ES2310331T3 - Dispositivo para el trabajado superficial electrolitico de metales. - Google Patents

Abstract

Soplete de acción electrolítica (2, 12, 19, 22, 26) para el tratamiento superficial de metales, que comprende un extremo (4, 11) conectado con el suministro unipolar de corriente eléctrica (7) desde un aparato externo, estando conectado el otro polo con la superficie metálica que se está tratando y un dispositivo para proteger al operario frente a los gases y vapores generados, caracterizado porque el dispositivo de protección consiste en un elemento adecuado para dotar la zona del extremo con un flujo de aire presurizado (3, 5, 9, 23, 27, 29, 36).

Description

Dispositivo para el trabajado superficial electrolítico de metales.

La invención se refiere a: un soplete de acción electrolítica para el tratamiento superficial de metales, o más bien un dispositivo en el que se pone en contacto un extremo sobre la superficie del metal para llevar a cabo la limpieza, decapado, pulido, electrodeposición o escritura permanente con trabajos de oxidación sobre ella; dicho soplete tiene dispositivos mejorados para proteger al operario frente a los gases y vapores generados en los tratamientos mencionados anteriormente.

El estado de la técnica comprende dispositivos de acción electrolítica sobre las superficies de metales en los que se aspiran los gases y vapores generados en el tratamiento en un dispositivo de aspiración.

A partir de la patente europea EP 0 852 629, se conoce un dispositivo de soplete de acción electrolítica para el tratamiento superficial de metales en el que se alimenta a un electrodo con un extremo, recubierto con una almohadilla de tejido compuesta por material aislante impregnado con una disolución de ácido, con una corriente de baja tensión y en el que el otro electrodo está conectado a la superficie del metal que se está tratando y, para hacer más seguro el funcionamiento del dispositivo, tiene orificios de aspiración cerca de dicha almohadilla, conectados con un ventilador aspirante para los gases y vapores que se forman durante el tratamiento.

En el estado de la técnica, se conoce cómo llevar a cabo los tratamientos de pulido, decapado y limpieza de las soldaduras en los metales bajo campanas de aspiración, mientras que los tratamientos que son menos agresivos sobre el metal, por ejemplo la escritura permanente con oxidación, normalmente se llevan a cabo sin ninguna protección para el operario.

Además, el uso de espacios con campanas extractoras o zonas con aspiración fuerza la construcción o la adopción de aparatos un tanto voluminosos y caros y, además, el operario a menudo se encuentra en su trabajo evitando la colocación de las piezas metálicas que se están tratando en la posición correcta para una eficacia máxima de dichas campanas extractoras o zonas de aspiración.

Además, el dispositivo descrito en la patente EP 0 852 629 es más voluminoso dado que sólo se ha comprobado la eficacia de aspiración con altas velocidades de flujo del aire aspirado; como consecuencia de esto, el dispositivo de aspiración adoptado por las máquinas construidas según la patente es de tamaño adecuado para llevar a cabo la alta velocidad de flujo requerida.

Por tanto, los dispositivos conocidos son bastante voluminosos y adecuados para altas producciones y con zonas de trabajo bien definidas que no pueden moverse fácilmente. De hecho, los dispositivos de aspiración de los gases y vapores generados en dicha acción electrolítica tanto debido a la configuración (campanas extractoras y zonas de aspiración en el entorno de trabajo) como debido a la altura y voluminosidad (como la aspiración integrada en la máquina de limpieza y decapado electrolíticos descrita en la patente anterior) no son muy prácticos y además bastante caros.

Tal estado de la técnica puede someterse a mejoras sustanciales con respecto a la posibilidad de fabricar un soplete de acción electrolítica para el tratamiento superficial de metales equipado con un dispositivo para proteger al operario frente a los gases y vapores generados en el tratamiento, que mientras que siendo práctico durante su uso, es sencillo de montar en cualquier lugar de trabajo y no es muy caro.

A partir de lo anterior, se deriva la necesidad de resolver el problema técnico de encontrar un dispositivo de protección frente a los gases y vapores generados en el tratamiento de la superficie de metales que sea sencillo en su construcción y fácil de usar y de montar.

Un fin adicional de la presente invención es fabricar un dispositivo para proteger al operario frente a los gases y vapores en la acción electrolítica para el tratamiento superficial de metales que sea de construcción, uso y mantenimiento rentables.

La invención resuelve el problema técnico mencionado anteriormente adoptando: un soplete de acción electrolítica para el tratamiento superficial de metales, que comprende un extremo conectado con el suministro unipolar de corriente eléctrica desde un aparato externo, estando conectado el otro polo con la superficie metálica que se está tratando y un dispositivo para proteger al operario frente a los gases y vapores generados, caracterizado porque el dispositivo de protección consiste en un elemento adecuado para dotar la zona del extremo con un flujo de aire presurizado.

Además, adoptando, en una realización preferida adicional: consistiendo dicho elemento en un tubo de suministro del aire presurizado que termina en un orificio dirigido hacia el extremo y estando estrangulado ventajosamente dicho orificio.

Además, adoptando, en una realización preferida adicional: dicho tubo de suministro en el exterior del cuerpo o carcasa del soplete y fijado a él/ella; pudiendo disponerse dicho tubo de suministro, más ventajosamente, en el interior del cuerpo o carcasa del soplete.

Adoptando, en una realización adicional y diferente: en las proximidades de la zona de unión del extremo al soplete, una o más rendijas u orificios para liberar el flujo de aire dirigido hacia el extremo.

Además, adoptando, en una realización adicional y preferida: dicho aire presurizado obtenido mediante la conexión del soplete a una red o aparato de distribución de aire comprimido; más ventajosamente, consistiendo el aparato de distribución de aire comprimido en un motocompresor equipado con un motor eléctrico o un motor de combustión.

Además, adoptando, en una realización preferida adicional: en la conexión del soplete al aparato o red, una electroválvula para controlar el suministro de aire comprimido al soplete.

Finalmente, adoptando, en una realización preferida adicional: constituir dicho elemento, entre el cuerpo del soplete y el soporte del extremo, un deflector con una posición frecuentemente radial, inclinado hacia el extremo y con una concavidad orientada hacia el extremo; un orificio situado entre el deflector y el extremo libera dicho flujo de aire comprimido contra la parte cóncava de dicho deflector; ventajosamente, siendo un anillo y un cuerpo de soporte cilíndrico del deflector coaxiales al cuerpo del soplete; se practica el orificio en dicho anillo y está orientado constantemente hacia dicha parte cóncava del deflector; teniendo lugar ventajosamente el suministro de aire presurizado desde el interior del cuerpo del soplete.

Se ilustra un modo de llevar a cabo la invención, meramente como ejemplo, en las tres tablas adjuntas de los dibujos, en los que: la figura 1 es una vista en perspectiva esquemática de un soplete de acción electrolítica sencillo sobre la superficie de metales, con un dispositivo para dispersar los humos y vapores según una primera versión de la presente invención; la figura 2 es una vista en perspectiva esquemática de un soplete de acción electrolítica sobre la superficie de metales combinado con la bomba de suministro de la disolución electrolítica, con un dispositivo para dispersar los humos y vapores según una segunda versión de la presente invención; la figura 3 es una vista en perspectiva esquemática de un soplete de acción electrolítica combinado como el de la figura 2 pero con el dispositivo para dispersar los humos y vapores según la primera versión de la presente invención; la figura 4 es una vista en perspectiva esquemática de un soplete de acción electrolítica combinado con un dispositivo para dispersar los humos y vapores según una tercera versión de la presente invención; la figura 5 es una vista en perspectiva esquemática de un soplete de acción electrolítica sobre la superficie de metales, con un dispositivo para dispersar los humos y vapores según una cuarta versión de la presente invención.

En la figura 1, para representar una primera realización de la invención, puede verse el cuerpo 1 del soplete 2 al que un tubo de suministro externo 3 del aire presurizado que termina cerca del extremo 4 del soplete con un orificio 5, ventajosamente estrangulado parcialmente, adecuado para transportar el aire comprimido en expansión hacia la almohadilla 6 que rodea el extremo 4, dicho tubo está soportado por abrazaderas 31 a corta distancia del cuerpo 1. El soplete se alimenta a través del cable eléctrico 7 y puede estar equipado con interruptores en el mango 8 para parar la alimentación eléctrica cuando un operario sumerge el extremo 4 en el tanque con la disolución de ácido usada (no mostrado).

En la figura 2, para representar una segunda realización de la invención, pueden verse las rendijas 9 formadas en el cuerpo de soporte interno 10 del extremo 11 alimentado con electricidad mediante el cable 7. El soplete 12 es del tipo completo con un mango anatómico 13 y botones 14 para controlar a distancia la bomba de suministro (no mostrado) con el tubo 32 de la disolución de ácido usada y el suministro eléctrico al extremo: puede usarse uno de dichos interruptores para controlar el suministro de aire comprimido a las rendijas 9 a través del conducto 15. Un anillo 16 está dispuesto para envolverse alrededor del cuerpo interno 10 y dirigir el aire que sale y en expansión, con el borde axial 17, desde las rendijas 9 durante el tratamiento hacia el extremo 11 sobre la almohadilla 18 impregnada con la disolución de ácido.

La primera realización, cuando se aplica a un soplete de tipo completo 19, se realiza tal como se ilustra en la figura 3: el tubo externo 3 está soportado por abrazaderas 33 en el exterior del cuerpo 20 del soplete y la carcasa 21 con el mango 13; el extremo 11 se somete así al chorro de aire comprimido en expansión que sale del orificio 5 y se dirige hacia la almohadilla 18. El control de las funciones del soplete se lleva a cabo mediante los botones 14 para el suministro eléctrico desde el cable 7, el suministro de disolución de ácido, con el tubo 32, y de aire comprimido, con el tubo externo 3.

En la figura 4, puede verse una tercera realización de la presente invención cuando se aplica a un soplete completo 22: el tubo de suministro de aire comprimido 23 está dispuesto en el interior del cuerpo externo 24 del soplete y la carcasa 25 con el mango 13; el extremo 11 se somete al chorro de aire comprimido en expansión que sale desde el orificio 5 y se dirige hacia la almohadilla 18. El control de las funciones del soplete se lleva a cabo mediante los botones 14 para el suministro eléctrico desde el cable 7, el suministro de disolución de ácido, con el tubo 32, y de aire comprimido, a través del conducto 15 al que está conectado el tubo 23 sobre el cuerpo externo 24 del soplete. Como en el caso de la figura anterior, el tubo 23 puede mantenerse, ventajosamente, en su sitio mediante una abrazadera 33 sobre el cuerpo 20 del soplete.

En la figura 5, finalmente, se representa una realización adicional de la presente invención, en la que el soplete completo 26 está equipado con un deflector 27 del aire comprimido suministrado al soplete por el conducto 15. El deflector está alojado en el cuerpo externo 24 cerca del extremo 11 con la almohadilla 18. Entre el deflector y el extremo hay un anillo 28 con un orificio de salida 29 para el aire comprimido orientado hacia la parte cóncava 36 del deflector; el anillo 28 y el cuerpo cilíndrico 37 del deflector están conectados de manera rígida en uso para orientar de manera constante dicho orificio 29 hacia dicha parte cóncava 36. El chorro de aire comprimido que sale desde el orificio 29, con el rebote sobre la superficie cóncava 36 del deflector, genera un movimiento D del aire circundante en sentido opuesto al operario. Éste puede controlar las funciones del soplete con los botones 14 para el suministro eléctrico desde el cable 7, el suministro de disolución de ácido, con el tubo 32, y de aire comprimido, a través del conducto 15 al que está conectado el orificio 29 en el cuerpo 37 del deflector y el anillo 28 del soplete 26.

Las ventajas obtenidas mediante esta invención son: la protección del operario durante el tratamiento superficial de acción electrolítica de metales se garantiza mediante el chorro de aire que choca contra la zona del extremo 4, 11 y la almohadilla 6, 18. En las diversas realizaciones ilustradas, la acción del aire en expansión es, de hecho, diferente en el caso de un orificio 5, que si está ventajosamente estrangulado, la acción del aire condensa el vapor de agua de modo que enfría la almohadilla y evita la dispersión en el entorno del vapor, lo que normalmente encapsula parcialmente la condensación de los gases generados en el tratamiento.

Por otro lado, en el caso de las rendijas 9, el flujo de aire genera una corriente gaseosa en las proximidades del extremo y de la almohadilla de tal manera que se obtienen efectos similares, pero más débiles: en este caso, en las pruebas llevadas a cabo no se observó condensación del vapor de agua, pero sin embargo la evacuación con la dispersión de los gases y vapores fue significativa.

En el caso del uso del deflector 27, finalmente, el efecto barrera que lleva a cabo el chorro de aire D es comparable y, si el deflector está orientado correctamente lejos del operario, éste no se ve alcanzado por el movimiento de los gases y vapores generados en el tratamiento de acción electrolítica de la superficie metálica.

Tras las pruebas, se observó una vida útil más prolongada de la almohadilla y la condensación del vapor de agua en la zona del extremo.

Los sopletes así construidos según la presente invención llevan a cabo la protección del operario frente a los gases y vapores generados en el tratamiento superficial de acción electrolítica sobre metales de manera sencilla, rentable y práctica tanto en su montaje como en uso. El aire presurizado puede extraerse de cualquier manera útil y ventajosa, por ejemplo conectando el tubo 3 o conducto 15 a la red de distribución de aire comprimido presente en plantas industriales; en este caso, es ventajoso insertar una electroválvula para controlar el suministro al soplete de aire comprimido entre la red y el soplete: se controla fácilmente cuando está conectada a dichos botones para controlar las demás funciones del soplete. Dicho aire comprimido puede producirse en el sitio con pequeños motocompresores eléctricos, de modo que se facilite el accionamiento con el control del soplete, o un motor de combustión para la libertad de colocación máxima del tratamiento de acción electrolítica también en zonas fuera de las plantas industriales.

En la realización práctica, los materiales, los tamaños y los detalles de realización pueden ser diferentes a los indicados, pero técnicamente equivalentes a ellos, sin apartarse por este motivo del alcance legal de la presente invención. Por tanto, la realización del soplete sencillo 2 de la figura 1 puede tener el tubo de suministro de aire comprimido al orificio 5 practicado en la carcasa del mango 8 para hacer que el agarre por parte del operario sea menos complicado. Además, dicho soplete sencillo 2 puede tener el deflector 27 y el anillo 28 con el orificio 29 entre el mango 8 y el extremo 4 asociados con él sustituyendo el tubo de suministro y el orificio 5: en este último caso, el suministro de aire comprimido puede tener lugar ventajosamente desde el interior de dicho mango 8.

Claims (11)

1. Soplete de acción electrolítica (2, 12, 19, 22, 26) para el tratamiento superficial de metales, que comprende un extremo (4, 11) conectado con el suministro unipolar de corriente eléctrica (7) desde un aparato externo, estando conectado el otro polo con la superficie metálica que se está tratando y un dispositivo para proteger al operario frente a los gases y vapores generados, caracterizado porque el dispositivo de protección consiste en un elemento adecuado para dotar la zona del extremo con un flujo de aire presurizado (3, 5, 9, 23, 27, 29, 36).

2. Soplete, según la reivindicación 1 anterior, caracterizado porque dicho elemento consiste en un tubo de suministro (3) de aire presurizado que termina en un orificio (5) orientado hacia el extremo (4, 11).

3. Soplete, según la reivindicación 2 anterior, caracterizado porque dicho orificio (5) está ventajosamente estrangulado.

4. Soplete, según una de las reivindicaciones 2 ó 3 anteriores, caracterizado porque dicho tubo de suministro (3) está en el exterior del cuerpo o carcasa del soplete y fijado a él/ella (31, 33).

5. Soplete, según una de las reivindicaciones 2 ó 3 anteriores, caracterizado porque dicho tubo de suministro (23) está en el interior del cuerpo o carcasa del soplete.

6. Soplete, según la reivindicación 1 anterior, caracterizado porque tiene, en las proximidades de la zona de unión (10) del extremo (11) al soplete (12), una o más rendijas (9) u orificios para liberar el flujo de aire dirigido hacia el extremo.

7. Soplete, según la reivindicación 1 anterior, caracterizado porque dicho aire presurizado se obtiene mediante la conexión del soplete (2, 12, 19, 22, 26) a una red o un aparato de distribución de aire comprimido.

8. Soplete, según la reivindicación 7 anterior, caracterizado porque el aparato de distribución de aire comprimido consiste en un motocompresor equipado con un motor eléctrico o un motor de combustión.

9. Soplete, según la reivindicación 7 anterior, caracterizado porque tiene una electroválvula para controlar el suministro de aire comprimido al soplete en la conexión del soplete al aparato o la red.

10. Soplete, según la reivindicación 1 anterior, caracterizado porque tiene, para constituir dicho elemento, entre el cuerpo (24) del soplete (26) y el soporte para el extremo (11), un deflector (27) con una posición frecuentemente radial, inclinado hacia el extremo y con una concavidad (36) orientada hacia el extremo; un orificio (29) situado (28) entre el deflector (27) y el extremo (11) libera dicho flujo de aire comprimido (D) contra la parte cóncava (36) de dicho deflector (27).

11. Soplete, según la reivindicación 10 anterior, caracterizado porque tiene un anillo (28) y un cuerpo de soporte cilíndrico (37) para el deflector (27) coaxial al cuerpo (24) del soplete; se practica el orificio en dicho anillo y está orientado constantemente hacia dicha parte cóncava (36) del deflector (27); teniendo lugar ventajosamente el suministro de aire presurizado desde el interior del cuerpo del soplete.