ES2268478T3 - Dispositivo de alta presion para cerrar un recipiente. - Google Patents
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Abstract
Dispositivo de alta presión para el cierre de un recipiente 8 en sala blanca, cuyo recipiente se compone al menos de una pieza de base y de una pieza de cierre, y presenta una superficie de obturación entre estas dos piezas, para la realización de un proceso con al menos un fluido de proceso, mediante un sistema elevador con simetría de rotación, componiéndose de al menos un pistón 1 móvil de trabajo con simetría de rotación, cada uno con un cilindro 4 de guía y presentando el pistón 1 de trabajo en el extremo del pistón que se encuentra en el cilindro 4 de guía, al menos un refuerzo 3 circular radial en la superficie exterior, de manera que el espacio interior entre cilindro 4 de guía y pistón 1 de trabajo, se divide en al menos un recinto 12 inferior hueco del cilindro y un recinto 13 superior hueco del cilindro, y al menos un taladro 5 y 6 en el cilindro 4 de guía conduce a cada uno de estos recintos 12 y 13 huecos del cilindro, y estos taladros 5 y 6 están unidos directamente o mediantetuberías 24 y 25 con al menos una válvula 20 de ajuste y reglaje, que regula el llenado y vaciado de los recintos 12 y 13 del cilindro 4 de guía, - estando unida la cara frontal del pistón de trabajo al menos parcialmente a la pieza de cierre, o rígidamente con la pieza de cierre del recipiente, y trasladándose esta pieza de cierre asimismo con referencia al pistón de trabajo, en lo esencial a lo largo del eje de rotación, y estando dispuesto el recipiente frente a la superficie frontal del pistón de trabajo, y siendo la superficie del fondo del pistón de trabajo mayor que la superficie de apriete entre la pieza de base y la pieza de cierre del recipiente, caracterizado porque - el fluido para el accionamiento del pistón 1 de trabajo es idéntico con los compo- nentes principales del fluido empleado en el recipiente 8 a presión, y el fluido es o bien un gas supercrítico, o bien un medio fácilmente volátil, - al menos una de las superficies 14, 15 y 16 deslizantes que en las superficiesdel pistón y en las interiores del cilindro, están localizadas en las zonas en las que las superficies del cilindro y del pistón se oponen estando en contacto, y se mueven una respecto a otra paralelamente al eje de rotación, presenta una relación portante superior al 60%, siendo la relación portante la relación de la porción de las protuberancias a la porción de las depresiones en la estructura superficial.
Description
Dispositivo de alta presión para cerrar un
recipiente.
La invención se refiere a un dispositivo muy
compacto y a un procedimiento para cerrar un recipiente mediante un
sistema elevador con simetría de rotación, que contiene un pistón de
trabajo y un cilindro de guía, y en lo esencial se acciona con el
mismo fluido que se emplea en el recipiente como medio de proceso.
La cara frontal del pistón de trabajo forma aquí, al menos en
parte, la pieza de cierre del recipiente, o está unida rígidamente
con la pieza de cierre. Aquí, como medio de trabajo para el
accionamiento del pistón y como medio de proceso, entra en acción
en forma ideal, un fluido supercrítico.
En la fabricación de semiconductores, en la
industria optoelectrónica y en otras ramas de la industria, se
desarrollan siempre más productos que realizan funciones importantes
mediante, o sobre la base de micro o nanoestructuras. Estas micro y
nanoconstrucciones son extremadamente sensibles a las mínimas
impurezas, sobre todo durante su producción. Por consiguiente, a
los componentes del procedimiento de fabricación, se imponen las
máximas exigencias respecto a las emisiones permisibles. Las etapas
necesarias de limpieza para superficies de nanoestructuras ya no
son posibles o sólo lo son, en parte con líquidos corrientes de
limpieza. Por tanto, desde hace algún tiempo se emplean en gran
escala líquidos supercríticos que presentan características
mejoradas de humidificación y limpieza. Por ello son necesarias
presiones de proceso de 150 a 300 bares, que requieren
equipamientos especiales. Hasta ahora, los agregados apropiados
mecánicos de alta presión, no eran aptos para sala blanca, o no lo
eran directamente. El documento WO 02/084709 A2 describe un
dispositivo semejante de limpieza para rodajas, en el que el fondo
del recinto del proceso es un pistón de alta presión que lleva las
rodajas, y abre o cierra el recinto del proceso. El dispositivo
elevador mismo no se describe en detalle en el documento WO
02/084709 A2. La presente invención describe un agregado de alta
presión para el empleo en sala blanca, que para un cambio rápido de
carga a un alto nivel de presión, sólo produce emisiones mínimas, y
está realizado en una forma constructiva muy compacta.
Agregados elevadores para presiones superiores a
150 bares se describen suficientemente en empleo técnico múltiple y
en la literatura de patentes y especial. Como medios de trabajo
sirven fluidos y gases, empleándose agua para presiones de hasta
unos 160 bares, y para más de 160 bares, prioritariamente aceites
hidráulicos. Gases inertes y aire son los medios gaseosos
corrientes de trabajo. El aceite hidráulico presenta importantes
características positivas para la aplicación a alta presión, que
consisten entre otras cosas, en la lubricación de las superficies
deslizantes, menor compresibilidad y alta resistencia a la
temperatura.
Los efectos desventajosos a compensar no
totalmente en los sistemas de pistón, son entre otros, la abrasión
del material así como la fuga del medio de trabajo. Abrasión del
material, condicionada por la fricción y la presión, como por
ejemplo, desgaste, vaporización y condensación, acaece a pequeña
escala en el mismo material de base y, sobre todo, en el sistema de
obturación. La abrasión del material en los agregados elevadores es
función, en lo esencial, de la calidad superficial de las
superficies deslizantes y de las tolerancias de fabricación de los
componentes constructivos, del material de la junta y de la presión
radial de apriete de la junta, así como de la temperatura.
La fuga del medio de trabajo que se lleva
consigo en ciertas cantidades a cada embolada, es función entre
otras cosas, funcionalmente de la calidad superficial, de la
viscosidad, de la presión hidrostática en el recinto del cilindro,
así como del diseño de la junta y de su presión radial de
apriete.
Altas presiones de trabajo exigen un engrase
suficiente de las superficies en contacto, y que se mueven una
respecto a otra, lo cual conduce a las correspondientes pérdida por
fugas. Este efecto puede minimizarse mediante sistemas apropiados
de obturación y una mecanización de alta calidad de las superficies.
La posibilidad de aumentar la presión de apriete para retener las
fugas, está limitada naturalmente porque con la presión creciente
también aumenta la destrucción o la abrasión del material de la
junta, lo cual da lugar asimismo a una emisión y, en breve plazo,
conduce a elevadas pérdidas por fugas. Por lo demás, se alcanzan los
límites de la capacidad mecánica de carga y de un funcionamiento
económico.
Las impurezas procedentes de la abrasión del
material y de la fuga, procedentes de las fuentes arriba citadas,
son muy desventajosas en el ámbito de la producción, sobre todo,
para procesos en sala blanca. Las clases de pureza se definen, por
ejemplo, en la norma DIN 2083 ó en la norma federal 209D. Las
emisiones de cualquier tipo influyen directamente la calidad del
producto en estos procesos, y se minimizan con gran gasto de
aparatos y organizativo, lo cual está vinculado con los
correspondientes costes. Especialmente graves y desventajosas son
las impurezas por niebla de aceite, puesto que frecuentemente las
inmisiones aceitosas son activas químicamente, y solamente pueden
quitarse de nuevo con sustancias que contengan disolventes, las
cuales a su vez no se desean en la sala blanca, o son muy
desventajosas.
Para cadenas más complejas de fabricación, en
las que entran en acción componentes aptos para sala blanca y poco
apropiados, se realiza una separación espacial. En las
llamadas"zonas de mantenimiento" se alojan los equipos no
aptos para la sala blanca, y en las llamadas "salas blancas"
las partes de los equipos aptos para sala blanca. Semejantes
soluciones requieren esclusas costosas y prevenciones organizativas
para asegurar la retención de impurezas procedentes de la "zona
de mantenimiento".
Se sabe que los sistemas elevadores
oleohidráulicos son problemáticos en el empleo en sala blanca, y
pueden hacerse aptos para aplicaciones en sala blanca, mediante
succión adecuada [SWISS Contamination Control 5 (1992) Nº 5, página
8 y siguientes]. En el empleo de una herramienta de prensa para la
producción de discos CD, aparecen adherencias de aceite en el
semiproducto. Las investigaciones dedujeron que la fuente de estas
impurezas, era el aceite hidráulico. Mediante la aplicación de
manguitos cerrados en las bielas de empuje de la herramienta, y la
succión del bastidor de la prensa, así como del aire de los
manguitos pudo prepararse la deseada aptitud para sala blanca.
Otro artículo técnico hace público un cilindro
neumático en una realización sin vástago del pistón [Dr. Ing. E.
Fritz; documentos para el primer foro internacional del coloquio
sobre fluidos, tomo 2, página 283 y siguientes]. La aptitud para
sala blanca se conseguía produciendo un vacío parcial en el espacio
entre la cinta protectora y la cinta de obturación. Para ello se
instalaron conexiones de vacío en el tubo del cilindro, y se
eliminaron las emisiones.
En los agregados elevadores antes citados con
succión, es desventajoso que son necesarios sistemas adicionales
para el aseguramiento de concentraciones mínimas de partículas, que
tienen que instalarse y funcionar permanentemente.
En la solicitud de patente US 5,314,574 se hace
público un dispositivo de tratamiento, que encuentra su empleo en
el marco de la producción de rodajas. En el citado documento se hace
público un sistema elevador que para conseguir la aptitud para sala
blanca, separa las bielas y cilindros elevadores necesarios, del
recinto del proceso, de modo que estén fijados fuelles metálicos
desplegables entre la placa terminal saliente del pistón y la placa
del fondo del recipiente del proceso, a cuyo través pasa el pistón
elevador. Así los fuelles metálicos envuelven el vástago del pistón
y el cilindro del pistón, y se pliegan o despliegan como un acordeón
en cada carrera. Un diseño comparable se hace público en la
solicitud de patente US 5,259,407. En tales sistemas es
desventajoso el gran desplazamiento de aire en la cara exterior de
los fuelles metálicos, puesto que por el plegado se genera una
superficie relativamente grande que en lo esencial está dispuesta
transversal a la dirección del movimiento, y que se acelera a cada
carrera. Además, es desventajoso el alto gasto constructivo, y una
tendencia esperable a la destrucción del material altamente
solicitado del fuelle.
En la solicitud de patente US 5,169,408 se hace
público un aparato con simetría de rotación para el tratamiento de
discos para rodajas, que comprende entre otras cosas, un sistema
elevador neumático y un recipiente de proceso en el que se
introducen los discos para rodajas, y discurre el proceso
propiamente dicho. El sistema elevador comprende una vez más varios
pistones elevadores accionados neumáticamente, estando fijado un
pistón neumático centrado en la parte superior del recipiente de
proceso, y sirviendo para elevar y descender esta parte del
recipiente. En la parte inferior del recipiente de proceso están
instalados varios pistones elevadores con simetría de rotación por
fuera del eje de rotación, y que sirven para elevar y descender la
parte inferior conjunta del recipiente. Los medios de trabajo que
entran en acción en el aparato hecho público por la solicitud de
patente US 5,169,408, son en lo esencial el nitrógeno y el agua. Es
desventajoso en la invención el costoso sistema elevador que para
un solo proceso de elevación, siempre prevé varios pistones
elevadores que han de funcionar sincronizados entre sí. Sobre todo,
para altas presiones, es necesario un funcionamiento absolutamente
sincronizado de los pistones elevadores, lo cual exige un gran gasto
en mando y control. El empleo de pistones elevadores accionados
neumáticamente, limita el empleo del dispositivo y del
procedimiento, hechos públicos, a presiones bajas.
El documento US 6,067,728 hace público un
dispositivo y un procedimiento para el secado de discos para rodajas
mediante CO_{2} supercrítico, representándose un sistema
neumático - mecánico de cierre. El cierre de la cubierta del
recipiente se realiza mediante un pistón neumático y un dispositivo
de palancas, obteniéndose mediante esta disposición una compresión
previa. El acerrojado de la cubierta se hace mediante garras.
Después del cierre neumático - mecánico del recinto del proceso, se
posicionan una o varias garras simétricamente en el borde de la
cubierta. Estos cierres de retención se desplazan mecánicamente por
el borde de la cubierta del recipiente y del fondo del recipiente,
y garantizan con la presión interior creciente, la estanqueidad del
recipiente durante el proceso.
En la invención precitada son desventajosas las
muchas piezas móviles, que hay que considerar como críticas con
respecto a las emisiones, y que por los recorridos exigidos, limitan
fuertemente el número de carreras o ciclos posibles del proceso por
unidad de tiempo. Los muchos recorridos requieren, además, un mando
costoso.
Es misión de la presente invención hacer
superfluos sistemas adicionales de succión y aseguramiento, o las
subdivisiones espaciales y el empleo de varios o diferentes fluidos
de proceso y de trabajo, mediante soluciones constructivas y
técnicas de procedimiento en el sistema elevador propiamente dicho.
Además, deben de conseguirse formas constructivas que consigan las
exigencias de un funcionamiento seguro en sala blanca, con los
menores movimientos posibles y pocas piezas móviles posibles.
La presente invención resuelve esta misión según
la reivindicación principal, presentando un dispositivo de alta
presión para el cierre de un recipiente en condiciones de sala
blanca, cuyo recipiente se compone, en lo esencial, al menos de una
pieza de base y de una pieza de cierre, y presenta una superficie de
obturación entre estas dos piezas, para la realización de un
proceso con al menos un fluido de proceso, mediante un sistema
elevador con simetría de rotación, componiéndose de al menos un
pistón móvil de trabajo con simetría de rotación, cada uno con un
cilindro de guía y presentando el pistón de trabajo en el extremo
del pistón que se encuentra en el cilindro de guía, al menos un
refuerzo circular radial en la superficie exterior, de manera que el
espacio interior entre cilindro de guía y pistón de trabajo, se
divida en al menos dos recintos del cilindro, y al menos una
abertura en el cilindro guía conduzca a cada uno de estos recintos
del cilindro, y estos taladros estén unidos directamente o mediante
tuberías con al menos una válvula, la cual regula el llenado y
vaciado de los recintos del cilindro de guía, caracterizado porque
el fluido para el accionamiento del pistón de trabajo es idéntico
con los componentes principales del fluido empleado en el recipiente
a presión, estando unida la zona de cabeza del pistón de trabajo al
menos parcialmente a la pieza de cierre, o rígidamente con la pieza
de cierre del recipiente, y trasladándose esta pieza de cierre
asimismo con referencia al pistón de trabajo, en lo esencial a lo
largo del eje de rotación, y estando dispuesto el recipiente frente
a la superficie frontal del pistón de trabajo, y siendo la
superficie del fondo del pistón de trabajo, mayor que la superficie
de apriete que está dispuesta entre la pieza de base y la pieza de
cierre del recipiente.
Además, al menos una de las superficies
deslizantes que en las superficies del pistón y en las interiores
del cilindro, están localizadas en las zonas en las que las
superficies del cilindro y del pistón se oponen estando en
contacto, y se mueven una respecto a otra paralelamente al eje de
rotación, presenta una relación portante superior al 60%, siendo la
relación portante la relación de la porción de las protuberancias a
la porción de las depresiones en la estructura superficial y/o
estando templada esta superficie deslizante, para impedir un
gripado de las superficies deslizantes.
Con ventaja se emplean materiales austeníticos,
no estando limitado el dispositivo según la invención a este grupo
de materiales.
Los procedimientos para la producción de altas
relaciones portantes están descritos ampliamente en la literatura.
Como procedimiento posible se dispone, por ejemplo, del bruñido,
lapeado o rodado. El temple de las superficies así tratadas, puede
realizarse mediante nitruración al plasma, kolsterización
[nitrooxidación] o cromado duro. Estos procedimientos se consideran
como estado actual de la técnica, y se ofrecen comercialmente por
firmas especialistas.
Respecto a una regulación optimizada, existe un
acondicionamiento según la invención del dispositivo hecho público
en una integración de al menos una etapa de estrangulamiento y/o al
menos otra válvula en las conducciones de aprovisionamiento y
descarga, y/o desagües. Así se asegura que la presión de apriete del
pistón de trabajo en la superficie frontal es siempre mayor que la
presión en el recinto del proceso, incluso durante los diferentes
pasos de aplicación o distensión que se desencadenan en lo esencial
a través de la válvula.
El funcionamiento del dispositivo hecho público
se desarrolla de tal manera que mediante la maniobra de la válvula,
el espacio hueco por debajo de la superficie del fondo del pistón de
trabajo, y el recipiente se llenan con fluido mediante las tuberías
a presión y los taladros y, por tanto,
- \bullet
- el pistón de trabajo se traslada desde la posición inicial "recipiente abierto" en la que el recipiente esta abierto, a la posición "recipiente cerrado" en la que el recipiente está cerrado, y cierra el recipiente, y
- \bullet
- después del final del proceso en el recipiente, la válvula se maniobra de tal manera que el fluido se distiende en el recinto hueco inferior del cilindro y en el recinto del proceso, y
- \bullet
- a continuación, mediante otra maniobra de la válvula, se aplica fluido al recinto hueco superior del cilindro en el cilindro de guía, mediante la tubería a presión y el taladro, de manera que el pistón de trabajo se traslade de nuevo a la posición inicial "recipiente abierto".
Como se dijo antes, una conducción ventajosa del
procedimiento, consiste en que al aplicar fluido al mismo tiempo,
al recinto del proceso y al recinto hueco inferior del cilindro, la
afluencia en el recipiente se estrangula o se retrasa en el tiempo,
mediante el recorrido en la tubería, de manera que la presión de
apriete en la superficie de la junta entre la pieza de base y la de
cierre del recipiente, sea siempre mayor que la presión en el
recipiente.
Análogamente a la optimización antes citada del
procedimiento, se ve un perfeccionamiento en que al distender al
mismo tiempo el recipiente y el recinto hueco inferior del cilindro,
se estrangula y/o se retrasa en el tiempo la salida del fluido, del
recinto hueco inferior del cilindro, de manera que la presión de
apriete en la superficie de la junta entre la pieza de base y la de
cierre del recipiente, sea siempre mayor que la presión en el
recinto del proceso.
Mediante el acoplamiento directo de las
presiones en el recinto del proceso y en los recintos huecos del
cilindro, así como mediante la variación de las corrientes de
fluido en las etapas individuales de la elevación, se simplifica
claramente el mando y regulación en comparación con sistemas como
los que son conocidos en el estado actual de la técnica, y pueden
realizarse altos números de carreras incluso para presiones muy
altas.
Una conducción especialmente ventajosa del
procedimiento consiste en que se emplee como fluido un fluido
supercrítico, y este fluido sea, por ejemplo, dióxido de carbono
(CO_{2}), aire comprimido, nitrógeno o un gas inerte, o se
componga de una mezcla de ellos. Aquí, al fluido puede agregarse una
sustancia de limpieza, en pequeños porcentajes.
Otro acondicionamiento ventajoso del
procedimiento consiste en que como fluido se utilice un medio
fácilmente volátil del grupo que está formado por el etanol,
metanol, isopropanol y sustancias comparables o mezclas de ellas, o
un gas que, en lo esencial, se componga de CO_{2}, oxígeno,
nitrógeno, un gas noble, o mezcla de ellos. Aquí, al fluido puede
agregarse una sustancia de limpieza, en pequeños porcentajes.
El dispositivo y el procedimiento precitado
según la invención, son apropiados con ventaja para alcanzar
regularmente en la superficie frontal del pistón de trabajo y/o en
el recinto del proceso, una presión de trabajo de más de 160 bares,
o bien de hacer funcionar el dispositivo y el procedimiento a
presiones de más de 160 bares.
Con ventaja, el aparato según la invención se
aprovecha para procesos que estén relacionados con una aplicación,
producción o con un procedimiento de la industria de los
semiconductores y/o de la fabricación de rodajas.
Otros ámbitos ventajosos para el empleo del
dispositivo hecho público, son procesos, aplicaciones o
procedimientos de fabricación de la industria óptica, de la
industria farmacéutica y/o de la médica. Precisamente en la
industria médico - farmacéutica son necesarios muchos procesos en
autoclave, procesos de envasado o prensado, que pueden
simplificarse y mejorarse mediante el dispositivo hecho público.
Con ello se hace público con ventaja en relación
con el sistema elevador conocido, un dispositivo que puede
emplearse con mucha ventaja en todas las ramas de la industria en
las que existan exigencias extraordinariamente altas respecto a la
limpieza de los procesos, para una exigencia simultánea de altos
rendimientos y altas presiones. Gracias a la supresión de fluidos
adicionales de trabajo, y a la forma constructiva descrita, así
como a los ciclos minimizados de movimiento, es muy compacto y
robusto, de manera que también existen claras ventajas en el
aspecto económico respecto al estado actual de la técnica.
Las figuras 1 a 3 muestran el dispositivo en
corte longitudinal.
Figura 1: Sistema elevador y unidad de
ajuste.
Figura 2: Sistema elevador en la posición
inicial ("recipiente abierto").
Figura 3: Sistema elevador ("recipiente
cerrado")
De la mano de explicaciones y de un ejemplo,
debe de describirse en detalle el dispositivo y el procedimiento.
La figura 1 muestra el sistema elevador y una unidad 20 de ajuste,
atravesando aquí, a título de ejemplo, todas las tuberías a presión
y la de alimentación y salida, esta unidad 20 de ajuste.
La figura 2 y la figura 3 muestran a título de
ejemplo la unidad de ajuste como válvula 20, válvula 26 y
estrangulamiento 27. Además, muestran la realización del
procedimiento hecho público integrando el dispositivo precitado y
según la invención. Este funciona de tal manera que mediante la
maniobra de la válvula 20, se aplica fluido al recinto hueco por
debajo de la superficie 11 del fondo del pistón 1 de trabajo, y al
recipiente 8, mediante las tuberías a presión y los taladros,
cerrando la válvula 26 la tubería 23 a presión y, por tanto,
- \bullet
- el pistón 1 de trabajo se traslada desde la posición inicial "recipiente abierto" (figura 2) a la posición "recipiente cerrado" (figura 3) y cierra el recipiente
- \bullet
- después del final del proceso, se maniobra la válvula 20 de tal manera que el fluido se distiende en el recinto 12 hueco inferior del cilindro y en el recinto 7 del proceso, y
- \bullet
- a continuación, mediante otra maniobra de la válvula, se aplica fluido al recinto 13 hueco superior del cilindro en el cilindro de guía, mediante la tubería 24 a presión y el taladro 6, de manera que el pistón 1 de trabajo se traslade de nuevo a la posición inicial "recipiente abierto".
De la mano de un ejemplo, debe de explicarse en
detalle a continuación el dispositivo y el procedimiento según la
invención, para su empleo.
Como se representa en la figura 2, el
dispositivo comprende un dispositivo para el cierre de un recipiente
que en lo esencial se compone de una pieza estática de base y de
una pieza móvil de cierre. Entre las dos piezas está dispuesta una
superficie de obturación. En el recinto del proceso que se configura
entre las dos piezas, se realizan procesos con al menos un fluido
de proceso. El cierre se hace mediante un sistema elevador con
simetría de rotación, que se compone de un pistón 1 de trabajo con
simetría de rotación, con un cilindro 4 de guía.
El extremo del pistón, que se encuentra en el
cilindro 4 de guía, presenta un refuerzo 3 circular radial en la
superficie exterior, de manera que el espacio interior entre
cilindro de guía y pistón de trabajo, se divide en dos recintos
huecos. Sendas aberturas en el cilindro de guía, conducen a cada uno
de los dos recintos huecos, estando unidos estos taladros mediante
tuberías a presión con una válvula. Mediante una tubería 21 de
alimentación se suministra el fluido de proceso y de trabajo, de
manera que para el accionamiento del pistón y para el proceso en el
recinto 7 del proceso, se utiliza en lo esencial el mismo
fluido.
Claims (15)
1. Dispositivo de alta presión para el cierre de
un recipiente 8 en sala blanca, cuyo recipiente se compone al menos
de una pieza de base y de una pieza de cierre, y presenta una
superficie de obturación entre estas dos piezas, para la
realización de un proceso con al menos un fluido de proceso,
mediante un sistema elevador con simetría de rotación,
componiéndose de al menos un pistón 1 móvil de trabajo con simetría
de rotación, cada uno con un cilindro 4 de guía y presentando el
pistón 1 de trabajo en el extremo del pistón que se encuentra en el
cilindro 4 de guía, al menos un refuerzo 3 circular radial en la
superficie exterior, de manera que el espacio interior entre
cilindro 4 de guía y pistón 1 de trabajo, se divide en al menos un
recinto 12 inferior hueco del cilindro y un recinto 13 superior
hueco del cilindro, y al menos un taladro 5 y 6 en el cilindro 4 de
guía conduce a cada uno de estos recintos 12 y 13 huecos del
cilindro, y estos taladros 5 y 6 están unidos directamente o
mediante tuberías 24 y 25 con al menos una válvula 20 de ajuste y
reglaje, que regula el llenado y vaciado de los recintos 12 y 13
del cilindro 4 de guía,
- estando unida la cara frontal del pistón de
trabajo al menos parcialmente a la pieza de cierre, o rígidamente
con la pieza de cierre del recipiente, y trasladándose esta pieza de
cierre asimismo con referencia al pistón de trabajo, en lo esencial
a lo largo del eje de rotación, y estando dispuesto el recipiente
frente a la superficie frontal del pistón de trabajo, y siendo la
superficie del fondo del pistón de trabajo mayor que la superficie
de apriete entre la pieza de base y la pieza de cierre del
recipiente,
caracterizado porque
- el fluido para el accionamiento del pistón 1
de trabajo es idéntico con los componentes principales del fluido
empleado en el recipiente 8 a presión, y el fluido es o bien un gas
supercrítico, o bien un medio fácilmente volátil,
- al menos una de las superficies 14, 15 y 16
deslizantes que en las superficies del pistón y en las interiores
del cilindro, están localizadas en las zonas en las que las
superficies del cilindro y del pistón se oponen estando en
contacto, y se mueven una respecto a otra paralelamente al eje de
rotación, presenta una relación portante superior al 60%, siendo la
relación portante la relación de la porción de las protuberancias a
la porción de las depresiones en la estructura superficial.
2. Dispositivo según la reivindicación 1,
caracterizado porque al menos una de las superficies 14, 15 y
16 deslizantes que en las superficies del pistón y en las
interiores del cilindro, están localizadas en las zonas en las que
las superficies del cilindro y del pistón se oponen estando en
contacto, y se mueven una respecto a otra paralelamente al eje de
rotación, está templada.
3. Dispositivo según alguna de las
reivindicaciones 1 ó 2, caracterizado porque al menos una de
las conducciones unidas con los taladros, contiene una etapa de
estrangulamiento directamente antes, o directamente después de la
válvula.
4. Dispositivo según alguna de las
reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque el fluido
supercrítico es, por ejemplo, dióxido de carbono (CO_{2}), aire
comprimido, nitrógeno o un gas inerte, o se compone de una mezcla
de ellos.
5. Dispositivo según alguna de las
reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque el medio
fácilmente volátil procede del grupo que está formado por el
etanol, metanol, isopropanol y sustancias comparables o mezclas de
ellas, o se utiliza un gas que, en lo esencial, se compone de
CO_{2}, oxígeno, nitrógeno, un gas noble, o mezcla de ellos.
6. Dispositivo según alguna de las
reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque en la cara
frontal del pistón de trabajo, se alcanza regularmente una presión
de trabajo de más de 160 bares.
7. Procedimiento para el empleo del dispositivo
según alguna de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado
porque mediante
- \bullet
- la maniobra de la válvula, el espacio hueco por debajo de la superficie del fondo del pistón de trabajo, y el recipiente, se llenan con fluido a través de las tuberías a presión y de los taladros y, por tanto,
- \bullet
- el pistón de trabajo se traslada desde la posición inicial "recipiente abierto" en la que el recipiente está abierto, a la posición "recipiente cerrado" en la que el recipiente está cerrado, y cierra el recipiente, y
- \bullet
- después del final del proceso, se maniobra en la válvula de ajuste y reglaje, de tal manera que el fluido se distiende en el recinto hueco por debajo de la superficie del fondo, y en el recinto del proceso, y
- \bullet
- a continuación, mediante otra maniobra de la válvula, se aplica fluido al recinto hueco superior en el cilindro de guía, mediante la tubería a presión y el taladro, de manera que el pistón de trabajo se traslada de nuevo a la posición inicial "recipiente abierto".
8. Procedimiento según la reivindicación 7,
caracterizado porque en el recipiente se alcanza regularmente
una presión de más de 160 bares.
9. Procedimiento según la reivindicación 7 u 8,
caracterizado porque la etapa de ajuste y reglaje comprende
al menos una válvula.
10. Procedimiento según alguna de las
reivindicaciones 7 a 9, caracterizado porque la etapa de
ajuste y reglaje comprende al menos un estrangulamiento estático o
dinámico del fluido.
11. Procedimiento según alguna de las
reivindicaciones 7 a 10, caracterizado porque al aplicar
fluido al mismo tiempo, al recipiente y al recinto hueco del
cilindro, la afluencia en el recipiente se estrangula o se retrasa
en el tiempo.
12. Procedimiento según alguna de las
reivindicaciones 7 a 11, caracterizado porque al distender al
mismo tiempo la presión en el recipiente y en el recinto hueco
inferior del cilindro, se estrangula y/o se retrasa en el tiempo la
salida del fluido, del recinto hueco del cilindro, por debajo de la
superficie del fondo del cilindro de trabajo.
13. Utilización del procedimiento o del
dispositivo según alguna de las reivindicaciones 1 a 12,
caracterizada porque el dispositivo o el procedimiento se
emplea en relación con una aplicación, producción o con un
procedimiento de la industria de los semiconductores y/o de la
fabricación de rodajas.
14. Utilización del procedimiento o del
dispositivo según alguna de las reivindicaciones 1 a 12,
caracterizada porque el dispositivo o el procedimiento se
emplea en relación con una aplicación, producción o con un
procedimiento de la industria óptica.
15. Utilización del procedimiento o del
dispositivo según alguna de las reivindicaciones 1 a 12,
caracterizada porque el dispositivo o el procedimiento se
emplea en relación con una aplicación, producción o con un
procedimiento de la industria farmacéutica o médico -
farmacéutica.
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