ES2318774T3 - Procedimiento de corte por vapor de agua y quemador para el mismo. - Google Patents

Abstract

Procedimiento para transformar un líquido (8) en un estado gaseoso para un proceso de corte con un aparato (1) de corte por plasma de vapor de agua, compuesto de un quemador (6) de plasma de vapor de agua con un elemento calefactor (24), un evaporador (25), una alimentación de energía y una línea de suministro (31) para un líquido (8), generándose una temperatura (27) apropiada para la evaporación del líquido (8), caracterizado porque la temperatura (27) se regula en servicio de tal manera que un sensor (28) registra la temperatura (27) del evaporador (25) y la transmite a una regulación que suministra correspondientemente al elemento calefactor (24) la energía necesaria y regula una presión (34) requerida del líquido (8) suministrado al quemador (6) de plasma de vapor de agua, por lo que para el proceso de corte se proporciona una temperatura (27) aproximadamente constante del líquido (8) evaporado.

Description

Procedimiento de corte por vapor de agua y quemador para el mismo.

La invención se refiere a un procedimiento para transformar un líquido en un estado gaseoso para un proceso de corte con un aparato de corte por plasma de vapor de agua, así como a un quemador de plasma de vapor de agua para este, tales como se describen en los preámbulos de las reivindicaciones 1 y 16.

Del estado de la técnica se conocen procedimientos para la transformación de un líquido en un estado gaseoso para un proceso de corte con un aparato de corte por plasma de vapor de agua según los cuales la evaporación del líquido se consigue mediante calentamiento de una tobera que reconduce el calor producido en un arco voltaico a un evaporador en el quemador, por lo que el líquido se evapora formando un gas.

En lo anteriormente descrito es desventajoso que la evaporación del líquido se realiza sin un elemento calefactor adicional, por lo que no se lleva a cabo una regulación activa de la temperatura. Asimismo, la presión del líquido evaporado depende de la temperatura realimentada, por lo que aquella tampoco esta sujeta a una regulación.

Del documento EP 1 050 200 B1 se conoce además un aparato de corte por plasma de vapor de agua en el cual está dispuesto un elemento calefactor en el quemador. El quemador presenta además un evaporador, un dispositivo de suministro de energía y una alimentación de un líquido, siendo necesaria una temperatura correspondiente para la evaporación del líquido. No obstante, no se explica detalladamente la regulación de la temperatura en el quemador.

El objetivo de la presente invención consiste en especificar un procedimiento y un dispositivo que faciliten una regulación activa de la presión y de la temperatura del líquido evaporado.

El objetivo de la invención se consigue mediante un procedimiento anteriormente mencionado según el cual la temperatura en servicio se regula de tal manera que un sensor registra la temperatura del evaporador y la transmite a una regulación que suministra correspondientemente la energía requerida al elemento calefactor y regula una presión requerida del líquido suministrado al quemador de plasma de vapor de agua, por lo que para un proceso de corte se proporciona una temperatura aproximadamente constante del líquido evaporado.

El objetivo de la invención se consigue también mediante un quemador de plasma de vapor de agua anteriormente mencionado en el cual está dispuesto un sensor que registra el calor generado mediante el elemento calefactor y está unido con una regulación para el elemento calefactor.

En lo anteriormente expuesto es ventajoso que mediante la combinación de la regulación de la temperatura y de la presión se consigue una reacción rápida ante cambios de temperatura. De esta manera es posible reaccionar independientemente de la aplicación y de forma rápida a distintos estados durante un proceso de corte. Asimismo, también se consigue regular o compensar el desgaste de las piezas de desgaste, lo que permite usar las mismas durante más tiempo. También es posible visualizar apropiadamente el desgaste.

También es ventajoso que en el quemador de plasma de vapor de agua esté integrado un sensor, con lo que se facilita una intervención rápida de la regulación.

Con la medida de suministrar constantemente energía al elemento calefactor se consigue ventajosamente que el elemento calefactor genere una temperatura constante en el quemador de plasma de vapor de agua y se suprima un tiempo de reacción cuando varía el suministro de energía.

Mediante el elemento calefactor regulado de forma variable se consigue ventajosamente poder usar un elemento calefactor con una potencia baja. Esto permite proporcionar más potencia al proceso de corte. Asimismo, con un elemento calefactor con baja potencia se reduce esencialmente el tamaño de construcción del quemador de plasma de vapor de agua.

También es ventajoso que mediante una zona de evaporación estable se eviten cambios de temperatura durante la transición del estado líquido al estado gaseoso. De esta manera se suministra al proceso de corte un gas con características constantes.

Con la medida de regular la temperatura a través de la presión, por lo que se compensan rápidamente variaciones de la temperatura, se consigue de manera ventajosa que para un proceso de corte esté disponible una temperatura aproximadamente constante. De este modo mejoran considerablemente las características de corte.

El tiempo de calentamiento tiene ventajosamente como consecuencia poder iniciar más rápidamente un proceso de corte con una temperatura constante.

También es ventajoso que el tiempo de calentamiento dependa de la temperatura del quemador de plasma de vapor de agua, por lo que durante un breve cambio del suministro de energía al aparato de corte por plasma de vapor de agua se consigue un tiempo de calentamiento corto y el proceso de corte puede iniciarse rápidamente.

Con esta medida, que permite detectar variaciones repentinas de la temperatura, se consigue ventajosamente que el proceso de corte no se interrumpa de golpe. De esta manera se obtiene un mejor resultado del proceso de corte.

Es ventajoso que la carga base se ajuste en función del tiempo de calentamiento, con lo que la temperatura constante para el proceso de corte está más rápidamente disponible.

La detección de desgaste permite ventajosamente usar las piezas de desgaste durante más tiempo.

La presente invención se explica más detalladamente con referencia a los dibujos esquemáticos adjuntos.

En estos se muestran:

Fig. 1 Vista de un aparato de corte por plasma de vapor de agua a título de ejemplo.

Fig. 2 Vista de la sección transversal del quemador de plasma de vapor de agua a título de ejemplo.

Fig. 3 Comportamiento esquemático de la temperatura, la carga de calefacción y la presión durante un servicio de corte.

Fig. 4 Comportamiento esquemático de la temperatura y de la carga de calefacción durante una variación repentina de la temperatura.

A modo de introducción se establece que las mismas partes del ejemplo de realización se señalen con el mismo símbolo de referencia.

En la figura 1 se muestra un aparato 1 de corte por plasma de vapor de agua con un aparato base 1a para un procedimiento de corte por vapor de agua. El aparato base 1a comprende una fuente de alimentación eléctrica 2, un dispositivo de control 3 y un elemento de cierre 4 asignado al dispositivo de control 3. El elemento de cierre 4 está unido con un depósito 5 y un quemador 6 de plasma de vapor de agua a través de una línea de alimentación 7, por lo que es posible suministrar al quemador 6 de plasma de vapor de agua un líquido 8 dispuesto en el depósito 5. A través de líneas 9, 10 se suministra energía eléctrica de la fuente de alimentación eléctrica 2 al quemador 6 de plasma de vapor de agua.

Para refrigerar el quemador 6 de plasma de vapor de agua, este está unido a través de un circuito de refrigeración 11, dado el caso con un guardaflujo 12 intercalado, con un depósito de líquido 13. Durante la puesta en servicio del quemador 6 de plasma de vapor de agua o del aparato 1 de corte por vapor de agua, respectivamente, el dispositivo de control 3 puede poner en funcionamiento el circuito de refrigeración 11 para conseguir de esta manera una refrigeración del quemador 6 de plasma de vapor de agua a través del circuito de refrigeración 11. Para formar el circuito de refrigeración 11, el quemador 6 de plasma de vapor de agua se une a través de líneas de refrigeración 14, 15 con el depósito de líquido 13.

Asimismo, el aparato 1 de corte por plasma de vapor de agua puede presentar un dispositivo 16 de entrada y/o visualización que permite introducir y visualizar los más diversos parámetros o modos de operación, respectivamente, del aparato 1 de corte por plasma de vapor de agua. Los parámetros configurados mediante el dispositivo 16 de entrada y/o visualización se transmiten al dispositivo de control 3 que activa de forma apropiada los componentes individuales del aparato 1 de corte por plasma de vapor de agua.

Asimismo, el quemador 6 de plasma de vapor de agua puede presentar por lo menos un elemento de mando 17, en particular un pulsador 18. Por medio del elemento de mando 17, en particular el pulsador 18, el usuario puede comunicar al dispositivo de control 3 desde el quemador 6 de plasma de vapor de agua mediante activación y/o desactivación del pulsador 18 que debe iniciarse o llevarse a cabo un proceso de corte por vapor de agua. Asimismo, mediante el dispositivo 16 de entrada y/o visualización pueden realizarse por ejemplo configuraciones por defecto, definiéndose previamente en particular el material a cortar, el líquido usado y por ejemplo las curvas características de corriente y tensión. Naturalmente, en el quemador 6 de plasma de vapor de agua pueden estar dispuestos otros elementos de mando con los cuales se ajustan desde el quemador 6 de plasma de vapor de agua uno o varios parámetros de servicio del aparato 1 de corte por plasma de vapor de agua. Estos elementos de mando pueden estar unidos directamente a través de líneas o mediante un sistema de bus con el aparato 1 de corte por plasma de vapor de agua, en particular con el dispositivo de control 3.

Después del accionamiento del pulsador 18, el dispositivo de control 3 activa los componentes individuales requeridos para el procedimiento de corte por vapor de agua. Se activan en primer lugar por ejemplo una bomba (no representada), el elemento de cierre 4 y la fuente de alimentación eléctrica 2, iniciándose de esta manera un suministro de líquido 8 y de energía eléctrica al quemador 6 de plasma de vapor de agua. Seguidamente, el dispositivo de control 3 activa el circuito de refrigeración 11, por lo que se facilita una refrigeración del quemador 6 de plasma de vapor de agua. Debido al suministro de líquido 8 y de energía, en particular de tensión y corriente, al quemador 6 de plasma de vapor de agua, el líquido 8 se transforma en el quemador 6 de plasma de vapor de agua en un gas 19 con alta temperatura, en particular en un plasma, por lo que con el gas 19, que sale del quemador 6 de plasma de vapor de agua, puede llevarse a cabo un proceso de corte en una pieza de trabajo 20.

Para un proceso de corte en la pieza de trabajo 20 con el quemador 6 de plasma de vapor de agua, que se muestra en detalle en la figura 2, se requiere adicionalmente un arco voltaico. El arco voltaico se enciende mediante el dispositivo de control 3, o accionando el pulsador 18, y se establece entre un cátodo 21, integrado en el quemador 6 de plasma de vapor de agua y conectado preferentemente con el polo negativo de la fuente de alimentación 2, y un ánodo constituido por una tobera 22 unida con el polo positivo de la fuente de alimentación 2. Cuando el quemador 6 de plasma de vapor de agua se aproxima a la pieza de trabajo 20, el polo positivo de la fuente de alimentación 2 se conmuta de la tobera 22 a la pieza de trabajo 20 y el gas 19 expulsa el arco voltaico hacia fuera a través de una abertura de salida 23 en la tobera 22 y este se establece por lo tanto entre el cátodo 21 y la pieza de trabajo 20. Para este fin, el dispositivo de control 3 aumenta de manera apropiada la intensidad de corriente, facilitando de esta manera por ejemplo el corte de la pieza de trabajo 20.

Para poder cortar la pieza de trabajo 20 con éxito se requiere una temperatura apropiada del gas 19, o es preciso generar el gas 19 a partir del líquido 8. Tal como se conoce del estado de la técnica, esto se lleva a cabo mediante el calor realimentado desde la tobera 22.

Conforme a la invención, el líquido se evapora mediante un elemento calefactor 24, integrado en el quemador 6 de plasma de vapor de agua, que se alimenta de manera apropiada con energía eléctrica y está unido con una regulación. La regulación controla adicionalmente la presión 34 con la que el líquido 8 se suministra al quemador 6 de plasma de vapor de agua. Con la regulación se consigue una temperatura del gas 19 aproximadamente constante. Asimismo, se consigue un tiempo de reacción rápido del elemento calefactor 24, ya que al elemento calefactor 24 se suministra continuamente energía que se puede modificar o adaptar de manera apropiada mediante la regulación.

Básicamente, la regulación está integrada en el dispositivo de control 3 del aparato 1 de corte por plasma de vapor de agua y está dividida en un "servicio de espera" y un "servicio de corte".

El "servicio de espera" se activa cuando se conecta el aparato 1 de corte por plasma de vapor de agua. Mediante la conexión, la regulación suministra la energía máxima al elemento calefactor 24, es decir un 100 por cien o la plena carga de calefacción. De esta manera se precalienta un llamado evaporador 25 hasta que alcance un determinado valor umbral 26 de por ejemplo 190ºC para la temperatura 27 del evaporador 25. Este valor umbral 26 se registra mediante un sensor 28 que mide la temperatura 27 del evaporador 25. El sensor 28 transmite el valor registrado a la regulación. Una vez alcanzado el valor umbral 26 se inicia un tiempo de calentamiento previamente definido. De esta manera se consigue una propagación de calor en el quemador 6 de plasma de vapor de agua, por lo que todos los componentes que participan en el proceso de corte alcanzan una temperatura constante, por ejemplo el cátodo 21 en el quemador 6 de plasma de vapor de agua. Naturalmente, también sería posible integrar en el quemador 6 de plasma de vapor de agua varios sensores 28 para registrar la propagación de calor en el quemador 6 de plasma de vapor de agua. La regulación determina el tiempo de calentamiento que depende de la temperatura 27 del evaporador 25 después de la conexión del aparato 1 de corte por plasma de vapor de agua. Por ejemplo, el tiempo de calentamiento después de haber alcanzado el valor umbral 26 es más corto cuando se cambia el emplazamiento después de un proceso de corte, por lo que el suministro de energía al aparato 1 de corte por plasma de vapor de agua se interrumpe sólo brevemente. Cuando después de la conexión del aparato 1 de corte por plasma de vapor de agua no se lleva a cabo un proceso de corte durante un tiempo prolongado, la temperatura 27 del evaporador 25 se mantiene en el valor umbral 26. Esto se lleva a cabo de tal manera que el elemento calefactor 24 suministra la plena potencia de calefacción 29 hasta que se alcance el valor umbral 26 y la regulación la desconecta después de haber alcanzado el valor umbral 26. Por lo tanto, en el "servicio de espera" se trata de un llamado regulador de dos posiciones para la regulación de la temperatura 27.

Igualmente se usa un regulador de dos posiciones de este tipo para el "servicio de corte". No obstante, el elemento calefactor 24 nunca se desconecta en el modo de servicio normal, sino que la plena potencia de calefacción 29 se reduce a una carga base 30 definida o la carga base 30 se regula de manera apropiada.

Cuando la temperatura 27 es inferior al valor umbral 26, el elemento calefactor 24 suministra la plena carga de calefacción 29. Cuando al contrario la temperatura 27 ha superado el valor umbral 26, el elemento calefactor 24 suministra una determinada carga base 30. De esta manera se establece una temperatura 27 aproximadamente constante del evaporador 25, correspondiendo la temperatura 27 en lo esencial a la temperatura del gas 19. Por lo tanto es posible iniciar un proceso de corte, suministrándose líquido 8 al quemador 6 de plasma de vapor de agua a través de una línea de alimentación 31 y evaporándose el líquido 8 en el evaporador 25 generando el gas 19. La zona en la que el líquido 8 se transforma en el gas 19, es decir se evapora, se denomina zona de evaporación 32. Para que el gas 19 presente una temperatura aproximadamente constante para un proceso de corte, la zona de evaporación 32 no se debería mover o desplazar en el evaporador 25. Esto se consigue ventajosamente por medio de la carga base 30, por lo que la carga base 30 está activada incluso por encima del valor umbral 26 y de esta manera está garantizada una temperatura 27 constante del evaporador 25.

Básicamente, la carga base 30 está modulada por ancho de impulso y se regula durante el proceso de corte preferentemente entre un diez por ciento y un noventa por ciento. El valor inicial de la carga base 30, es decir el valor para el inicio de un proceso de corte, depende del tiempo de calentamiento del quemador 6 de plasma de vapor de agua. Es decir, cuando el quemador 6 de plasma de vapor de agua ha tenido una temperatura más baja al conectar el aparato 1 de corte por plasma de vapor de agua, es decir, un tiempo de calentamiento largo, como valor inicial se establece un valor alto de la carga base 30. Cuando el quemador 6 de plasma de vapor de agua ha tenido una temperatura más alta al conectar el aparato 1 de corte por plasma de vapor de agua, es decir, un tiempo de calentamiento corto, como valor inicial se establece un valor más bajo de la carga base 30. En el transcurso posterior, la carga base 30 se ajusta de manera apropiada. Es decir, sólo durante la conexión se especifica un valor inicial de la carga base 30, regulándose o adaptándose la carga base 30 durante un proceso de corte.

Cuando se inicia un proceso de corte, la carga base 30 se ajusta a un ochenta por ciento, por lo que se establece una temperatura de servicio óptima del gas 19 entre 190ºC y 240ºC y un proceso de corte puede iniciarse más rápidamente. Por lo tanto, para el proceso de corte se evapora una cantidad de líquido 8 suficiente formando el gas 19 que sale a través de la abertura de salida 23 de la tobera 22. Adicionalmente se requiere un arco voltaico para el proceso de corte que se establece entre el cátodo 21 y la pieza de trabajo 20. Esto se consigue de tal manera que se enciende un arco voltaico entre el cátodo 21 y la tobera 22, expulsando el gas 19 el arco voltaico a través de la abertura de salida 23 hacia la pieza de trabajo 20. El arco voltaico encendido tiene una alta temperatura, por lo que se calientan en particular la tobera 22 y el cátodo 21. Estos transmiten a su vez el calor a la zona de evaporación 32, por lo que el gas 19 se calienta adicionalmente. Debido a la carga base 30 del elemento calefactor 24 y al calor realimentado desde la tobera 22 y el cátodo 21 aumenta la temperatura 27 y de esta manera la temperatura de servicio del gas 19. Para que el gas 19 mantenga la temperatura de servicio, la regulación disminuye de manera apropiada la carga base del elemento calefactor 24, por ejemplo en un diez por ciento. Cuando esta disminución de la carga base 30 no es suficiente, es decir, sigue aumentando la temperatura 27 del evaporador 25, o de la zona de evaporación 32, registrada mediante el sensor 28, la carga base 30 se reduce por ejemplo otra vez en un diez por ciento. De esta manera se lleva a cabo una adaptación dinámica de la carga base 30. Este proceso puede repetirse hasta haber reducido la carga base 30 a un valor de un diez por ciento. Debido a que esta regulación de la carga base 30 es básicamente lenta, la regulación de temperatura se apoya mediante una regulación de presión o se combina con esta, respectivamente.

La regulación de presión se lleva a cabo por ejemplo mediante una válvula 33 (no representada) integrada en la línea de alimentación 31 del líquido 8 en el aparato 1 de corte por plasma de vapor de agua. Igualmente es posible llevar a cabo la regulación de presión por ejemplo directamente con la bomba en el aparato 1 de corte por plasma de vapor de agua que transporta el líquido 8 al quemador 6 de plasma de vapor de agua. Esta válvula 33 es controlada de manera apropiada por la regulación de presión. Básicamente, la regulación de presión se lleva a cabo preferentemente en el intervalo entre quinientos y setecientos kPa. Mediante la válvula 33 se ajusta de manera apropiada la presión 34 del líquido 8. Por ejemplo, una presión más alta del líquido 8 tiene como consecuencia que con la temperatura 27 actual del evaporador 25 debe evaporarse la cantidad de líquido 8 aumentada. Por lo tanto disminuye la temperatura del evaporador 25. De esta manera es posible compensar rápidamente el calor realimentado desde la tobera 22 y el cátodo 21. La regulación de presión puede emplearse naturalmente también para aumentar rápidamente la temperatura del evaporador 25. Esto se lleva a cabo de tal manera que se reduce la presión 34 del líquido 8. Por lo tanto, se calienta una cantidad de líquido 8 inferior con la temperatura actual del espacio 25, por lo que esta aumenta. Debido a la rapidez de la regulación de presión, esta se usa preferentemente en primer lugar, es decir, antes de modificar la carga base 30 mediante la regulación de temperatura para compensar variaciones de temperatura durante la transición del estado líquido del líquido 8 al estado gaseoso del gas 19.

Con esta combinación de la regulación de temperatura y la regulación de presión se consigue una temperatura 27 aproximadamente constante del evaporador 25 y, de esta manera, del gas 19 lo que tiene un efecto positivo sobre el proceso de corte. Asimismo, esta combinación de la regulación puede compensar o mejorar hasta cierto grado el desgaste de la tobera 22.

Por ejemplo, el arco voltaico encendido tiene como consecuencia un ensanchamiento de la abertura de salida 23 de la tobera 22, por lo que sale una mayor cantidad de gas 19 por la abertura de salida 23 y la temperatura 27 del evaporador 25 desciende. Para que esto no afecte negativamente al proceso de corte, la regulación controla o reduce de manera apropiada la presión 34 al detectar una variación de la temperatura 27. Por lo tanto, disminuye la cantidad de gas 19 que sale y la temperatura 27 del evaporador 25 sube de nuevo y se mantiene por lo tanto aproximadamente constante. Cuando el diámetro de la abertura de salida 23 sigue aumentando, por lo que la temperatura 27 del evaporador 25 baja de nuevo, es preciso reducir aún más la presión 34 después de haber detectado la variación de la temperatura, por ejemplo al valor mínimo de quinientos kPa. Debido a que la presión no debe descender por debajo de esta presión mínima 34 de quinientos kPa, que se necesita para el proceso de corte, posiblemente no se puede alcanzar la temperatura 27 aproximadamente constante del evaporador 25. Esto se impide por el hecho de que la regulación de temperatura aumenta la carga base por ejemplo en un diez por ciento. Esto permite garantizar la temperatura 27 aproximadamente constante del evaporador 25. Debido al progreso del desgaste de la tobera 22, la temperatura 27 desciende nuevamente. Ya que la presión 34 ha alcanzado el valor umbral inferior o el valor mínimo requerido, sólo es posible compensar el descenso de la temperatura mediante un aumento de la carga base 30. De esta manera se alcanza de nuevo la temperatura 27 aproximadamente constante del evaporador 25.

Con este tipo de regulación se obtiene por lo tanto también una información acerca del desgaste de la tobera 22. La regulación detecta como consecuencia de una baja carga base y de una alta presión que la tobera 22 se encuentra en un estado bueno o muy bueno. Al contrario, la regulación detecta mediante una alta carga base y una baja presión que la tobera 22 se encuentra en mal estado o en muy mal estado y, por lo tanto, debe sustituirse. Correspondientemente, el desgaste de la tobera puede mostrarse por ejemplo en el dispositivo de visualización 16.

En la figura 3 se muestra esquemáticamente la regulación de temperatura y presión a titulo de ejemplo durante un proceso de corte. Tal como se desprende de los diagramas de la temperatura 27, la carga de calefacción 29 y la presión 34, hasta el momento 35 se muestra un proceso de corte en el modo de servicio normal. La temperatura 27 oscila alrededor del valor nominal 26 de la temperatura 27, mientras que la presión 34 se regula en función de la temperatura 27 o de la temperatura diferencial respecto al valor nominal 26. La temperatura 27 se regula por lo tanto por medio de la presión 34. Asimismo, la carga base 30 se mantiene preferentemente constante. Básicamente, la presión 34 aumenta cuando la temperatura 27 es superior al valor nominal 26 y la presión 34 desciende cuando la temperatura 27 es inferior al valor nominal 26. Tal como puede verse a partir del momento 35, la temperatura 27 aumenta continuamente, por lo que la regulación aumenta la presión apropiadamente para reducir de nuevo la temperatura 27.

Cuando la presión 34 supera un valor umbral superior 36 de por ejemplo 650 kPa, tal como se muestra en el momento 37, adicionalmente se reduce la carga base 30, por ejemplo en un diez por ciento. A fin de reducir la temperatura 27 de nuevo al valor nominal 26, la presión 34 se mantiene en su valor máximo hasta el momento 38, tal como puede apreciarse. En función de la duración entre los momentos 37 y 38, es decir, desde el momento en el cual la temperatura 27 supera el valor nominal 26 hasta que alcance el valor nominal 26, la carga base 30 puede reducirse varias veces de nuevo en otro diez por ciento hasta haber alcanzado el mínimo de un diez por ciento. A título de ejemplo se muestra otra disminución de la carga base 30 en un diez por ciento entre los momentos 37 y 38. Cuando no es posible reducir de este modo la temperatura 27 y esta supera un valor de 240ºC, la regulación desconecta por motivos de seguridad el aparato 1 de corte por plasma de vapor de agua. No obstante, dicha medida tiene como consecuencia básicamente que la temperatura 27 alcanza el valor nominal 26 u oscila alrededor del mismo, es decir, a partir del momento 38. La presión 34 se adapta de manera apropiada y la carga base 30 se mantiene constante en su valor reducido. Cuando la temperatura 27 desciende por debajo de un valor umbral inferior 29 de por ejemplo 182ºC, la presión 34 se reduce al mínimo y adicionalmente se aumenta la carga base 30 en un diez por ciento para que se alcance de nuevo lo más rápidamente posible el valor nominal 26. Esto se muestra a partir del momento 40. Una vez superado de nuevo el valor umbral 39, la regulación se comporta como en el modo de servicio normal, tal como puede apreciarse en el momento 41. Es decir, la presión 34 se reduce, siempre que sea posible, cuando la temperatura 27 se encuentra por debajo del valor umbral 26 y se aumenta de manera apropiada cuando la temperatura 27 es superior al valor umbral 26, manteniéndose la carga base 30 constante con su valor actual.

Igualmente, conforme a la invención, la regulación está ampliada de tal manera que se detecten descensos de temperatura repentinos y se actúe en contra de los mismos.

Esto se describe más detalladamente con referencia a los diagramas de desarrollo de un proceso de corte según la figura 4. Tal como se desprende del desarrollo de la temperatura, la temperatura 27 sube continuamente hasta el momento 42 durante un proceso de corte, teniendo lugar a continuación un descenso repentino de la temperatura. Esto se muestra entre los momentos 42 y 43. Este descenso de temperatura de por ejemplo 40ºC por segundo se detecta mediante la regulación que reacciona de manera apropiada, es decir, la temperatura 27 se regula a través de la presión 34, tal como es conocido. En el momento 42 se aumenta adicionalmente la carga base 30 a la plena carga de calefacción 29. De esta manera se amortigua o suaviza el descenso repentino de la temperatura y se establece nuevamente la temperatura 27 constante del evaporador 25. La plena carga de calefacción 29 se aplica hasta haber amortiguado el descenso repentino de la temperatura, tal como se puede apreciar a partir del momento 43. Por lo tanto, la carga base 30 se reduce de nuevo al valor inicial. Naturalmente, también es posible aumentar la carga base 30 a la plena carga de calefacción 29 durante un periodo más largo para que se establezca la temperatura 27 aproximadamente constante del evaporador 25. De esta manera se impide ventajosamente atravesar el valor umbral 26 de la temperatura 27 con un flanco excesivamente inclinado. Esto podría provocar que la regulación ya no sea capaz de frenar el descenso de la temperatura, por lo que la temperatura 27 desciende por ejemplo por debajo de 170ºC y el aparato 1 de corte por plasma de vapor de agua se desconecta automáticamente. Esta regulación puede suprimirse por ejemplo también cuando la temperatura 27 está cercana a la temperatura máxima de por ejemplo 240ºC.

Preferentemente, la regulación de presión y temperatura se lleva a cabo mediante un microcontrolador, en particular mediante el microcontrolador del dispositivo de control 3 del aparato 1 de corte por plasma de vapor de agua.

Claims (18)

1. Procedimiento para transformar un líquido (8) en un estado gaseoso para un proceso de corte con un aparato (1) de corte por plasma de vapor de agua, compuesto de un quemador (6) de plasma de vapor de agua con un elemento calefactor (24), un evaporador (25), una alimentación de energía y una línea de suministro (31) para un líquido (8), generándose una temperatura (27) apropiada para la evaporación del líquido (8), caracterizado porque la temperatura (27) se regula en servicio de tal manera que un sensor (28) registra la temperatura (27) del evaporador (25) y la transmite a una regulación que suministra correspondientemente al elemento calefactor (24) la energía necesaria y regula una presión (34) requerida del líquido (8) suministrado al quemador (6) de plasma de vapor de agua, por lo que para el proceso de corte se proporciona una temperatura (27) aproximadamente constante del líquido (8) evaporado.

2. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1 caracterizado porque la energía para el elemento calefactor (24) se regula de forma variable, por lo que al elemento calefactor (24) se suministra en servicio continuamente energía, es decir una carga base (30) variable.

3. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 2 caracterizado porque el elemento calefactor (24) genera en servicio preferentemente una carga base (30) entre un diez y un noventa por ciento.

4. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 3 caracterizado porque la presión (34) se regula en función de la temperatura respecto a un valor umbral (26).

5. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 4 caracterizado porque mediante la carga base (30) variable o la carga de calefacción (29) se consigue una zona de evaporador (32) estable en la que el líquido (8) pasa al estado gaseoso.

6. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 5 caracterizado porque la regulación de la presión (34) se usa para una compensación rápida de variaciones de la temperatura.

7. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 6 caracterizado porque el elemento calefactor (24), es decir la carga base (30), se usa para variaciones de temperatura a largo plazo.

8. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 7 caracterizado porque la regulación detecta y compensa variaciones repentinas de la temperatura (27).

9. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 8 caracterizado porque variaciones de temperatura repentinas se compensan mediante aumento de la carga base (30) a la carga de calefacción máxima (29).

10. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 9 caracterizado porque después de la conexión del aparato (1) de corte por plasma de vapor de agua y de alcanzar el valor umbral (26) de la temperatura (27) se inicia un tiempo de calentamiento.

11. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 10 caracterizado porque el tiempo de calentamiento se ajusta en función de la temperatura (27) del quemador (6) de plasma de vapor de agua o del evaporador (25), respectivamente.

12. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 10 u 11 caracterizado porque se ajusta un valor inicial de la carga base (30) para un proceso de corte en función del tiempo de calentamiento.

13. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 12 caracterizado porque basada en los valores de temperatura y en los valores de presión se lleva a cabo una detección del desgaste de uno o de varios componentes del quemador (6) de plasma de vapor de agua.

14. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 13 caracterizado porque se detecta el desgaste de una tobera (22).

15. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 14 caracterizado porque la regulación se lleva a cabo mediante un dispositivo de control (3) del aparato (1) de corte por plasma de vapor de agua.

16. Quemador de plasma de vapor de agua para transformar un líquido (8) en un estado gaseoso para un proceso de corte con un aparato (1) de corte por plasma de vapor de agua, con un evaporador (25), una alimentación de energía y una línea de suministro (31) para un líquido (8), siendo necesaria una temperatura (27) apropiada para la evaporación del líquido (8) y estando integrado en el quemador (6) de plasma de vapor de agua un elemento calefactor (24), caracterizado porque está previsto un sensor (28) que registra el calor generado mediante el elemento calefactor (24) y este sensor (28) está unido con una regulación para el elemento calefactor (24).

17. Quemador de plasma de vapor de agua de acuerdo con la reivindicación 16 caracterizado porque el elemento calefactor (24) presenta un bajo consumo de energía.

18. Quemador de plasma de vapor de agua de acuerdo con la reivindicación 17 caracterizado porque el bajo consumo de energía facilita un tipo de construcción compacto del quemador (6) de plasma de vapor de agua.