ES2288374B1 - SYSTEM FOR OBTAINING THE APPEARING DENSITY OF A PIECE. - Google Patents
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Abstract
Sistema para la obtención de la densidad aparente de una pieza. Se trata de un circuito hidráulico con una derivación que desemboca en una cámara hermética superior (4) limitada entre la superficie interior de un cuerpo de campana y una membrana elástica unida a una porción del borde libre de ese cuerpo de campana, asentando dicho borde libre sobre una superficie plana de una plataforma base donde apoya la pieza cerámica, generándose entre dicha superficie plana y la membrana un espacio hueco inferior hermético, de manera que a medida que aumenta el volumen de la cámara superior introduciendo fluido hidráulico, disminuye en cambio el espacio hueco inferior hasta que la membrana elástica se ciñe envolviendo a la pieza cerámica con una presión calculada proporcionada por el circuito hidráulico. De esta forma se calcula el volumen de la pieza cerámica, restando el volumen de fluido hidráulico introducido en la cámara superior al volumen total del interior de dicha campana.System to obtain the apparent density of a piece. It is a hydraulic circuit with a branch that flows into an upper hermetic chamber (4) limited between the inner surface of a bell body and an elastic membrane attached to a portion of the free edge of that bell body, said free edge seating on a flat surface of a base platform where the ceramic part rests, generating a hermetic lower hollow space between said flat surface and the membrane, so that as the volume of the upper chamber increases introducing hydraulic fluid, the space decreases instead lower gap until the elastic membrane is wrapped around the ceramic piece with a calculated pressure provided by the hydraulic circuit. In this way the volume of the ceramic piece is calculated, subtracting the volume of hydraulic fluid introduced in the upper chamber from the total volume inside said bell.
Description
Sistema para la obtención de la densidad aparente de una pieza.System for obtaining density apparent one piece.
La presente invención, según se expresa en el enunciado de esta memoria descriptiva, se refiere a un sistema para la obtención de la densidad aparente de una pieza que tiene como objetivo conseguir una gran precisión en el cálculo de la densidad de una pieza cerámica, tal como azulejos, consiguiéndose además este objetivo de una forma rápida y sencilla.The present invention, as expressed in the set forth in this specification, refers to a system for obtaining the apparent density of a piece that has as aim to achieve high accuracy in density calculation of a ceramic piece, such as tiles, also achieving This goal quickly and easily.
Para ello, se parte del peso conocido de la pieza, calculándose después con el sistema de la invención el volumen, para finalmente conocer la densidad de la pieza que es una relación entre dicho peso y dicho volumen.To do this, it starts from the known weight of the piece, then calculating with the system of the invention the volume, to finally know the density of the piece that is a relationship between said weight and said volume.
La problemática actual existente en la fabricación de azulejos y otras piezas cerámicas, se debe a la dificultad para conocer la densidad de la pieza en cuestión. Al introducir la pieza en la prensa para formar el azulejo y producirse la compactación y posteriormente la cocción, el azulejo puede salir con diferentes formas, debido a que partes del azulejo tienen mayor cantidad de arcilla que otras, por lo que para erradicar el problema, en la actualidad se están utilizando diversos métodos para conocer la densidad que tiene la pieza al salir de la prensa. El método más utilizado es el del mercurio, debido a sus particulares características, que hace que no sea absorbido por la pieza, basado en la introducción de la misma en un recipiente con mercurio, de manera que midiendo la subida del nivel del mercurio posterior a la introducción de la pieza, obtenemos su volumen, y por tanto como se conoce el peso, se obtiene la densidad. El inconveniente de este método es que el uso del mercurio está muy limitado debido a sus efectos tóxicos. Otro método utilizado es el del láser, basado en realizar un barrido total de la pieza, para conocer el volumen, con el inconveniente de que es un sistema en el que se pierde bastante tiempo, debido a que hay que completar la lectura con cálculos y operaciones adecuadas.The current problem in the manufacture of tiles and other ceramic pieces, is due to the Difficulty knowing the density of the piece in question. To the introduce the piece in the press to form the tile and occur the compaction and then the cooking, the tile It can come out with different shapes, because parts of the tile they have more clay than others, so for eradicate the problem, they are currently being used various methods to know the density of the piece at Get out of the press. The most used method is that of mercury, due to its particular characteristics, which makes it not absorbed by the piece, based on the introduction of it in a container with mercury, so that measuring the level rise of the mercury after the introduction of the piece, we get your volume, and therefore as the weight is known, the density. The drawback of this method is that the use of Mercury is very limited due to its toxic effects. Other method used is that of the laser, based on performing a scan total of the piece, to know the volume, with the disadvantage of which is a system in which a lot of time is wasted, because you have to complete the reading with calculations and operations adequate.
Para lograr los objetivos y evitar las inconvenientes mencionados en los apartados anteriores, la invención propone un sistema para la obtención de la densidad aparente de una pieza que se caracteriza porque comprende un cuerpo de campana con una membrana elástica unida a su base anular, de manera que este cuerpo de campana apoya sobre una plataforma plana donde se sitúa una pieza para determinar con precisión su densidad, tal como un azulejo u otra pieza cerámica.To achieve the objectives and avoid drawbacks mentioned in the previous sections, the invention proposes a system for obtaining density apparent of a piece that is characterized because it comprises a body bell with an elastic membrane attached to its annular base, of way that this bell body rests on a flat platform where a piece is located to accurately determine its density, such as a tile or other ceramic piece.
Entre la superficie interior del cuerpo de campana y la membrana elástica se origina una cámara de volumen variable que se llenará con un fluido hidráulico con una determinada presión, de manera que en esta situación la membrana acabará envolviendo a la pieza cerámica ciñéndose perfectamente sobre ella con excepción de la cara que está apoyando sobre la plataforma plana.Between the inner surface of the body of bell and elastic membrane originates a volume chamber variable that will be filled with a hydraulic fluid with a certain pressure, so that in this situation the membrane will end up wrapping the ceramic piece tightly fitting on her except for the face she is supporting on the flat platform
Para calcular el volumen de la pieza, primero se llenará la citada cámara sin apoyar ninguna pieza sobre la plataforma, con lo cual este volumen inicial de referencia corresponderá con el volumen total del interior de la campana.To calculate the volume of the piece, first you fill the aforementioned chamber without supporting any piece on the platform, whereby this initial reference volume It will correspond to the total volume inside the hood.
En esta situación, al conocer el volumen total se restará el volumen parcial como resultado de la incorporación de la pieza, obteniéndose así el volumen real de la pieza con gran precisión.In this situation, knowing the total volume partial volume will be subtracted as a result of incorporation of the piece, thus obtaining the real volume of the piece with great precision.
Finalmente, como también conocemos el peso de la pieza, podemos obtener la densidad buscada de esta pieza.Finally, as we also know the weight of the piece, we can get the desired density of this piece.
El fluido hidráulico que llega a la cámara del cuerpo de campana lo proporciona un equipo de presión donde participa una bomba de impulsión de un fluido hidráulico alojado en un depósito, regulándose la presión de este fluido hidráulico mediante un acumulador constante de presión de aire que actúa sobre el fluido hidráulico inyectándolo en la cámara superior del cuerpo de campana para mantener esa presión constante, y así conseguir la precisión requerida en la densidad.The hydraulic fluid that reaches the chamber of the bell body is provided by a pressure equipment where a hydraulic fluid drive pump housed in a tank, regulating the pressure of this hydraulic fluid by means of a constant accumulator of air pressure that acts on the hydraulic fluid by injecting it into the upper body chamber bell to keep that pressure constant, and thus get the accuracy required in density.
El equipo de presión incluye también un manómetro para conocer la presión del fluido hidráulico, así como un caudalímetro para saber el caudal del fluido hidráulico que se introduce o que se debe introducir dentro de la cavidad o cámara del cuerpo de campana.The pressure equipment also includes a pressure gauge to know the hydraulic fluid pressure, as well as a flowmeter to know the hydraulic fluid flow that is enter or to be introduced into the cavity or chamber of the bell body.
Todos los datos necesarios del sistema se controlan desde una central de control vinculada al equipo de presión.All necessary system data is control from a control center linked to the team of Pressure.
Para verificar que el sistema está bien, se ha previsto un circuito auxiliar, a través del cual se introduce fluido hidráulico dentro del cuerpo de campana donde se ha colocado previamente una pieza de densidad y volumen fijos para comprobar que la medida que proporciona el sistema es la correcta.To verify that the system is fine, it has been provided an auxiliary circuit, through which is introduced hydraulic fluid inside the hood body where it has been placed previously a piece of fixed density and volume to check that the measure provided by the system is correct.
El sistema de la invención dispone de la posibilidad de realizar mediciones en piezas que tengan relieves, tanto arriba como abajo, como en ambos lados. La obtención del volumen de una pieza con relieve se llevaría a cabo previa introducción de unos parámetros en el sistema de control, de manera que compensen dichos relieves.The system of the invention has the possibility of taking measurements on parts that have reliefs, both above and below, as on both sides. Obtaining the volume of a piece with relief would be carried out prior introduction of parameters in the control system, so that compensate for these reliefs.
Las ventajas de la invención son entre otras, la posibilidad de medir distintos grosores de piezas sin cambiar el dispositivo, rapidez en la obtención de la densidad, lecturas más exactas de las piezas que tienen relieves, tanto si está en la parte posterior como inferior, como en los laterales de la respectiva pieza.The advantages of the invention are among others, the possibility of measuring different thicknesses of pieces without changing the device, speed in obtaining density, readings more exact parts that have reliefs, whether it is in the back as bottom, as on the sides of the respective piece.
El fluido hidráulico utilizado será agua, aunque puede ser utilizado cualquier otro fluido hidráulico que no sea corrosivo, tóxico o contaminante, de manera que dependiendo de la presión y cantidad de fluido hidráulico almacenado en la cámara del cuerpo de campana, el sistema calcula el volumen real de la pieza que se mostrará en tiempo real en la unidad de control.The hydraulic fluid used will be water, although any hydraulic fluid other than corrosive, toxic or polluting, so that depending on the pressure and quantity of hydraulic fluid stored in the chamber of the bell body, the system calculates the actual volume of the piece which will be displayed in real time in the control unit.
A continuación para facilitar una mejor comprensión de esta memoria descriptiva y formando parte integrante de la misma se acompaña una única figura en la que con carácter ilustrativo y no limitativo se ha representado el objeto de la invención.Next to facilitate a better understanding of this descriptive report and being an integral part It is accompanied by a single figure in which with character illustrative and not limiting the object of the invention.
Figura 1.- Muestra una vista esquemática del sistema para la obtención de la densidad aparente de una pieza, objeto de la invención.Figure 1.- Shows a schematic view of the system for obtaining the apparent density of a piece, object of the invention.
Considerando la numeración adoptada en las figuras, el sistema para la obtención de la densidad aparente de una pieza, tal como un azulejo o similar, se determina a partir de un circuito hidráulico principal de agua 1 con una bomba inyectora 2, estando ese circuito principal vinculado a un acumulador de aire a presión 3, a través del cual conseguimos mantener una presión constante en el circuito de agua 1.Considering the numbering adopted in the figures, the system for obtaining the apparent density of a piece, such as a tile or similar, is determined from a main hydraulic water circuit 1 with an injection pump 2, that main circuit being linked to an air accumulator at pressure 3, through which we managed to maintain a pressure constant in the water circuit 1.
Así pues, el fluido hidráulico será agua, aunque puede ser utilizado cualquier otro fluido hidráulico que no sea corrosivo, tóxico o contaminante.Thus, the hydraulic fluid will be water, although any hydraulic fluid other than corrosive, toxic or polluting.
Este circuito de agua 1 desemboca en una cavidad o cámara superior cerrada de volumen variable 4, limitada entre la superficie interior de un cuerpo de campana 5 y una membrana elástica 6 unida a la base o borde anular libre de ese cuerpo de campana 5.This water circuit 1 flows into a cavity or upper closed chamber of variable volume 4, limited between the inner surface of a bell body 5 and a membrane elastic 6 attached to the base or free annular edge of that body of bell 5.
Este cuerpo de campana 5 asienta a su vez sobre una superficie plana de una plataforma base 7, asentando también sobre dicha superficie un azulejo 8 para determinar su densidad.This bell body 5 sits in turn on a flat surface of a base platform 7, also seating on said surface a tile 8 to determine its density.
Entre el borde anular del cuerpo de campana 5 y la superficie de apoyo de la plataforma 7 se genera un espacio hueco cerrado herméticamente 9, de manera que a medida que se introduce agua dentro de la cámara 4 del cuerpo de campana 5 aumenta su volumen y disminuye en cambio el volumen del espacio hueco 9 hasta que la membrana elástica 6 se ciñe a la estructura formal de la pieza cerámica 8 con una presión prevista de antemano por el acumulador de presión de aire 3.Between the annular edge of the bell body 5 and the support surface of the platform 7 a space is generated hermetically sealed hole 9, so that as it introduce water into chamber 4 of bell body 5 increases its volume and decreases instead the volume of space gap 9 until the elastic membrane 6 adheres to the structure Formal part of ceramic piece 8 with a pre-planned pressure by the air pressure accumulator 3.
De esta forma, se calcula el volumen de la pieza cerámica 8 que mostrará una unidad de control 10 asociada al equipo hidráulico 1.In this way, the volume of the piece is calculated ceramic 8 which will show a control unit 10 associated with the hydraulic equipment 1.
Este equipo hidráulico 1 incluye un manómetro de presión 11 para ver la presión del circuito 1 y de la cámara 4 del cuerpo de campana 5, así como un caudalímetro 12 para controlar el fluido hidráulico que llena la cámara de volumen variable 4 del cuerpo de campana 5 con la presión prevista. También se incluye un depósito de agua 13 que alimenta el circuito hidráulico 1.This hydraulic equipment 1 includes a pressure gauge of pressure 11 to see the pressure of circuit 1 and chamber 4 of the bell body 5, as well as a flowmeter 12 to control the hydraulic fluid filling the variable volume chamber 4 of the bell body 5 with the expected pressure. It also includes a water tank 13 that feeds the hydraulic circuit 1.
Para calibrar y verificar que el sistema está bien se utiliza un circuito auxiliar 14 que introduce fluido hidráulico dentro de la cámara de medición introduciendo previamente en la misma una pieza de densidad y volumen fijos para comprobar que la medida que proporciona el sistema es la correcta.To calibrate and verify that the system is either an auxiliary circuit 14 is used that introduces fluid hydraulic inside the measuring chamber by entering previously in it a piece of fixed density and volume for verify that the measure provided by the system is the correct.
Este sistema dispone de la posibilidad de realizar mediciones en piezas que tengan relieve, tanto arriba como abajo, como en ambos lados. La obtención del volumen de una pieza con relieve se llevaría a cabo previa introducción de unos parámetros en el sistema de control, de manera que compensen dichos relieves.This system has the possibility of perform measurements on pieces that have relief, both above and below, as on both sides. Obtaining the volume of a piece with relief would be carried out prior introduction of some parameters in the control system, so as to compensate for said reliefs
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