ES2283392T3 - Dispositivo de proyeccion de producto de revestimiento y elemento rotativo de pulverizacion para dicho dispositivo. - Google Patents

Abstract

Dispositivo de proyección de producto de revestimiento que comprende un elemento rotativo de pulverización (3; 103), unos medios de arrastre (1; 101) aptos para arrastrar dicho elemento en rotación y unos medios (2, 4; 102, 104) de acoplamiento magnético entre dicho elemento rotativo y dichos medios de arrastre, caracterizado porque se deja un entrehierro (e) entre dichos medios de acoplamiento magnético (2, 4; 102, 104).

Description

Dispositivo de proyección de producto de revestimiento y elemento rotativo de pulverización para dicho dispositivo.

La presente invención se refiere a un dispositivo de proyección de producto de revestimiento que comprende un elemento rotativo de pulverización, tal como un recipiente o una copela, arrastrado en rotación a alta velocidad por unos medios de arrastre tales como un rotor de una turbina de aire. La invención se refiere también a un elemento rotativo de pulverización que puede ser utilizado con este dispositivo.

En una instalación de proyección de producto de revestimiento, líquido o particular, es conocido pulverizar el producto por medio de un recipiente o de una copela alimentada con producto y que gira a una velocidad del orden de 30.000 vueltas/minuto. A dicha velocidad de rotación, es deseable que el recipiente o la copela sea lo mas ligero posible y equilibrado a fin de evitar, en todo lo que se pueda, los desequilibrios, en particular si la turbina de arrastre es una turbina con cojinete de aire y/o magnético.

Es conocido de ensamblar un elemento rotativo de pulverización al rotor de una turbina por medio de un vástago fileteado que se extiende axialmente con respecto al rotor y de un roscado axial del elemento rotativo o recipiente o por unos tornillos repartidos circunferencialmente alrededor del eje de rotación de este elemento. Un ensamblaje de este tipo hace considerablemente más pesado el conjunto giratorio mientras que las operaciones de montaje y de desmontaje son largas y fastidiosas, lo que no es forzosamente compatible con los tiempos de mantenimiento disponibles, en particular en una cadena de producción de vehículos automóviles.

El documento WO-A-94/12286 describe un dispositivo de proyección comprendiendo un recipiente acoplado al rotor de un pulverizador gracias a una corona de encajado susceptible de expansión radial. Este sistema es satisfactorio.

El documento US-A-4.473.188 divulga un material de esparcido que comprende una boquilla rotativa arrastrada por un motor eléctrico. El acoplamiento entre esta boquilla y el árbol de salida del motor tiene lugar por apoyo de un anillo metálico solidario de la boquilla sobre un imán arrastrado por este árbol. Este apoyo superficial presupone un posicionado preciso de la boquilla con respecto al árbol, lo que limita la velocidad de rotación de la boquilla. Además, si unas partículas metálicas se depositan sobre el imán, el apoyo superficial del anillo no es ya posible, lo que obstaculiza el acoplamiento entre la boquilla y el árbol del motor. Además, las colocaciones sucesivas de boquillas sobre el árbol pueden estropear la superficie del imán destinada a recibir, en apoyo, los anillos de las boquillas. Este dispositivo no está por tanto adaptado para la proyección de producto de revestimiento para la cual debe ser regularmente procedido a la limpieza y/o al intercambio de un recipiente, con colocación subsiguiente de este recipiente o de un nuevo recipiente.

La invención prevé proponer una solución alternativa a la conicidad por el documento WO-A-94/12286 que es particularmente simple en el plano estructural, por tanto fiable y de un precio de coste atractivo, y compatible con la proyección de producto de revestimiento.

En esta esencialidad, la invención se refiere un dispositivo de proyección de producto de revestimiento del tipo citado que comprende unos medios de acoplamiento magnético entre el elemento rotativo de pulverización y los medios de arrastre asociados y que está caracterizado porque se deja un entrehierro entre estos medios de acoplamiento magnético.

Gracias a la utilización de medios de acoplamiento magnético, el montaje y el desmontaje del elemento rotativo de pulverización sobre sus medios de arrastre son particularmente rápidos como puesto que es suficiente aproximar el elemento rotativo suficientemente cerca de los medios de arrastre para que el acoplamiento magnético produzca un efecto de solidarización eficaz. Estos medios de acoplamiento permiten también un centrado magnético del elemento rotativo con respecto al rotor. Como se deja un entrehierro entre los medios de acoplamiento magnético, no hay riesgo de estropeado de las superficies enfrentadas de los medios de acoplamiento, incluso después de varias colocaciones del recipiente. Además, un eventual depósito de partículas metálicas o de impurezas sobre una de estas superficies enfrentadas no obstaculiza el funcionamiento de los medios de acoplamiento. La colocación de un recipiente no requiere por tanto precauciones particulares.

Según un primer modo de realización de la invención, el elemento rotativo está equipado con por lo menos un imán apto para cooperar con un elemento de arrollamiento magnético soportado por los medios de arrastre.

Según otro modo de realización ventajoso de la invención, los medios de arrastre están equipados con por lo menos un imán apto para cooperar con un elemento de arrollamiento magnético soportado por el elemento rotativo.

Según un tercer modo de realización de la invención, el elemento rotativo y el rotor están cada uno provistos de un imán, estando las polaridades de estos imanes orientadas de tal manera que una fuerza de atracción es generada entre estos imanes cuando tiene lugar el montaje del elemento rotativo sobre el rotor.

Cualquiera que sea el modo de realización considerado, el imán permanente puede estar en forma de aro o de sector de aro centrado sobre el eje de rotación del elemento rotativo. En una variante, varios imanes en forma de sectores de aro o de pivotes están repartidos alrededor del eje de rotación. Así mismo, el elemento de arrollamiento puede ser un aro metálico centrado sobre el eje de rotación del elemento rotativo.

Según otro aspecto ventajoso de la invención, el imán y/o el elemento de arrollamiento está enmangado a forzamiento en un alojamiento practicado en el elemento rotativo o en los medios de arrastre.

Según otro aspecto ventajoso de la invención, el dispositivo comprende unos medios de centrado mecánico del elemento rotativo de pulverización con respecto a los medios de arrastre. Estos medios de centrado permiten un posicionado previo de los medios de acoplamiento magnético cuando tiene lugar la colocación del elemento de pulverización sobre los medios de arrastre. Estos medios de centrado contribuyen también a al buen mantenimiento del elemento de pulverización sobre sus medios de arrastre. En este caso, se puede prever que el elemento rotativo comprenda por lo menos una superficie troncocónica de apoyo contra una superficie troncocónica correspondiente de los medios de arrastre. Ventajosamente, una superficie troncocónica del elemento rotativo está realizada sensiblemente alrededor de los medios de acoplamiento magnético. Se puede, además, prever que una superficie troncocónica de los medios de arrastre esté realizada a nivel de un borde libre de una faldilla que define un volumen de recepción parcial del elemento rotativo.

Según otro aspecto ventajoso de la invención, los medios de acoplamiento magnético constituyen también unos medios de autocentrado del elemento rotativo sobre el rotor, lo que permite prever la supresión total o parcial de los medios de centrado mecánico.

La invención se refiere también a un elemento rotativo o recipiente de pulverización y a un órgano de arrastre susceptibles de ser utilizados con un dispositivo tal como el anteriormente descrito. El elemento rotativo de pulverización soporta unos medios aptos para cooperar con unos medios complementarios previstos sobre un órgano de arrastre para la solidarización por acoplamiento magnético del recipiente y del órgano en cuestión, el recipiente está provisto de una superficie de apoyo contra una superficie correspondiente de este órgano, en una posición tal que se deja un entrehierro entre los medios de acoplamiento magnético citados que cooperan.

La invención se comprenderá mejor y otras ventajas de ésta aparecerán más claramente a la luz de la descripción que sigue de dos modos de realización de un dispositivo de proyección de producto de revestimiento de acuerdo con su principio, dada únicamente a título de ejemplo y con referencia a los planos anexos, en los cuales:

- la figura 1 es una sección axial de un dispositivo de proyección de acuerdo con un primer modo de realización de la invención en curso de ensamblaje;

- la figura 2 es una sección axial del dispositivo de la figura 1 ensamblado, y

- la figura 3 es una vista análoga a la figura 2 para un dispositivo de acuerdo con un segundo modo de realización de la invención .

En las figuras 1 y 2, está parcialmente representado el rotor 1 de una turbina con un cojinete de aire. Es simétrico alrededor de su eje de rotación X-X' y forma dos superficies troncocónicas 11 y 12 también entradas sobre el eje X-X' y ensanchadas en dirección del exterior de la turbina a la cual pertenece el rotor, es decir hacia la parte delantera del dispositivo de proyección de la invención.

Teniendo en cuenta su modo de arrastre por una turbina con un cojinete de aire, el rotor 1 puede alcanzar unas velocidades de rotación de varias decenas de millares de vueltas por minuto, por ejemplo del orden de 30.000 r.p.m., incluso 80000 r.p.m. para una turbina llamada "de alta velocidad".

En la presente descripción, los calificativos "delante" y "detrás" se entienden con respecto a una configuración de funcionamiento del dispositivo, estando el lado delantero orientado hacia el objeto a revestir mientras que el lado posterior está orientado hacia la parte opuesta.

El rotor 1 forma también una faldilla 13 globalmente cilíndrica y centrada sobre el eje X-X', estando la superficie 12 realizada a nivel del borde libre 13a de la faldilla 13, radialmente en el interior de este borde libre.

El rotor 1 forma también un alojamiento 14 de recepción de un aro 2 realizado en hierro dulce. El alojamiento 14 comprende un escalonado 14a y una superficie radia externa 14b contra las cuales el aro 2 es enmangado a forzamiento como se ha representado por las flechas F_{1} en la figura 1, estando el aro 2 inmovilizado en el alojamiento 14 por cooperación de formas.

Un recipiente 3 esta destinado a ser montado sobre el rotor 1 a fin de ser arrastrado en rotación a alta velocidad alrededor del eje X-X'. Este recipiente comprende una parte central 31 destinada a ser dispuesta en el volumen interno de la faldilla 13 frente a la desembocadura 51 de un tubo 5 de alimentación del recipiente 3 con producto de revestimiento, estando este tubo 5 también centrado sobre ele eje X-X'. El tubo 5 permite una alimentación axial, por su lado posterior, del recipiente 3. La parte central 31 del recipiente 3 está unida a un borde de pulverización 32 por una aleta 33 sobre la cual el producto de revestimiento se reparte por centrifugación. Unos canales 34 practicados en la parte 31 permiten el flujo del producto de revestimiento de la cara posterior 31a de la parte 31 hacia la cara delantera 33a de la aleta 33, y después hacia el borde 32.

Una primera superficie troncocónica 35 está prevista a nivel del borde posterior 36 del recipiente 3, en el exterior de éste, siendo esta superficie 35 convergente en dirección a corriente arriba del tubo 5. El ángulo \alpha_{1} de abertura de la superficie 35 alrededor del eje X-X' es sensiblemente igual al ángulo \alpha_{2} de abertura de la superficie 11 alrededor de este mismo eje, de manera que puede ser previsto un apoyo superficial de la superficie 35 sobre la superficie 11.

El recipiente 3 forma también una segunda superficie troncocónica 37 también convergente hacia el eje X-X' en dirección a corriente arriba del tubo 5 y del que se anota \beta_{1} el ángulo de abertura. Este ángulo es sensiblemente igual al ángulo \beta_{2} de abertura de la superficie 12 alrededor del eje X-X'.

La distancia d_{1} entre las zonas medias de las superficies 11 y 12 es sensiblemente igual a la distancia d_{2} entre las zonas medias de las superficies 35 y 36, de manera que puede obtenerse un apoyo simultáneo de las superficies 35 y 37 respectivamente sobre las superficies 11 y 12. En la practica, la cooperación de las superficies 35 y 11 por una parte, 37 y 12 por otra parte permite, por la orientación de estas superficies, obtener un centrado del recipiente 3 sobre el eje X-X'. Un guiado o posicionado previo podría también ser obtenido con un solo juego de superficies cooperantes 35 y 11 ó 37 y 12.

De acuerdo con la invención, el recipiente 3 está equipado con un imán permanente 4 de forma anular que está montado en un alojamiento 38 practicado a nivel del borde posterior 36 del recipiente 3. El alojamiento 31 forma un escalonado 38a y una superficie radial 38b globalmente cilíndrica que permiten un enmangado a forzamiento del imán 4 en el alojamiento 38 como se ha representado por la flecha
F_{2}.

El imán 4 es anular pero un aro que comprende varios imanes permanentes podría ser también utilizado en lugar del imán 4. Según otra alternativa, varios imanes en forma de pivotes pueden estar repartidos en la parte posterior del recipiente 3, por ejemplo tres imanes repartidos a 120º.

Cuando el recipiente 3 es montado sobre el rotor 1 como se ha representado en la figura 2, el imán 4 es dispuesto frente al aro de hierro dulce 2, dejándose un entrehierro e debido al apoyo de la superficie 35 y 37 sobre las superficies 11 y 12.

Los elementos 2 y 4 permiten realizar un acoplamiento magnético intenso entre el rotor 1 y el recipiente 3, permitiendo el aro 2 cerrar el campo magnético generado por el imán 4. Se obtiene así un esfuerzo de atracción representado por flechas F_{3} en la figura 2, contribuyendo este esfuerzo a aplicar fuertemente las superficies 35 y 37 sobre las superficies 11 y 12, lo que contribuye a una inmovilización axial y en rotación del recipiente 3 con respecto al rotor 1. El recipiente 3 está inmovilizado en rotación con respecto al rotor 1 gracias a las fuerzas de rozamiento entre sus superficies de contacto. Se puede además prever un bloqueo en rotación del recipiente 3 sobre el rotor 1 por un dispositivo mecánico, por ejemplo del tipo chaveta.

Cuando tiene lugar la colocación del recipiente 1 sobre el rotor 3, es suficiente a un operador aproximar el recipiente 3 del rotor 1 utilizando las superficies 11, 12, 35 y 36 como medios de guiado hasta que el entrehierro e entre el imán 4 y el aro 2 sea suficientemente pequeño para que la fuerza de atracción magnética entre los elementos 2 y 4 aplique firmemente el recipiente 3 sobre el rotor 1.

La forma de las superficies 12 y 35 define la anchura del entrehierro e.

Los elementos de acoplamiento magnético 2 y 4 están dispuestos alrededor del tubo 5. En otros términos, el dispositivo de la invención es compatible con una alimentación axial o central del recipiente con producto de revestimiento, por su lado posterior.

Cuando conviene desmontar el recipiente 3 con respecto al rotor, es suficiente ejercer sobre el recipiente 3 un esfuerzo de extracción globalmente paralelo al eje X-X' y opuesto al esfuerzo de atracción magnética representada por las flechas F_{3}.

No es necesario ningún utillaje, siendo el montaje y desmontaje del recipiente 3 particularmente simples y rápidos.

En el segundo modo de realización de la invención, representado en la figura 3, los elementos análogos a los del primer modo de realización llevan unas referencias idénticas aumentadas en 100.

El recipiente 103 de este modo de realización está destinado a ser montado sobre un rotor 101 de una turbina de aire. El recipiente 103 está equipado por un aro 102 de hierro dulce, enmangado en un alojamiento 138 practicado en la proximidad del borde posterior 136 del recipiente 103. El rotor 101 está equipado con un aro 104 constituido por varios imanes 104a, 104b, 104c etc. .... en forma de sectores de aro.

El aro 104 está alojado en un alojamiento 114 formado en el interior del rotor 101.

Como los elementos 2 y 4, los elementos 102 y 104 tienen sensiblemente el mismo radio, de manera que permiten obtener un acoplamiento magnético eficaz entre el recipiente 103 y el rotor 101, siendo dejado un entrehierro e entre ellos.

Unas superficies troncocónicas 112 y 135 están respectivamente previstas sobre el rotor 101 y el recipiente 103. Las mismas definen la posición relativa de los elementos 101 y 103 bajo el efecto de la atracción ejercida por los elementos de acoplamiento 102 y 104. En particular, la anchura del entrehierro e depende de la posición de estas superficies.

Este modo de realización presenta la ventaja particular de que el aro 104 que constituye la parte activa de los medios de acoplamiento magnético entre el rotor y el recipiente está alojado en el interior del rotor 101, de manera que está protegido contra eventuales impurezas, no corriendo el riesgo el aro 102 de atraer partículas metálicas o limaduras o cuando es desmontado o almacenado en el exterior de la instalación de proyección a la cual pertenece el dispositivo de la invención.

Este modo de realización permite además prever que los imanes 104a, 104b, 104c .... del aro 104 sean unos electroimanes mandados por unos medios apropiados montados sobre el rotor 101. Esto permite activar o no estos imanes en función del montaje o desmontaje del recipiente 103.

Es también posible prever en este segundo modo de realización, un solo electroimán de forma anular, de forma análoga o lo que se ha descrito con referencia al primer modo de realización de la invención.

Los aros 2 y 102 pueden ser monobloques o estar realizados en varias piezas. Son de metal preferentemente de hierro dulce, de acero o de otro material ferromagnético.

Según una variante no representada de la invención, dos imanes permanentes pueden ser utilizados para realizar el acoplamiento magnético. Un imán está montado sobre el recipiente mientras que el segundo está montado sobre el rotor, estando las polaridades de estos imanes orientadas para obtener una atracción de un imán con respecto al otro cuando se monta el recipiente sobre el rotor. De hecho, en este caso, el elemento de arrollamiento magnético, que está constituido por los aros 2 y 102 de los modos de realización descritos, está constituido por el segundo imán.

Cualquiera que sea el modo de realización considerado, los medios de acoplamiento magnético entre el recipiente y el rotor, que son esencialmente simétricos alrededor del eje de rotación del rotor y del recipiente, permiten obtener un autocentrado del recipiente sobre el rotor.

Claims (14)

1. Dispositivo de proyección de producto de revestimiento que comprende un elemento rotativo de pulverización (3; 103), unos medios de arrastre (1; 101) aptos para arrastrar dicho elemento en rotación y unos medios (2, 4; 102, 104) de acoplamiento magnético entre dicho elemento rotativo y dichos medios de arrastre, caracterizado porque se deja un entrehierro (e) entre dichos medios de acoplamiento magnético (2, 4; 102, 104).

2. Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado porque dicho elemento rotativo (3) está equipado con por lo menos un imán (4) apto para cooperar con un elemento de arrollamiento magnético (2) soportado por dichos medios de arrastre (1).

3. Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado porque dichos medios de arrastre (101) están equipados con por lo menos un imán (104a, 104b, 104c) apto para cooperar con un elemento de arrollamiento magnético (102) soportado por dicho elemento rotativo (103).

4. Dispositivo según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque dicho elemento rotativo y dicho rotor están cada uno provistos de un imán, estando las polaridades de dichos imanes orientadas de tal manera que una fuerza de atracción es generada entre dichos imanes cuando tiene lugar el montaje de dicho elemento rotativo sobre dicho rotor.

5. Dispositivo según una de las reivindicaciones 2 a 4, caracterizado porque dicho imán (4; 104a, 104b, 104c) está en forma de aro o de sector de aro centras sobre el eje de rotación (X-X') de dicho elemento rotativo (3; 103).

6. Dispositivo según una de las reivindicaciones 2 a 4, caracterizado porque comprende varios imanes en forma de sectores de aro (104a, 104b, 104c) o de pivotes repartidos alrededor del eje de rotación (X-X') de dicho elemento rotativo.

7. Dispositivo según una de las reivindicaciones 2, 3, 5 ó 6, caracterizado porque dicho elemento de arrollamiento es un aro metálico (2; 102) centrado sobre el eje de rotación (X-X') de dicho elemento rotativo.

8. Dispositivo según una de las reivindicaciones 2 a 7, caracterizado porque dicho imán (4; 104a, 104b, 104c) y/o dicho elemento de arrollamiento (2:102) está enmangado a forzamiento en un alojamiento (14, 38; 114; 138) practicado en dicho elemento rotativo (3; 103) o en dichos medios de arrastre (1; 101).

9. Dispositivo según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque comprende unos medios (11, 12, 35, 37) de centrado mecánico de dicho elemento rotativo de pulverización (3; 103) con respecto a dichos medios de arrastre (1; 101).

10. Dispositivo según la reivindicación 9, caracterizado porque dicho elemento rotativo (3; 103) comprende por lo menos una superficie troncocónica (35, 37) de apoyo contra una superficie troncocónica (11, 12) correspondiente de dichos medios de arrastre (1; 101).

11. Dispositivo según la reivindicación 10, caracterizado porque dicha superficie troncocónica (35) de dicho elemento rotativo (3; 103) está practicada sensiblemente alrededor de dichos medios de acoplamiento magnético (2, 4; 102, 104).

12. Dispositivo según una de las reivindicaciones 10 ó 11, caracterizado porque dicha superficie troncocónica (12) de dichos medios de arrastre (1; 101) está practicada a nivel de un borde libre (13a) de una falda (13) que define un volumen de recepción parcial de dicho elemento rotativo (3; 103).

13. Dispositivo según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque dichos medios de acoplamiento magnético (2, 4; 102, 104) constituyen unos medios de autocentrado de dicho elemento rotativo de pulverización (3; 103) sobre dicho rotor (1; 101).

14. Elemento rotativo de pulverización (3; 103) y órgano de arrastre (1; 101) aptos para ser utilizados en un dispositivo según una de las reivindicaciones anteriores, soportando el elemento rotativo de pulverización (3; 103) unos medios (4; 102) aptos para cooperar con unos medios complementarios (2, 104) previstos sobre el órgano de arrastre (1; 101) para la solidarización por acoplamiento magnético de dicho elemento (3; 103) y de dicho órgano, caracterizado porque dicho elemento (3; 103) esta provisto de una superficie (35; 135) de apoyo contra una superficie correspondiente (11; 112) de dicho órgano (1; 101) en una posición tal que un entrehierro (e) es dejado entre dichos medios de acoplamiento magnético (2, 4; 102, 104) que cooperan.