ES2270907T3 - Dispositivo y procedimiento para transportar piezas de trabajo metalicas e instalacion para el tratamiento termico de estas piezas. - Google Patents
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Abstract
Dispositivo para transportar piezas de trabajo (20) metálicas, especialmente durante un tratamiento térmico, con una cámara de transporte (10) con aislamiento térmico para alojar las piezas de trabajo (20), medios (40) para cargar y descargar las piezas de trabajo (20) y un mecanismo de traslación (30) que mueve la cámara de transporte (10), pudiendo desplazarse la cámara de transporte (10) horizontalmente y estando realizada a prueba de vacío y pudiendo evacuarse a un vacío que proteja las piezas de trabajo (20) de las influencias ambientales y comprendiendo un dispositivo de carga y descarga horizontal, pudiendo calentarse la cámara de transporte (10) y estando provista la cámara de transporte (10) de un aislamiento térmico (12) recambiable fabricado de acero.
Description
Dispositivo y procedimiento para transportar
piezas de trabajo metálicas e instalación para el tratamiento
térmico de estas piezas.
La invención se refiere a un dispositivo para
transportar piezas de trabajo metálicas, especialmente durante un
tratamiento térmico, provisto de una cámara de transporte con
aislamiento térmico para alojar las piezas de trabajo, medios para
cargar y descargar las piezas de trabajo y un mecanismo de
traslación que mueve la cámara de transporte. Además, la invención
se refiere a una instalación para el tratamiento térmico de piezas
de trabajo metálicas que presenta al menos dos cámaras de
tratamiento, en las que las piezas de trabajo pueden someterse a un
tratamiento térmico. Además, la invención se refiere a un
procedimiento para transportar piezas metálicas durante un
tratamiento térmico, en el que las piezas de trabajo son
transportadas en una cámara de transporte aislada térmicamente,
entre al menos dos cámaras de tratamiento, en las que las piezas de
trabajo pueden someterse a un tratamiento térmico.
Para conseguir características definidas de las
piezas de trabajo como, por ejemplo, una elevada dureza o una
resistencia especial al desgaste, las piezas de trabajo metálicas,
habitualmente, se someten a un tratamiento de calor térmico o
termoquímico. El resultado del tratamiento es una estructura
alterada del material, que confiere a las piezas de trabajo las
características requeridas. Una influencia especial sobre el
resultado del tratamiento la tienen, además de los parámetros
generales del proceso, la presión, la temperatura y la duración del
tratamiento, también la atmósfera en la que se realiza el
tratamiento térmico. Se conoce un número de procedimientos, en los
que las piezas de trabajo se exponen a diferentes atmósferas para
lograr el resultado deseado del tratamiento. Para ello, las piezas
de trabajo se suministran sucesivamente a varias cámaras de
tratamiento de una instalación de tratamiento térmico. Para este
fin, las distintas cámaras de tratamiento se unen entre sí,
generalmente, por una esclusa de transferencia que protege las
piezas de trabajo durante el transporte contra las influencias
ambientales que mermarían el resultado del tratamiento logrado hasta
entonces. Para ello, la esclusa de transferencia puede solicitarse
con una atmósfera de gas protector, tal como se conoce por ejemplo
por el documento DE-A-4316841 o
puede evacuarse tal como se propone en el documento
FR-A-2771754.
Este tipo de esclusas de transferencia conllevan
la desventaja de que permiten como mucho en medida limitada una
configuración variable de la secuencia de procedimiento de la
instalación de tratamiento térmico. Además, incluso en caso de un
modo de construcción modular tal como se conoce por el documento
FR-A-2771754, la ampliación de la
instalación de tratamiento térmico no puede realizarse sin un gasto
relativamente alto. Bajo el aspecto económico también resulta muy
insatisfactorio que los trabajos de mantenimiento en las distintas
cámaras de tratamiento y, especialmente, en el carro de transporte
en la esclusa de transferencia, pueden realizarse sólo tolerando la
paralización temporal de toda la instalación de tratamiento
térmico.
Por el documento
US-A-5567381 se conoce además una
instalación de tratamiento térmico que presenta un horno de vacío,
una esclusa y una cámara de transporte móvil. La cámara de
transporte puede acoplarse al horno de vacío a través de la
esclusa. La cámara de transporte aislada térmicamente hacia fuera y
provista de una puerta de cierre hermético presenta además un
dispositivo de calefacción para calentar las piezas de trabajo y un
dispositivo de transporte para cargar y descargar las piezas de
trabajo. Para trasladar las piezas de trabajo calentadas a una
temperatura determinada en el horno de vacío a otra cámara de
tratamiento, por ejemplo una cámara de enfriamiento brusco, la
cámara de transporte se acopla a la esclusa y se precalienta. A
continuación, tanto la esclusa como la cámara de transporte se
inundan con un gas inerte hasta una presión superior a la presión
ambiental, para evitar que desde fuera entre aire en la esclusa o la
cámara de transporte. Entonces, las piezas de trabajo situadas en
el horno de vacío se enfrían a la temperatura que reina en la cámara
de transporte, y también el horno de vacío se inunda de gas inerte.
Una vez que en el horno de vacío y en la esclusa o la cámara de
transporte se haya alcanzado el mismo nivel de presión, se abre la
puerta del horno de vacío y las piezas de trabajo se trasladan a
éste por medio del dispositivo de transporte de la cámara de
transporte.
Por lo tanto, con la cámara de transporte
descrita anteriormente es posible transportar piezas de trabajo, en
estado caliente, de una cámara de tratamiento a la siguiente,
sometiéndolas durante ello a una atmósfera de gas inerte que evite
la oxidación indeseable de las piezas de trabajo. Aunque la
instalación de tratamiento térmico según el documento
US-A-5567381 ofrece de este modo una
mayor flexibilidad que las instalaciones de tratamiento térmico
descritas anteriormente, que cuentan con una esclusa de
transferencia estacionaria, tiene la desventaja de que al acoplar
la cámara de transporte al horno de vacío, tanto la cámara de
transporte y la esclusa como el horno de vacío son inundados del
gas inerte. Aparte de que esto requiere un gasto no despreciable
por la puesta a disposición del gas inerte, el gas inerte resulta
inadecuado para seguir sometiendo las piezas de transporte a un
tratamiento térmico continuado también durante el transporte a otra
cámara de tratamiento. La alteración de la atmósfera del horno
producida por la inundación inevitable del horno de vacío con el gas
inerte, no sólo exige la finalización del paso de procedimiento del
tratamiento térmico realizado en el horno de vacío, sino que
inevitablemente conlleva también un enfriamiento de las piezas de
trabajo, a no ser que el gas inerte esté precalentado. Esto último
resulta especialmente desventajoso en caso de un tratamiento
térmico en el intervalo de altas temperaturas, durante el que
generalmente no se permiten variaciones notables de la
temperatura.
Finalmente, también por el documento
FR-A-2782156 se conoce un
dispositivo para transportar piezas de trabajo metálicas, provisto
de una cámara de transporte para alojar las piezas de trabajo, de
medios para cargar y descargar las piezas de trabajo y de un
mecanismo de traslación que mueve la cámara de transporte, estando
configurada la cámara de transporte a prueba de vacío siendo
desplazable horizontalmente y pudiendo evacuarse a un vacío que
protege las piezas de trabajo de las influencias ambientales,
comprendiendo además un dispositivo de carga y descarga horizontal.
En este dispositivo conocido resulta desventajoso que la cámara de
transporte no está configurada con aislamiento térmico. Por tanto,
la temperatura dentro de la cámara de transporte del dispositivo
conocido por el documento
FR-A-2782156 no se puede mantener
constante, de forma que de una manera desventajosa pueden
producirse caídas indeseables de la temperatura dentro de la cámara
de transporte. Por ello, el dispositivo conocido por el documento
FR-A-2782156 no resulta apropiado
para el transporte de piezas de trabajo que han de protegerse
contra variaciones de temperatura durante un tratamiento
térmico.
La invención tiene el objetivo de proporcionar
un dispositivo y un procedimiento para transportar piezas de
transporte metálicas, así como una instalación para el tratamiento
térmico de dichas piezas de trabajo que permitan de una manera
relativamente flexible y eficiente un transporte de las piezas de
trabajo entre varias cámaras de tratamiento durante un tratamiento
térmico.
Para conseguir este objetivo en lo referente a
un dispositivo, se propone un dispositivo para transportar piezas
de trabajo metálicas, especialmente durante un tratamiento térmico,
con una cámara de transporte con aislamiento térmico para alojar
las piezas de trabajo, con medios para cargar y descargar las piezas
de trabajo y con un mecanismo de traslación que mueve la cámara de
transporte, pudiendo desplazarse la cámara de transporte
horizontalmente, estando realizada a prueba de vacío y pudiendo
evacuarse a un vacío que proteja las piezas de trabajo de las
influencias ambientales y comprendiendo un dispositivo de carga y
descarga horizontal, pudiendo calentarse la cámara de transporte y
estando provista la cámara de transporte de un aislamiento térmico
recambiable, fabricado de acero.
Un dispositivo realizado de esta manera ofrece,
en comparación con las esclusas de transferencia estacionarias
conocidas por el estado de la técnica, un transporte flexible de las
piezas de trabajo durante un tratamiento térmico. Así, por ejemplo,
es posible excluir del ciclo de procedimiento cámaras de tratamiento
individuales de una instalación de tratamiento térmico para llevar
a cabo trabajos de mantenimiento o de reparación, sin que se vean
afectadas las demás cámaras de tratamiento. Con el dispositivo según
la invención también es posible sin grandes esfuerzos ampliar una
instalación de tratamiento térmico con cámaras de tratamiento
adicionales.
Además, un dispositivo de este tipo hace uso del
conocimiento de que una realización mucho más eficiente del
procedimiento se consigue si en lugar de la inundación de gas inerte
se genera un vacío en la cámara de transporte para proteger las
piezas de trabajo contra influencias ambientales indeseables como,
por ejemplo, la oxidación causada por suministro de oxígeno. Por lo
tanto, a diferencia de la cámara de transporte móvil según el
documento US-A-5567381, en el
dispositivo según la invención es posible continuar el tratamiento
térmico durante el transporte de las piezas de trabajo a otra
cámara de tratamiento en la cámara de transporte, sin que se
produzca una alteración notable de la temperatura. Además del
ahorro de tiempo favorable bajo el aspecto económico, provocado por
ello, el dispositivo según la invención se caracteriza también
porque resulta especialmente adecuado para procedimientos de
tratamiento térmico que se realicen en el intervalo de altas
temperaturas.
Resulta especialmente ventajoso que el
dispositivo esté provisto de una bomba de vacío para evacuar la
cámara de transporte. Esto ofrece la ventaja de que el dispositivo
es autónomo en cuanto a la evacuación de la cámara de transporte y,
por tanto, es independiente del tipo de construcción de las cámaras
de tratamiento. Por ello, se puede acoplar, por ejemplo, tanto a
hornos de vacío o de atmósfera como a cámaras de refrigeración.
Asimismo, la previsión de una bomba de vacío permite poder evacuar
la cámara de transporte aún durante el transporte. Esto tiene
importancia, por ejemplo, si al cargar las piezas de trabajo de una
cámara de tratamiento a la cámara de transporte, la atmósfera
presenta en la cámara de tratamiento se hace expandirse a la cámara
de transporte para continuar el tratamiento térmico en dicha
atmósfera durante el transporte hasta poco antes de alcanzar la
siguiente cámara de tratamiento.
Además, resulta ventajoso calentar la cámara de
transporte. Aunque la cámara de transporte contrarresta ya por su
aislamiento térmico la caída de la temperatura de las piezas de
trabajo, lo que normalmente es suficiente en cortos trayectos de
transporte, en caso de un tratamiento térmico a altas temperaturas,
sin embargo, puede ser necesario mantener las piezas de trabajo,
mediante el suministro de calor adicional, a la temperatura
deseada. Según la invención, la cámara de transporte está provista
de un aislamiento térmico recambiable, fabricado de acero. Un
aislamiento de este tipo, fabricado por ejemplo de
cromo-níquel-acero, puede
recambiarse sin problemas para fines de reparación y mantenimiento.
Además, ofrece la ventaja de que, gracias a su bajo calor
acumulado, la temperatura de la cámara de transporte puede
modificarse en el plazo de pocos minutos, es decir, que puede
adaptarse a las distintas temperaturas de varias cámaras de
tratamiento.
Según una variante especialmente ventajosa del
dispositivo según la invención, la cámara de transporte está
provista de una puerta de carga de cierre hermético que pueda
accionarse mediante un accionamiento para asegurar un acoplamiento
automático de la cámara de transporte a una cámara de tratamiento.
Con vistas a una avería que puede producirse siempre durante el
funcionamiento práctico, además puede resultar ventajoso proveer la
cámara de transporte adicionalmente de una puerta de montaje de
cierre hermético. Por ejemplo, mediante un aparato elevador de
cargas externo, de esta forma la cámara de transporte puede
descargarse por la puerta de montaje, independientemente de que la
puerta de carga esté accesible libremente o no.
Una configuración especialmente ventajosa del
dispositivo según la invención resulta demás si la cámara de
transporte y el mecanismo de traslación pueden moverse una respecto
al otro. De esta manera, de una forma sencilla es posible
desacoplar la trayectoria, que ha de ser recorrido por el
dispositivo, en gran medida de la disposición de las distintas
cámaras de tratamiento, teniendo en cuenta de la mejor manera
posible las circunstancias de servicio correspondientes. A este
respecto, se ha mostrado que resulta especialmente favorable
disponer la cámara de transporte sobre el mecanismo de traslación de
forma giratoria horizontalmente o de tal forma que se pueda
desplazar en línea recta en el sentido horizontal y/o vertical. Esta
última variante puede aplicarse, por ejemplo, si están dispuestas
varias cámaras de tratamiento verticalmente una encima de otra.
En cuanto a un acoplamiento fácil de la cámara
de transporte a las cámaras de tratamiento, cuyos lados de carga
están orientados de distintas maneras en el espacio,
alternativamente o adicionalmente, puede resultar conveniente
configurar el mecanismo de traslación de tal forma que permita el
giro del dispositivo sin moverse de su lugar. Así, por ejemplo, en
el caso de cámaras de tratamiento dispuestas, unas en frente de
otras por su lado de carga, a ambos lados de un tren de tratamiento
térmico, basta con dotar la cámara de transporte de una sola puerta
de carga, lo que resulta favorable bajo el aspecto económico. De una
manera ventajosa, según las necesidades del servicio, el mecanismo
de traslación va sobre carriles o puede ser dirigido libremente por
bucles de inducción incorporados en el suelo. Para lograr el
traspaso cómodo de las piezas de trabajo de una cámara de
tratamiento a la cámara de transporte, o viceversa, se ha acreditado
que los medios para la carga y descarga de las piezas de trabajo
presenten una horquilla de carga que pueda desplazarse horizontal y
verticalmente.
Para conseguir el objetivo mencionado
anteriormente, en una instalación para el tratamiento térmico de
piezas de trabajo metálicas con las características mencionadas al
principio, se propone que la instalación presente un dispositivo
según una de las reivindicaciones 1 a 8, que pueda acoplarse a la
cámara de tratamiento mediante una esclusa que pueda ser
evacuada.
Una instalación de tratamiento térmico aprovecha
las ventajas que resultan en relación con el dispositivo descrito
anteriormente para el transporte de piezas de trabajo metálicas. Al
prever la esclusa, queda garantizado que las piezas de trabajo
puedan traspasarse entre una cámara de tratamiento y la cámara de
transporte, quedando protegidas de las influencias ambientales. Por
tanto, la instalación de tratamiento térmico se caracteriza por una
gran flexibilidad en cuanto al transporte de las piezas de
transporte entre las distintas cámaras de tratamiento, pudiendo
alcanzarse además un rendimiento relativamente alto y, por tanto,
una realización del procedimiento eficiente bajo el aspecto
económico.
Para conseguir un diseño lo más compacto posible
y con un peso relativamente ligero de la cámara de transporte,
conviene disponer la esclusa de forma estacionaria en la cámara de
tratamiento. Como consecuencia, en cada cámara de tratamiento ha de
preverse una esclusa. Generalmente, sin embargo, la esclusa puede
estar configurada también como parte integrante de la cámara de
transporte o incluso de forma móvil. Aunque esta última
configuración conlleva un mayor gasto constructivo, se ofrece si la
instalación de tratamiento dispone de un gran número de cámaras de
tratamiento con largos tiempos de espera de las piezas de trabajo,
pudiendo emplearse, sin problemas de tipo temporal, una esclusa
móvil para varias cámaras de tratamiento.
Asimismo, resulta conveniente que la esclusa
pueda evacuarse por separado, de modo que pueda hacerse funcionar
independientemente del tipo de las correspondientes cámaras de
tratamiento, por ejemplo, hornos de vacío u hornos de atmósfera.
Asimismo, de esta manera es posible evacuar la esclusa ya durante el
transporte de la cámara de transporte a la cámara de tratamiento
correspondiente, para garantizar una ejecución lo más rápida
posible del procedimiento. Sin embargo, según el caso de aplicación,
también es posible que la esclusa sea evacuada por una bomba de
vacío dispuesta en la cámara de transporte. Según una configuración
especialmente ventajosa de la instalación según la invención, la
esclusa presenta un accionamiento con el que pueda accionarse la
puerta de carga de la cámara de transporte. Esto contribuye a una
configuración especialmente ligera de la cámara de transporte y,
por tanto, a unos gastos relativamente bajos para el transporte de
las piezas de trabajo entre las distintas cámaras de tratamiento.
En lo que se refiere a la mayor variabilidad posible de la
configuración del tratamiento térmico, la cámara de tratamiento es,
convenientemente, un horno de vacío, un horno de atmósfera o una
cámara de refrigeración.
En cuanto al procedimiento, el objetivo
mencionado anteriormente se consigue con un procedimiento con las
características mencionadas al principio, que se caracteriza porque
la cámara de transporte configurada a prueba de vacío se evacua a
un vacío que proteja las piezas de trabajo de las influencias
ambientales, siendo transportadas las piezas de trabajo en dicho
vacío de una cámara de tratamiento a la siguiente.
El transporte de las piezas de transporte en una
cámara de transporte evacuada a un vacío predefinido ha resultado
ser especialmente ventajoso, sobre todo para el transporte de piezas
de trabajo calentadas a una temperatura relativamente alta de, por
ejemplo, 1000ºC. Por tanto, a diferencia del transporte de las
piezas de trabajo en una atmósfera de gas inerte que se conoce por
el estado de la técnica, de esta manera se puede evitar una caída
de temperatura frecuentemente indeseable. Según una variante del
procedimiento según la invención, se propone además acoplar la
cámara de transporte, mediante una esclusa, a la cámara de
tratamiento correspondiente para aprovechar las ventajas descritas
anteriormente. Finalmente, se propone evacuar la esclusa por
separado para asegurar un acoplamiento rápido de la cámara de
transporte.
Algunos detalles y más ventajas del objeto de la
presente invención resultan de la siguiente descripción de un
ejemplo de realización preferible. En los dibujos correspondientes,
muestran:
La figura 1 un alzado lateral esquemático de un
dispositivo para transportar piezas de trabajo metálicas;
la figura 1 un corte a lo largo de la línea
Ib-Ib en la figura 1 y
la figura 2 una representación esquemática de
una instalación para el tratamiento térmico de piezas de trabajo
metálicas con un dispositivo similar al dispositivo de transporte
según las figuras 1a y 1b.
El dispositivo para transportar piezas de
trabajo 20 metálicas, representado en la figura 1a, presenta una
cámara de transporte 10 cilíndrica, aislada térmicamente hacia fuera
y configurada a prueba de vacío, para alojar las piezas de trabajo
20 reunidas en una carga y un mecanismo de traslación 30 que mueve
la cámara de transporte 10. Además, el dispositivo está provisto de
medios 40 para cargar y descargar las piezas de trabajo 20, que
presentan un trinquete 41 que puede desplazarse horizontalmente. Por
medio de un accionamiento electromecánico, el trinquete 41 puede
moverse en el sentido horizontal, mediante una cadena de presión 43
desplazable hacia delante y atrás, siendo realizado el guiado del
ramal vacío en un alojamiento 42 dispuesto verticalmente. De esta
manera, queda garantizado que se ejecuten suavemente todos los
procesos de arranque o de frenado con vistas a un traslado fiable
de las piezas de trabajo 20 de la cámara de transporte 10 a una
cámara de tratamiento 50, o viceversa.
Como se puede ver principalmente en la figura
1b, la cámara de transporte 10 presenta una brida 11 para una bomba
de vacío no representada. Mediante la bomba de vacío fijada sobre el
mecanismo de traslación 30 es posible evacuar el interior de la
cámara de transporte 10 hasta una presión final de 0,1 mbares (= 10
Pa), aproximadamente, y mantenerla a este nivel de presión con una
cuota de fuga de aprox. 0,003 mbares l/s. Por consiguiente, queda
garantizado que las piezas de trabajo 20 tratadas térmicamente,
situadas en la cámara de transporte 10, estén protegidas de
influencias ambientales como, por ejemplo, un suministro de oxígeno
que produzca una oxidación indeseable.
Para evitar una caída notable de la temperatura
de las piezas de trabajo 20 calentadas previamente en una cámara de
tratamiento 50, la cámara de transporte 10 está provista de un
aislamiento térmico 12 recambiable, por ejemplo de
cromo-níquel-acero, y presenta
adicionalmente elementos de calefacción 14 conectados a un paso de
corriente 13. Los elementos de calefacción 14 garantizan el
calentamiento de la cámara de transporte 10 vacía a aprox. 1000ºC
en un plazo muy corto, con una temperatura de regulación de \pm
5ºC, aproximadamente.
En su lado frontal, la cámara de transporte 10
está provista de una puerta de carga 15 de cierre hermético, que se
puede elevar en el sentido vertical mediante un accionamiento 16
hidráulico en el presente caso, pero que según la aplicación puede
ser también eléctrico o neumático. Al abrir o cerrarla, la puerta de
carga 15 se mueve dentro de un portal 17 de doble pared, en cuyo
lado opuesto a la cámara de transporte 10 están dispuestos medios
de acoplamiento 18. Con la ayuda de los medios de acoplamiento 18,
la cámara de transporte 10 se puede acoplar, a prueba de vacío, a
una esclusa 60 representada sólo de forma aproximada.
El mecanismo de traslación 30 del dispositivo,
provisto de ruedas 31, es accionado por un motor reductor excitado
por un cambiador, por lo que arranca y frena suavemente. La
velocidad de desplazamiento que permite una precisión de
posicionamiento de aprox. \pm 1 mm del mecanismo de traslación 30
que marcha libremente en todas las direcciones y que gira sin
moverse de su lugar, se sitúa entre tan sólo 0,01 m/s y 0,03 m/s,
por lo que se puede prescindir de medidas de protección adicionales
como, por ejemplo, la disposición de rejas. En los lados frontales
delantero y trasero del mecanismo de traslación 30, sin embargo,
están previstos dispositivos de seguridad para provocar una parada
de emergencia al chocar con un obstáculo. Sobre el mecanismo de
traslación 30 además están dispuestos rieles 32, a través de los
cuales la cámara de transporte 10 puede desplazarse, con respecto al
mecanismo de traslación 30, en un trayecto de aprox. 200 mm.
Durante ello, la cámara de transporte 10 es movida por un cilindro
hidráulico no representado.
Con el dispositivo antes descrito para
transportar piezas de trabajo 20 metálicas, unas cargas con
dimensiones de 600 mm x 900 mm x 600 mm y un peso máximo de 600 kg
-pero también cargas de 900 mm x 1200 mm x 900 mm y 1000 kg e
incluso cargas más grandes o más pequeñas- se pueden transportar a
temperaturas de hasta aprox. 1100ºC, de forma flexible y eficiente,
entre varias cámaras de tratamiento 50 de una instalación para el
tratamiento térmico de piezas de trabajo 20 metálicas. En la
representación según la figura 2 está representada una instalación
de este tipo. Las cámaras de tratamiento 50 colocadas unas enfrente
de otras a ambos lados de un dispositivo de transporte 70 que,
salvo ligeras modificaciones, corresponde al dispositivo descrito
anteriormente, están configuradas como cámaras de precalentamiento
al vacío 50a, cámaras de cementación por depresión 50b, cámaras de
difusión 50c y cámaras de enfriamiento brusco por gas 50d - o bien,
como cámara de enfriamiento brusco por aceite o por baño
salino.
Para transportar las piezas de trabajo 20 no
tratadas, introducidas en la cámara de precalentamiento al vacío
50a a través de una cinta transportadora o una vía de rodillos 51, a
las cámaras de tratamiento 50 para el tratamiento térmico
correspondiente, la cámara de transporte 10 del dispositivo de
trabajo 70 se acopla, a través de la esclusa 60 dispuesta de forma
estacionaria delante de cada cámara de tratamiento 50, a la cámara
de precalentamiento al vacío 50a. Para cargar la cámara de
transporte 10 con las piezas de trabajo 20, se evacuan la esclusa
60 y la cámara de transporte 10. Entonces, se abren las puertas de
la cámara de precalentamiento al vacío 50a y de la esclusa 60, así
como la puerta de carga 15 de la cámara de transporte 10, y las
piezas de trabajo 20 se trasladan mediante la horquilla de carga 41
a la cámara de transporte 10. Una vez que se haya vuelto a cerrar
la puerta de carga 15, la cámara de transporte 10 se transporta a
una de las cámaras de cementación por depresión 50b. El aislamiento
térmico 13 y los elementos de calefacción 14 garantizan que las
piezas de trabajo 20 no experimenten ninguna pérdida de temperatura.
Tras alcanzar la posición de la cámara de cementación 50b
correspondiente, se abre una segunda puerta, opuesta a la puerta de
carga 15, del dispositivo de transporte 70 que puede desplazarse de
forma rectilínea sobre los carriles 71, y las piezas de trabajo 20
se desplazan, a través de la esclusa 60 situada en dicha cámara de
tratamiento 50, mediante la horquilla de carga 41, a la cámara de
cementación 50b.
Durante el siguiente transporte de las piezas de
trabajo 20, por ejemplo, a una de las cámaras de difusión 50c o la
cámara de enfriamiento brusco por gas 50d, se repite
correspondientemente la secuencia descrita anteriormente. Las
esclusas 60 configuradas de forma evacuable individualmente,
contribuyen a que las piezas de trabajo 20 puedan transportarse,
sin grandes pérdidas de tiempo, también entre cámaras de tratamiento
50 que, como por ejemplo las cámaras de cementación 50b y las
cámaras de difusión 50c, albergan distintas atmósferas, quedando
garantizado al mismo tiempo que las piezas de trabajo 20 sean
transportadas dentro del vacío en el interior de la cámara de
transporte 10, que las protege de las influencias ambientales.
Finalmente, las piezas de trabajo 20 abandonan la cámara de
enfriamiento brusco por gas 50d a través de una cinta transportadora
52 que según el tipo de tratamiento térmico transporta las piezas
de trabajo 20 todavía a un horno de revenido 53 y a un túnel de
refrigeración 54 situado a continuación de éste.
El dispositivo para transportar piezas de
trabajo 20 metálicas, que se ha descrito anteriormente y que
presenta sólo una puerta de carga 15 y que, por tanto, resulta más
fácil de diseñar bajo el aspecto constructivo, podría emplearse
igualmente en el marco de la instalación de tratamiento térmico
descrita en último lugar. La razón es que el mecanismo de
traslación 30 de dicho dispositivo está configurado de tal forma que
la cámara de transporte 10 pueda girar sin moverse de su lugar, por
lo que las cámaras de tratamiento 50 opuestas pueden acoplarse sin
problema.
- 10
- Cámara de transporte
- 11
- Brida
- 12
- Aislamiento
- 13
- Alimentación eléctrica
- 14
- Elemento de calefacción
- 15
- Puerta de carga
- 16
- Accionamiento
- 17
- Portal
- 18
- Medio de acoplamiento
- 20
- Piezas de trabajo
- 30
- Mecanismo de traslación
- 31
- Rueda
- 32
- Riel
- 40
- Medios para cargar y descargar
- 41
- Trinquete
- 42
- Alojamiento
- 43
- Cadena de presión
- 50
- Cámara de tratamiento
- 50a
- Cámara de precalentamiento al vacío
- 50b
- Cámara de cementación por depresión
- 50c
- Cámara de difusión
- 50d
- Cámara de enfriamiento rápido por gas
- 51
- Cinta transportadora/vía de rodillos
- 52
- Cinta transportadora/vía de rodillos
- 53
- Horno de revenido
- 54
- Túnel de refrigeración
- 60
- Esclusa
- 70
- Dispositivo de transporte
- 71
- Riel
Claims (16)
1. Dispositivo para transportar piezas de
trabajo (20) metálicas, especialmente durante un tratamiento
térmico, con una cámara de transporte (10) con aislamiento térmico
para alojar las piezas de trabajo (20), medios (40) para cargar y
descargar las piezas de trabajo (20) y un mecanismo de traslación
(30) que mueve la cámara de transporte (10), pudiendo desplazarse
la cámara de transporte (10) horizontalmente y estando realizada a
prueba de vacío y pudiendo evacuarse a un vacío que proteja las
piezas de trabajo (20) de las influencias ambientales y
comprendiendo un dispositivo de carga y descarga horizontal,
pudiendo calentarse la cámara de transporte (10) y estando provista
la cámara de transporte (10) de un aislamiento térmico (12)
recambiable fabricado de acero.
2. Dispositivo según la reivindicación 1,
caracterizado por una bomba de vacío para evacuar la cámara
de transporte (10).
3. Dispositivo según la reivindicación 1 ó 2,
caracterizado porque la cámara de transporte (10) está
provista de una puerta de carga (15) de cierre hermético, que se
puede accionar por un accionamiento (16).
4. Dispositivo según la reivindicación 3,
caracterizado porque la cámara de transporte (10) está
provista de una puerta de montaje de cierre hermético.
5. Dispositivo según una de las
reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque la cámara de
transporte (10) y el mecanismo de traslación (30) pueden moverse
una respecto al otro.
6. Dispositivo según la reivindicación 5,
caracterizado porque la cámara de transporte (10) está
dispuesta sobre el mecanismo de traslación (30) de forma giratoria
horizontalmente o de forma que se puede desplazar en línea recta en
la dirección horizontal y/o vertical sobre éste.
7. Dispositivo según una de las
reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque el mecanismo de
traslación (30) está realizado de forma que puede girar sin moverse
de su lugar.
8. Dispositivo según una de las
reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque el mecanismo de
traslación (30) va sobre carriles o puede ser dirigido libremente
por bucles de inducción incorporados en el suelo.
9. Instalación para el tratamiento térmico de
piezas de trabajo (20) metálicas, que presenta al menos dos cámaras
de tratamiento (50) para la recepción horizontal de cargas, en las
que las piezas de trabajo (20) pueden someterse a un tratamiento
térmico, con un dispositivo según una de las reivindicaciones 1 a 8
que puede acoplarse a la cámara de tratamiento (50) mediante una
esclusa (60) que puede ser evacuada.
10. Instalación según la reivindicación 9,
caracterizada porque la esclusa (60) está dispuesta de forma
estacionaria en la cámara de tratamiento (50).
11. Instalación según la reivindicación 9 ó 10,
caracterizada porque la esclusa (60) puede ser evacuada por
separado.
12. Instalación según una de las
reivindicaciones 9 a 11, caracterizada porque la esclusa (60)
presenta un accionamiento con el que puede accionarse la puerta de
carga (15) de la cámara de transporte (10).
13. Instalación según una de las
reivindicaciones 9 a 12, caracterizada porque la cámara de
tratamiento (50) es un horno de vacío, un horno de atmósfera o una
cámara de refrigeración.
14. Procedimiento para transportar piezas de
trabajo metálicas (20) durante un tratamiento térmico, en el que
las piezas de trabajo (20) son transportadas en una cámara de
transporte (10) aislada térmicamente y desplazable horizontalmente,
tal como se define en la reivindicación 1, entre al menos dos
cámaras de tratamiento (50) que pueden cargarse horizontalmente, en
las que las piezas de trabajo (20) pueden someterse a un tratamiento
térmico, caracterizado porque la cámara de transporte (10)
realizada a prueba de vacío se evacua a un vacío que protege las
piezas de trabajo (20) de influencias ambientales, y las piezas de
trabajo (20) son transportadas en este vacío de una cámara de
tratamiento (50) a la siguiente, manteniéndose a la temperatura de
tratamiento sin que se produzca un descenso notable de la
temperatura.
15. Procedimiento según la reivindicación 14,
caracterizado porque la cámara de transporte (10) se acopla,
mediante una esclusa (60), a la cámara de tratamiento (50)
correspondiente.
16. Procedimiento según la reivindicación 15,
caracterizado porque la esclusa (60) se evacua por
separado.
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