ES2296185T3 - Sistema para detectar la ruptura de un rodillo en un horno de tunel. - Google Patents

Abstract

Sistema para detectar una ruptura de rodillo en un horno de túnel (1) que comprende un transportador de rodillos (2) para hacer avanzar los artículos que se van a cocer en el interior del túnel, estando soportados los extremos (30, 31) de los rodillos (3) del transportador (2) fuera del túnel de dicho horno (1), estando asociado uno de dichos extremos (31) con unos medios impulsores (8) y estando libre y soportado el extremo opuesto (30) por unas ruedas locas (5) adecuadas, estando asociado dicho extremo libre en este punto con un circuito (9, 23) para avisar de la ruptura del rodillo, en el que con el extremo libre (30) de cada rodillo (3) están, asociados asimismo unos medios (10, 24) para ejercer una fuerza sobre el extremo libre del rodillo, caracterizado porque dicha fuerza está dirigida hacia arriba y presenta una carta unitaria de ruptura, de tal modo que produce un desplazamiento de la parte extrema del rodillo (3), en condición de ruptura, con el fin de activar dicho circuito de alarma (9, 23).

Description

Sistema para detectar la ruptura de un rodillo en un horno de túnel.

Campo técnico

La presente invención se refiere, en general, a un sistema para controlar el funcionamiento correcto de un horno de túnel, utilizado, por ejemplo, para cocer artículos de cerámica y en particular, a un sistema para comprobar la integridad del transportador, que hace avanzar dichos artículos dentro del horno.

Técnica anterior

Los hornos utilizados para cocer artículos de cerámica comprenden un túnel dentro del cual está dispuesto un transportador de rodillos motorizado para hacer avanzar los artículos que van a ser cocidos dentro del horno.

Los extremos de los rodillos del transportador sobresalen del túnel y están soportados, en un extremo, por unas ruedas locas y en el extremo opuesto por un sistema de accionamiento que hace girar los rodillos.

Durante la utilización del horno, los rodillos del transportador pueden sufrir rupturas, en cuyo caso se deben sustituir, a su debido tiempo, para evitar que surjan problemas graves en el mecanismo, con la consiguiente interrupción prolongada de la producción. Por lo tanto, ha de proveerse sistemas para detectar la ruptura de los rodillos del transportador.

Un primer sistema conocido consiste en situar, entre la entrada y la salida del túnel, haces de láser, normalmente tres haces equidistantes, justamente por debajo del plano en el que se apoya el transportador de rodillos. De este modo, cuando se rompe un rodillo, las dos partes del rodillo, que se inclinan respecto al plano del transportador, interceptan al menos uno de los haces de láser. Esta interceptación del haz de láser, en al menos una de las partes, activa un sistema de alarma que advierte al usuario de la ruptura del rodillo.

Se ha demostrado que este sistema es ineficaz, puesto que da lugar a falsas alarmas debido a la desviación del haz de láser imputable principalmente al calor que se genera dentro del horno y a los gases que se forman dentro del túnel durante la cocción de los artículos. Un segundo sistema conocido consiste en combinar con el transportador un circuito para detectar e indicar la ruptura del rodillo, comprendiendo un cable conductor que se apoya, de forma tensa, por encima del extremo libre de los rodillos del transportador y se mantiene a una tensión eléctrica determinada por los medios usuales. Una pluralidad de elementos de conexión a tierra están situados, de forma equidistante, por encima del plano en el que se apoyan los rodillos, a lo largo de la línea del horno. Cuando se rompe un rodillo, las dos partes se inclinan debido al momento de inercia generado en torno al punto de apoyo. Como resultado, el extremo del rodillo eleva el cable conductor para ponerlo en contacto con los elementos de conexión a tierra. De este modo, las características eléctricas del circuito detector cambian para disparar una señal de alarma de ruptura de
rodillo.

Este sistema también adolece de inconvenientes. A este respecto, si el rodillo se rompe en la proximidad de la pared lateral del horno de túnel, el momento de inercia que actúa sobre dicha parte del rodillo, que tiene su extremo asociado con el sistema de detección, es muy pequeño y el desplazamiento del extremo es insuficiente para activar el circuito de alarma, por lo que la ruptura del rodillo no es indicada al operador.

El sistema mencionado anteriormente se da a conocer en el documento JP 060342275.

El documento JP 4036588 da a conocer un detector de ruptura de rodillo, para horno de rodillos, en el que un accidente de ruptura de rodillo se detecta por un circuito eléctrico de detección asociado con un extremo de cada rodillo.

En detalle, cada rodillo, que comprende un eje de soporte metálico y un collar metálico, presenta un cable conectado a través de un conductor de plomo al lado positivo de una fuente de alimentación de corriente continua, mientras que el collar está puesto a masa. De este modo, se construye un circuito detector en el que ambos electrodos de la fuente de alimentación eléctrica están conectados entre sí a través de un conmutador normalmente abierto, formado por el cable y el collar. Cuando se rompe el rodillo, el eje de soporte es empujado axialmente, por la fuerza de retroceso de un muelle de compresión, a la parte lateral de la pared del horno, al mismo tiempo que empuja el rodillo roto, y el collar en el extremo posterior del eje entra en contacto con el cable estirado en el lado frontal del collar.

Como resultado, se cierra el conmutador del circuito de detección correspondiente a la unidad que contiene el rodillo roto y circula una corriente eléctrica en el circuito, que acciona una alarma que indica la ruptura del rodillo.

El documento JP 11132666 da a conocer un detector de ruptura de rodillos para un horno de rodillos, en el que la ruptura accidental de un rodillo se detecta por un circuito óptico eléctrico asociado a un extremo de cada rodillo.

En detalle, los extremos de los rodillos están provistos de placas de blindaje, colocadas ortogonalmente a las líneas axiales de los rodillos, de modo que sean configuradas y situadas, respectivamente, sobre una línea, entre una multitud de rodillos matricialmente dispuestos. Un haz de luz se proporciona en la proximidad de las placas de blindaje y se proyecta desde un proyector contra un foto-detector en paralelo con las respectivas placas de blindaje de luz, hacia la dirección longitudinal del horno.

El blindaje del haz de luz, que se proporciona por la placa de blindaje de luz de un rodillo roto desviado respecto a la posición normal del rodillo, se detecta como ruptura del rodillo.

Exposición de la invención

El objetivo de la presente invención es, por lo tanto, superar los inconvenientes indicados dentro del contexto de una solución sencilla, racional y fiable. La invención alcanza dichos objetivos según el contenido de la reivindicación 1.

Las reivindicaciones subordinadas ilustran formas de realización particulares ventajosas de la invención.

Más concretamente, la invención da a conocer un sistema para detectar una ruptura de rodillo, que comprende un circuito de alarma, con el que están asociados unos medios para ejercer, sobre el extremo libre de cada rodillo, una fuerza de sentido y dirección predeterminada, para activar dicho circuito de alarma si se rompe uno de los rodillos del transportador.

Preferentemente, dicha fuerza está dirigida hacia arriba, presentando su módulo de carga unitaria de ruptura un valor tal que no cause la elevación del rodillo durante el funcionamiento normal del horno, pero suficiente para producir un desplazamiento sustancial de la parte de rodillo en el caso de su ruptura.

Según una primera forma de realización de la invención, dicha fuerza es una fuerza mecánica y dichos medios comprenden un muelle elástico comprimido, que actúa sobre el extremo libre del rodillo por medio de una rueda.

En una segunda forma de realización, dicha fuerza es electromagnética. En este caso, cada rodillo presenta, en su extremo, una parte metálica, comprendiendo dichos medios un imán dispuesto para interaccionar con dicha parte metálica para ejercer, sobre el extremo de cada rodillo, una fuerza de atracción tal que cause un desplazamiento sustancial del extremo del rodillo en caso de su ruptura. La magnitud de la fuerza ejercida por dicho imán no debe, sin embargo, ser suficiente para producir el desplazamiento del rodillo durante el funcionamiento normal, pero sí suficiente para generar el desplazamiento de una de sus partes en caso de ruptura.

Según la invención, dicho circuito de alarma puede ser de tipo eléctrico o de tipo óptico, dependiendo de la forma de realización real.

Breve descripción de los dibujos

Las características de construcción y las propiedades distintivas de la invención se pondrán de manifiesto a partir de la descripción detallada siguiente haciendo referencia a las figuras de los dibujos adjuntos, que ilustran algunas de sus formas de realización preferidas, a título de ejemplo no limitativo y en los que:

La figura 1 es una sección transversal esquemática a través del horno de túnel en el que se instala la invención.

La figura 2 es una parte ampliada de la vista en la dirección II de la figura 1.

La figura 3 ilustra la sección III-III de la figura 2.

La figura 4 ilustra la vista en la dirección IV de la figura 3.

La figura 5 es una vista esquemática de la sección V-V de la figura 4

La figura 6 es una vista lateral esquemática de una parte del horno de una variante de la primera forma de realización de la invención.

La figura 7 es la sección VII-VII de la figura 6.

La figura 8 es una vista lateral esquemática de una parte del horno de una diferente forma de realización de la invención.

La figura 9 es una vista ampliada de la parte de la figura 8.

La figura 10 es la sección X-X de la figura 9

La figura 11 es una vista esquemática en la dirección XI de la figura 10.

Mejor modo de poner en práctica la invención

La figura 1 ilustra un horno de túnel 1 cuyo interior incorpora un transportador 2 para hacer avanzar los artículos que se van a cocer dentro del horno.

El transportador 2 comprende una pluralidad de rodillos 3, que en la realización ilustrada están fabricados de un material magnético y son huecos en su interior. Sin embargo, en otras formas de realización, la invención se puede utilizar con rodillos de características técnicas y constructivas, por ejemplo, ni de material magnético ni huecos.

Haciendo referencia a las figuras 1 y 3, los extremos 30 y 31 de cada rodillo emergen de las paredes laterales 200 del horno a través de orificios 6. Los orificios 6 se abren en el lado exterior de la pared 200 y están alineados con cavidades 66, coaxiales y de mayor diámetro, provistas en una capa de relleno exterior 77. Las cavidades 66 están parcialmente rellenas con unas fibras de cerámica sueltas 7, cuya finalidad es aislar térmicamente el interior del horno respecto al entorno exterior y proporcionar una hermeticidad neumática.

El extremo 31 de cada rodillo está asociado con medios de accionamiento 8, del tipo conocido, que hace girar los rodillos, mientras que el extremo 30 de cada rodillo está soportado por unas ruedas locas 5. Dichas ruedas locas están en contacto con un resorte en espiral 28 montado en el extremo 30 de cada rodillo 3.

Con el extremo libre 30 de cada rodillo está asociado un sistema para detectar la ruptura de los rodillos del transportador 2, que comprende un circuito de alarma 9 y medios 10 para ejercer, en el extremo de cada rodillo, una fuerza suficiente, en caso de ruptura de rodillo, para producir un desplazamiento sustancial de la parte del rodillo que comprende dicho extremo libre 30.

En la forma de realización ilustrada en las figuras, el sistema para detectar la ruptura de los rodillos 3 (figura 3) está constituido por un circuito de alarma 9, de tipo eléctrico, que presenta una barra metálica 90 situada por debajo del plano en el que se apoya la mesa de rodillos 2 y estando eléctricamente conectada a tierra. Un disco 11 de material eléctricamente conductor está situado por debajo de la barra 90 en correspondencia con cada rodillo 3 y se mantiene a una determinada tensión eléctrica por medio de un generador de tensión 12 convencional.

El disco 11 está asociado con dichos medios 10 para ejercer una fuerza sobre el extremo libre 30 del rodillo.

Según una primera forma de realización de la invención (figura 3), dichos medios 10 comprenden una rueda loca 13 que se mantiene apoyada contra la superficie inferior de cada rodillo por un muelle 14. El muelle 14 está insertado en un soporte 15 rígido con el panel de relleno lateral 77 del horno. El extremo superior del muelle 14 soporta el disco 11, desde cuya superficie superior se bifurca una varilla vertical 16 que pasa a través de dicha barra 90 y soporta, en su extremo superior, una horquilla 17 con el que la rueda está asociada.

En virtud de esta configuración, cuando se rompe un rodillo 3, el muelle subyacente 14 ejerce, sobre el extremo libre de la parte rota del rodillo 3, una fuerza suficiente para hacer que se eleve. Esto da lugar a que el disco 11 entre en contacto con la barra 90, con el consiguiente paso de corriente a través de la barra. Este paso de corriente es detectado por un amperímetro, no representado, e indicado al operador por medio de dispositivos de alarma emisores de luz y/o acústicos adecuados.

Las figuras 6 y 7 ilustran una variante de la invención en la que el circuito de alarma no es eléctrico, sino que es de tipo óptico. En la descripción de esta variante de la invención, los componentes idénticos a los descritos anteriormente en la primera forma de realización de la invención son designados por los mismos números de referencia.

En esta variante, la rueda loca 13 está asociada con el muelle 14 por medio de una parte prismática 18, que presenta una prolongación a través del orificio 19 (figura 7).

Situado en los extremos opuestos del horno, o de la parte del horno que se va a controlar, existe un transmisor 21 y un receptor 22 para un haz de láser 210 que pasa a través de todos los orificios 19 mutuamente alineados. De este modo, si se rompe uno de los rodillos 3, la parte 18 se somete a una tracción hacia arriba por la fuerza ejercida por el muelle 14, para interceptar el haz de láser 210a e interrumpir la recepción de la señal por el receptor. Este último se conecta a dispositivos de alarma acústicos y/o emisores de luz convencionales, no representados, que advierten al operador de la necesidad de intervenir.

Las figuras 8, 9 y 10 ilustran una segunda forma de realización de la invención. En la descripción de la segunda forma de realización de la invención, los componentes descritos en la primera forma de realización son indicados por los mismos números de referencia.

Dichas figuras ilustran que con el extremo libre 30 de cada rodillo, está asociado, para detectar la ruptura de los rodillos del transportador 2, un sistema que comprende un circuito de alarma 23 y unos medios 24 para ejercer sobre el extremo de cada rodillo 3 una fuerza suficiente, en la ruptura del rodillo, para hacer que la parte de rodillo que comprende dicho extremo libre 30 se someta a un desplazamiento importante.

Dichos medios 24, para ejercer una fuerza sobre el extremo libre del rodillo, comprenden una barra horizontal 25 situada por encima del plano, en el que reposa la mesa de rodillos. Con particular referencia a la figura 9, en correspondencia con cada rodillo 3, dicha barra 25 presenta una cavidad cilíndrica 26, cuya base es perforada. En cada cavidad 26 existe un imán permanente cilíndrico 27 dispuesto para ejercer una fuerza de atracción magnética sobre el rodillo subyacente 3. La magnitud de esta fuerza es tal que no eleva el rodillo 3, durante el funcionamiento normal del horno, pero eleva la parte extrema del rodillo si se rompe. A tal fin, en el extremo 30 del rodillo está montado un resorte en espiral 28 (figura 10), de material metálico, capaz de interaccionar con el imán permanente 27. El circuito de aviso 23 para detectar cualquier ruptura de uno de los rodillos 3 está también asociado con dichos medios 23.

El circuito de alarma 23 comprende una pluralidad de placas eléctricamente conductoras 29 fijadas por encima de dicha barra 25 que soporta los imanes 27, una capa de material eléctricamente aislante 32, que se interpone entre dichas placas 29, y dicha barra 25.

Cada placa 29 presenta una longitud algo menor que la distancia entre los ejes de los orificios 26 de la barra 25. Los extremos de cada placa presentan una forma en U y se extienden parcialmente por encima de dichos orificios 27 en los que están insertados los imanes 27. Como las placas 29 son de metal, los imanes 27 son normalmente rígidos con las partes extremas de dichas placas 29 para asegurar la conexión eléctrica entre sí. Las dos placas 29, en el extremo de la barra 25, están conectadas a un generador de corriente 33, de modo que las placas 29 sean atravesadas por la corriente eléctrica. Si se rompe un rodillo, el extremo del rodillo se aproxima al imán 27, siendo la atracción magnética entre el resorte en espiral 28 montado en el extremo del rodillo 30 y el imán tal que separa el imán respecto a las placas subyacentes y lo repele hacia el fondo de la cavidad 26, para interrumpir, de este modo, el paso de corriente a través de las placas 29. La interrupción en el paso de corriente se detecta por un amperímetro adecuado, no representado, conectado a un dispositivo de alarma acústico y/o emisor de luz, provisto para advertir al operador de la ruptura de un rodillo, pero no representado, que es del tipo conocido.

Claims (10)

1. Sistema para detectar una ruptura de rodillo en un horno de túnel (1) que comprende un transportador de rodillos (2) para hacer avanzar los artículos que se van a cocer en el interior del túnel, estando soportados los extremos (30, 31) de los rodillos (3) del transportador (2) fuera del túnel de dicho horno (1), estando asociado uno de dichos extremos (31) con unos medios impulsores (8) y estando libre y soportado el extremo opuesto (30) por unas ruedas locas (5) adecuadas, estando asociado dicho extremo libre en este punto con un circuito (9, 23) para avisar de la ruptura del rodillo, en el que con el extremo libre (30) de cada rodillo (3) están, asociados asimismo unos medios (10, 24) para ejercer una fuerza sobre el extremo libre del rodillo, caracterizado porque dicha fuerza está dirigida hacia arriba y presenta una carta unitaria de ruptura, de tal modo que produce un desplazamiento de la parte extrema del rodillo (3), en condición de ruptura, con el fin de activar dicho circuito de alarma (9, 23).

2. Sistema según la reivindicación 1, caracterizado porque dichos medios (10) para ejercer dicha fuerza comprenden un muelle comprimido (14) que mantiene el apoyo del extremo libre de dichos rodillos (3) con una rueda loca (13), que se somete al desplazamiento en la condición de ruptura del respectivo rodillo (3).

3. Sistema según la reivindicación 2, caracterizado porque dicho circuito de alarma (9) comprende un disco eléctricamente conductor (11) asociado con dicho muelle (14) y que se mantiene bajo tensión eléctrica por un generador de tensión (12), y una barra eléctricamente conductora (90) situada a una distancia predeterminada de dicho disco de tal modo que, si se rompe uno de los rodillos, dicho disco entra en contacto con dicha barra (90).

4. Sistema según la reivindicación 2, caracterizado porque dicha rueda loca (13) está soportada por dicho muelle (14) mediante una parte prismática (18) provista de un orificio pasante (19) de eje horizontal.

5. Sistema según la reivindicación 4, caracterizado porque dicho circuito de alarma (9) comprende un transmisor de haz de láser (21) y un receptor (22) situado en los extremos de la parte de horno que se va a supervisar, de tal modo que dicho haz de láser (210) pase a través de los orificios alineados (19) de dichas partes prismáticas (18).

6. Sistema según la reivindicación 1, caracterizado porque dichos medios (24) para ejercer dicha fuerza comprenden una barra (25) que presenta, en correspondencia con cada rodillo (3), una pluralidad de cavidades (26), estando insertado en cada una de ellas de forma no apretada un imán permanente (27) que interactúa con una parte metálica (28), asociada con el extremo de cada rodillo (3).

7. Sistema según la reivindicación 6, caracterizado porque dicho circuito de alarma (23) está asociado asimismo con dicha barra (25).

8. Sistema según la reivindicación 7, caracterizado porque dicho circuito de aviso (23) comprende una pluralidad de placas (29) fijadas por encima de dicha barra (25) y eléctricamente conectadas juntas mediante dichos imanes, estando conectadas dichas placas a un generador de corriente (33).

9. Sistema según la reivindicación 8, caracterizado porque una capa de material eléctricamente aislante (32) está interpuesta entre dichas placas (29) y dicha barra (25).

10. Sistema según la reivindicación 1, caracterizado porque dicho circuito de aviso (9, 23) está conectado a unos dispositivos de alarma de tipo emisores de luz y/o acústicos.