales cada pedazo se da forma inicialmente en una operación de
soplado o de prensado. Uno o más brazos invertidos transfieren los
moldes formadores a moldes de soplado en los que los artículos se
soplan para dar la forma final, unas lengüetas trasladan los
artículos formados a una placa de reposo, y un mecanismo de barrido
transfiere los artículos de vidrio moldeados desde la placa de
reposo a una máquina transportadora. El transportador recibe los
recipientes de todas las secciones de la máquina de secciones
individuales y transporta los recipientes a un cargador para
transferirlos a un horno de recocido. Los mecanismos de
funcionamiento en cada sección también proporcionan un cierre de
las mitades de moldeo, el movimiento de desviadores y boquillas de
soplado, el control del aire de refrigeración, etc. La patente US
4.362.544 proporciona un debate de los antecedentes de la técnica de
procesos de fabricación de vidrio tanto "por soplado y
soplado" como "por prensado y soplado", y da a conocer una
máquina de secciones individuales electroneumática adaptada al uso
en cualquiera de los procesos.
Un aparato de entrega de pedazos de vidrio según
el preámbulo de la reivindicación 1 se conoce por el documento
US-A-3.650.723, que muestra un
conducto o canal inclinado con un deflector que están enfriados.
Otro deflector enfriado se conoce por el documento
US-A-5.961.680 que tiene un paso de
refrigeración formado en su interior. Tales conductos o canales con
deflector se disponen normalmente para distribuir los pedazos de
vidrio fundido a los moldes formadores de cada sección de máquina
de forma secuencial.
La carga de pedazos de vidrio fundido en los
moldes formadores de las secciones de máquina individuales es una
etapa crítica del funcionamiento del sistema. El mecanismo de corte
de pedazos y el distribuidor de pedazos se disponen en una posición
fija por encima de una máquina de secciones individuales, y los
pedazos de vidrio fundido se alimentan por la gravedad a través de
canales o conductos a las secciones de máquina individuales. La
distancia del recorrido de los pedazos de vidrio fundido hasta las
secciones de máquina individuales varía sustancialmente dependiendo
del espacio entre las secciones de máquina y el distribuidor de
pedazos. Así, la temperatura de los pedazos de vidrio fundido
alimentados a los moldes formadores puede variar significativamente
entre las secciones de máquina, e incluso entre los moldes
formadores de cada sección de máquina. El tiempo de entrega del
vidrio fundido también puede verse afectado por las temperaturas de
los diversos recorridos en el sistema de distribución de
pedazos.
Es un objeto general de la presente invención
proporcionar un método y un aparato para mejorar la calidad y la
productividad del sistema de fabricación de vidrio general.
La invención se define en las reivindicaciones 1
y 8.
Un sistema de fabricación de vidrio según una
realización preferida actualmente de la invención incluye una
máquina de fabricación de vidrio de secciones individuales que tiene
una pluralidad de secciones, cada una con al menos un molde
formador, y un distribuidor de pedazos para distribuir pedazos de
vidrio fundido a los moldes formadores de cada sección de máquina
de forma secuencial. Los pedazos de vidrio fundido se entregan a
los moldes formadores de cada sección a través de canales sobre los
que se deslizan los pedazos de vidrio hacia cada molde formador. Al
menos un paso de refrigerante líquido está integrado en cada canal,
y los diversos pasos de refrigerante para la totalidad de la
máquina están conectados en paralelo entre colectores del
refrigerante líquido de fuente y de retorno. Unas válvulas de
control del flujo variable están conectadas individualmente entre
cada paso de refrigerante líquido y el colector de retorno para
controlar el flujo de refrigerante líquido a través de los pasos y
así equilibrar las temperaturas entre los canales de pedazos
paralelos. De esta manera, todos los canales de flujo de pedazos se
mantienen a la misma temperatura, lo que mejora la uniformidad de
la temperatura y del tiempo de entrega de los pedazos a los moldes
formadores y las diversas secciones de máquina independientemente
de la distancia entre el distribuidor de pedazos y las secciones
de
máquina.
máquina.
En la realización preferida de la invención, los
diversos canales de entrega de pedazos incluyen deflectores de
pedazos dispuestos en posiciones fijas adyacentes a los moldes
formadores de cada sección de máquina para desviar los pedazos de
vidrio fundido a los moldes formadores. Cada uno de estos
deflectores tiene un paso de refrigerante líquido integrado
asociado. Una válvula de control del flujo manual o automática está
conectada entre cada paso de refrigerante de los deflectores y el
colector de retorno del refrigerante. La temperatura o la presión
del refrigerante líquido se monitoriza entre cada paso de
refrigerante de los deflectores y se monitoriza el colector de
retorno, y cada válvula automática o manual se controla para
mantener un flujo y/o temperatura del refrigerante constante entre
los diversos deflectores.
Según otro aspecto de la presente invención, un
método para igualar las temperaturas entre pedazos de vidrio
fundido alimentados a través de deflectores a los moldes formadores
en cada sección de una máquina de fabricación de vidrio de
secciones individuales contempla el proporcionar un paso de flujo de
refrigerante líquido integrado en cada deflector, dirigir el
refrigerante líquido a través de los pasos en paralelo para eliminar
el calor de los deflectores, y controlar el flujo de refrigerante
para mantener los deflectores a temperaturas idénticas. La última
etapa preferiblemente se lleva a cabo midiendo la presión o la
temperatura del refrigerante líquido que sale de cada paso de
refrigerante de los deflectores, y controlando el flujo de
refrigerante a través de los pasos de tal manera que las presiones
o temperaturas medidas sean las mismas.
La invención, junto con objetos, características
y ventajas adicionales de la misma, se entenderá mejor con la
descripción siguiente, las reivindicaciones adjuntas y los dibujos
que la acompañan, en los que:
la figura 1 es un diagrama esquemático de un
sistema de fabricación de vidrio con una máquina de secciones
individuales según una realización preferida actualmente de la
invención;
la figura 2 es un diagrama esquemático que
ilustra el suministro de refrigerante en el sistema de la figura
1;
la figura 3 es un diagrama esquemático
incompleto que ilustra una modificación de la realización de la
figura 2; y
la figura 4 es una vista en sección tomada
sustancialmente a lo largo de la línea 4-4 de la
figura 1.
La figura 1 ilustra una parte de un sistema 10
de fabricación de vidrio con una máquina de secciones individuales,
en el que se alimentan pedazos de vidrio fundido mediante un
distribuidor de pedazos y canales 12 asociados a través de
deflectores 14, 16, 18 a moldes 20, 22, 24 formadores asociados de
una sección de una máquina de fabricación de vidrio de secciones
individuales. La máquina tiene N secciones (figura 2) que funcionan
en sincronía y desfasadas con las demás para producir vidrio. En
cada sección de máquina, los deflectores 14, 16, 18 están
dispuestos en posición fija adyacentes a y verticalmente por encima
de moldes 20, 22, 24 formadores asociados para recibir pedazos de
vidrio fundido desde el distribuidor de pedazos y los canales,
reorientando los pedazos de vidrio fundido a una orientación
vertical, y dirigiendo los pedazos de vidrio fundido para que
caigan por la gravedad a los moldes formadores asociados. La figura
1 ilustra así una máquina de pedazos denominada triple, en la que
cada sección de máquina incluye tres moldes 20, 22, 24 formadores,
tres moldes de soplado, etc. Los principios de la presente invención
se aplican igualmente también en máquinas denominadas simples,
dobles y cuádruples.
Cada deflector 14, 16, 18 comprende un cuerpo en
forma de canal curvado alargado (figura 4) que tiene un paso 26,
28, 30 de refrigerante líquido acoplado al cuerpo para una
comunicación por transferencia de calor con el cuerpo. En la figura
4 se ilustra el paso 26 de refrigerante como un conducto o tubo
alargado fijado centralmente por el exterior al cuerpo en forma de
canal del deflector 14. El tubo 26 puede fijarse al cuerpo 14
mediante cualquier técnica adecuada para obtener una transferencia
de calor eficiente, tal como mediante soldadura, soldadura fuerte o
fijación del tubo 26 al cuerpo 14. De forma alternativa, el cuerpo
del deflector 14 y el paso 26 de refrigerante pueden estar formados
de manera integrada en una operación de extrusión o similar. Así,
cuando un pedazo de vidrio fundido se desplaza a lo largo de la
superficie 32 inferior del deflector 14, el calor transferido al
cuerpo del deflector 14 se elimina por el refrigerante dirigido a
través del paso 26. Lo mismo ocurre para los deflectores 16, 18 y
los pasos 28, 30 de refrigerante asociados (figura 1). En general,
los pasos 26, 28, 30 de refrigerante están conectados en paralelo a
puertos de fuente y retorno de una fuente 34 de refrigerante
líquido bajo presión.
La figura 2 es un diagrama esquemático que
ilustra un control del flujo de refrigerante en el sistema 10 de la
figura 1. La salida de la fuente 34 de refrigerante está conectada a
un colector 36 de la fuente de refrigerante, y el puerto de retorno
de la fuente 34 de refrigerante está conectado a un colector 38 de
retorno de refrigerante. Entre el colector 36 de la fuente y el
colector 38 de retorno, los pasos de refrigerante de los diversos
deflectores de cada sección de máquina están conectados en
paralelo. Es decir, cada paso 26, 28, 30 de refrigerante de cada
deflector 14, 16, 18 en cada sección de máquina tiene un extremo de
entrada conectado al colector 36 de la fuente y tiene un extremo de
salida conectado al colector 38 de retorno a través de una válvula
40 manual asociada. Un indicador 42 de presión está conectado entre
el extremo de salida de cada paso de refrigerante de deflector y su
válvula 40 manual asociada. Así, un operador de la máquina puede
observar los diversos indicadores 42 de presión y ajustar las
válvulas 40 manuales asociadas de modo que las presiones de retorno
del refrigerante que fluye a través de todos los pasos de
refrigerantes de deflectores de todas las secciones de máquina sean
iguales o sustancialmente iguales. De esta manera, los flujos de
refrigerante a través de los diversos pasos de refrigerante de los
colectores se controlan en paralelo de modo que tales flujos de
refrigerante son iguales o sustancialmente iguales, y las
temperaturas de los deflectores son iguales o sustancialmente
iguales, independientemente de la distancia entre los deflectores y
el distribuidor de pedazos o de la distancia entre los pasos de
refrigerante de los deflectores y los colectores. Las temperaturas
de los deflectores se mantienen así sustancialmente uniformes y a
un nivel muy reducido a (por ejemplo unos 100ºF menos que) los
deflectores de pedazos convencionales refrigerados por aire.
La figura 3 ilustra una modificación del sistema
de flujo de refrigerante de la figura 2, en el que las válvulas 40
manuales se sustituyen por válvulas 40a de control del flujo
electrónicas, tales como válvulas de control del flujo activadas
por solenoides, que reciben señales de control desde un controlador
44 electrónico. El controlador 44 recibe entradas desde los
sensores 42a que responden a la presión o a la temperatura del
refrigerante que fluye a través de los conductos de refrigerante
asociados. El controlador 44 también recibe entradas desde un panel
46 del operador, mediante el que por ejemplo un operador de la
máquina puede establecer la temperatura o presión deseada en los
distintos conductos de refrigerante. Así, el controlador 44 responde
a dicha entrada por parte del operador y a las señales de
temperatura o presión de los sensores 42a, para controlar el
funcionamiento de las válvulas 40a y así mantener la presión o la
temperatura deseada en el refrigerante que fluye a través de los
distintos pasos de refrigerante de los deflectores en paralelo.
Aunque actualmente se prevé que las presiones y/o temperaturas del
refrigerante que fluye a través de los distintos pasos de
refrigerante de los deflectores se mantengan sustancialmente
iguales, también es posible con el sistema y el método de la
presente invención mantener uno o más deflectores a mayor o menor
temperatura que los otros deflectores y así quizá compensar otras
anomalías en el sistema de entrega de pedazos con el fin de obtener
la uniformidad deseada de la carga de pedazos en los moldes
formadores, que es el resultado deseado en última instancia.
Claims (13)
1. Sistema de máquina de fabricación de vidrio
que incluye:
una máquina de fabricación de vidrio de
secciones individuales que tiene una pluralidad de secciones, cada
una con al menos un molde (20, 22, 24) formador,
medios (12, 14, 16, 18) que forman una
pluralidad de canales para distribuir pedazos de vidrio fundido a
los moldes formadores de cada sección de máquina de forma
secuencial, deslizándose los pedazos de vidrio fundido en dichos
canales hacia cada uno de los moldes formadores, y
medios acoplados a dichos medios (12, 14, 16,
18) de formación de canales para refrigerar dichos canales,
caracterizado porque dichos medios de
refrigeración incluyen:
un primer colector (36) para acoplarse a una
fuente (34) de refrigerante líquido bajo presión,
al menos un paso (26, 28, 30) de refrigerante en
cada uno de dichos medios (12, 14, 16, 18) de formación de
canales,
un primer medio que conecta individualmente
dicho primer colector (36) con cada uno de dichos pasos (26, 28, 30)
de refrigerante,
un segundo colector (38) para devolver el
refrigerante líquido a la fuente (34) de refrigerante, y
un segundo medio que conecta individualmente
cada uno de dichos pasos (26, 28, 30) de refrigerante con dicho
segundo colector (38) de modo que dichos pasos de refrigerante están
conectados en paralelo entre dichos primer y segundo colector (36,
38), incluyendo dicho segundo medio una válvula (40, 40a) de flujo
variable para controlar individualmente el flujo de refrigerante
líquido a través de dichos pasos (26, 28, 30) para igualar las
temperaturas entre dichos medios (12, 14, 16, 18) de formación de
canales.
2. Sistema según la reivindicación 1, en el que
dichos medios (12, 14, 16, 18) de formación de canales incluyen
deflectores (14, 16, 18) dispuestos en posición fija adyacentes a
los moldes (20, 22, 24) formadores, y en el que cada uno de dichos
deflectores (14, 16 18) incluye un paso (26, 28, 30) de refrigerante
asociado integrado en dicho deflector.
3. Sistema según la reivindicación 2, que
comprende además medios (42, o 42a) para medir la presión del
refrigerante líquido que fluye a través de cada uno de dichos
deflectores (14, 16, 18).
4. Sistema según la reivindicación 3, en el que
dicho segundo medios incluye una válvula (40) de control del flujo
manual que conecta cada uno de dichos pasos con dicho segundo
colector (38) para ajustar manualmente la presión del refrigerante
que fluye a través de cada uno de dichos pasos.
5. Sistema según la reivindicación 4, en el que
dicho medio de medición comprende un indicador (42) de presión
acoplado a cada uno de dichos pasos.
6. Sistema según la reivindicación 3, en el que
dicho segundo medio incluyen una válvula (40a) de control del flujo
electrónica que conecta cada uno de dichos pasos con dicho segundo
colector (38), un controlador (44) electrónico acoplado a cada una
de dichas válvulas (40a) para ajustar el flujo de refrigerante a
través de cada uno de dichos pasos, y un sensor de temperatura o un
sensor (42a) de presión acoplado a cada uno de dichos pasos para
proporcionar a dicho controlador (44) una señal indicativa de la
presión o la temperatura del refrigerante líquido en dicho paso.
7. Sistema según la reivindicación 6, en el que
dichos sensores (42a) son sensores de temperatura que responden a la
temperatura del refrigerante que sale de dichos pasos en dichos
deflectores (14, 16, 18).
8. Método para igualar las temperaturas entre
pedazos de vidrio fundido alimentados a través de deflectores (14,
16, 18) a moldes (20, 22, 24) formadores en cada una de las varias
secciones de una máquina de fabricación de vidrio de secciones
individuales, en el que:
(a) se proporciona un paso (26, 28, 30) de flujo
de refrigerante líquido integrado en cada deflector (14, 16,
18),
(b) se conectan dichos pasos (26, 28, 30) de
flujo de refrigerante líquido de dicha pluralidad de deflectores
(14, 16, 18) y dicha pluralidad de secciones entre un primer y un
segundo colector (36, 38) de refrigerante de tal modo que dichos
pasos están conectados en paralelo entre dichos colectores,
incluyendo las etapas de:
(c) dirigir el refrigerante líquido a través de
dicho primer colector (36) hacia dichos pasos (26, 28, 30) en
paralelo, y desde allí hacia dicho segundo colector (38), y
(d) controlar dicha etapa (c) para mantener
dichos deflectores (14, 16, 18) a temperaturas que son iguales entre
sí.
9. Método según la reivindicación 8, en el que
dicha etapa (d) se lleva a cabo controlando el flujo de refrigerante
líquido a través de dichos pasos (26, 28, 30) individualmente para
cada uno de dichos pasos.
10. Método según la reivindicación 9, en el que
dichos pasos (26, 28, 30) están conectados a través de válvulas (40,
40a) de control asociadas entre dichos colectores (36, 38), y dicha
etapa (d) incluye el control de dichas válvulas (40, 40a) para
mantener dichos deflectores (14, 16, 18) a temperaturas iguales.
11. Método según la reivindicación 10, en el que
dicha etapa (d) se lleva a cabo manualmente.
12. Método según la reivindicación 10, en el que
dicha etapa (d) se lleva a cabo electrónicamente.
13. Método según una cualquiera de las
reivindicaciones 8 a 12, en el que dicha etapa de control del flujo
de refrigerante líquido a través de dichos pasos (26, 28, 30) se
lleva a cabo en respuesta a sensores de temperatura o medios (42,
42a) de medición de la presión acoplados de forma operativa a cada
uno de dichos pasos y que responden a la presión o a la temperatura
del refrigerante que fluye a través de dichos pasos.
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