ES2338121T3 - Dispositivo para la generacion de aerosol y unidad de inyector. - Google Patents
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Abstract
Procedimiento para la generación de un aerosol como lubricante y refrigerante para una herramienta, en el que una corriente de líquido y una circulación de gas de transporte son mezcladas en una unidad de inyector (11) para formar el aerosol, que es conducido por medio de un conducto de aerosol (12) hacia una salida de aerosol (15) dispuesta en la zona de la herramienta (14), caracterizado porque la unidad de inyector (11) presenta medios de guía de la circulación (16 a 18) para la circulación de gas de transporte, que definen una función de aspiración y de atomización para la corriente de líquido en el caso de una pérdida de presión para la circulación de gas de transporte, porque a través de una velocidad alta de la circulación y una corriente volumétrica al mismo tiempo reducida en el lugar del atomizador en la zona de la unidad de inyector (11) se ajusta una pérdida de presión de la circulación de gas de transporte más reducida que una pérdida mínima posible de presión en la salida de aerosol (15), y porque están previstos medios de registro de la presión (9, 13) en la zona del conducto de gas de transporte (8) y en la zona del conducto de aerosol (12), en el que una unidad de control S, en función de una comparación de valores reales de la presión registrados a través de los medios de registro de la presión (9, 13) con valores teóricos de la presión diferencial depositados en una memoria de valores teóricos (D) con la ayuda de diferentes parámetros para diferentes procesos de mecanización, regula una presión diferencial entre la presión en el conducto de gas de transporte (8) y la presión en el conducto de aerosol (12).
Description
Dispositivo para la generación de aerosol y
unidad de inyector.
La invención se refiere a un dispositivo para la
generación de aerosol con un conducto de líquido para una
corriente de líquido así como con un conducto de gas de transporte
para una circulación de gas de transporte, con al menos una unidad
de inyector, en la que se pueden mezclar la corriente de líquido y
la circulación de gas de transporte para formar un aerosol, y con
un conducto de aerosol, que conduce hacia una salida de aerosol
dispuesta en la zona de una herramienta.
La invención se refiere, además, a una unidad de
inyector para un dispositivo para la generación de aerosol con al
menos una sección de canal para una circulación de gas de transporte
y con al menos una zona de canal para la corriente de líquido.
Un dispositivo de este tipo para la generación
de aerosol como también una unidad de inyector de este tipo se
conocen a partir del documento DE 101 04 012 C2. Los aerosoles
sirven especialmente como lubricantes y refrigerantes para la
mecanización por arranque de virutas de piezas de trabajo. Para
garantizar una generación fiable de aerosol para un espectro
relativamente amplio de herramientas de mecanización, el dispositivo
para la generación de aerosol presenta un sistema de
estrangulamiento, por medio del cual se pueden alimentar, en
cantidad controlada, un gas de transporte, con preferencia aire
comprimido, y un líquido, con preferencia aceite, a la unidad de
inyector. El aire comprimido y el aceite son alimentados a la unidad
de inyector y son fluidizados en la unidad de inyector, con lo que
se genera el aerosol. El aerosol generado de esta manera es
transportado al conducto de aerosol, donde sale por la zona de una
salida de aerosol en la zona de la herramienta en un lugar de
mecanización correspondiente.
Se conoce a partir del documento DE 101 39 950
A1 otro dispositivo para la generación de aerosoles, en el que en
el conducto de gas de transporte, en el presente caso en el conducto
de aire comprimido, está conectado un medidor de presión. En
función de los valores registrados a través del medidor de presión
se adapta un dispositivo de detección de la presión
diferencial.
Se conoce a partir de la publicación US
2002/084146 A1 un dispositivo para la generación de aerosol con un
conducto de líquido para una corriente de líquido así como con un
conducto de gas de transporte para una circulación de gas de
transporte. Está presente al menos una unidad de inyector, en la que
la corriente de líquido y la circulación de gas de transporte se
pueden mezclar para formar un aerosol. Un conducto de aerosol
conduce hacia una salida de aerosol dispuesta en la zona de una
herramienta, y la unidad de inyector presenta medios de guía de la
circulación para la circulación de gas de transporte, que definen
una función de aspiración y de atomización para la corriente de
líquido en el caso de una pérdida de presión para la circulación de
gas de transporte.
El documento
US-A-3926280 describe una
instalación de inyector para un dispositivo para la generación de
aerosol con al menos una sección de canal para una circulación de
gas de transporte y con al menos una zona de canal para una
corriente de líquido. La sección de canal para la circulación de gas
de transporte está realizada como canal anular que rodea
concéntricamente la zona de canal de la corriente de líquido, y los
medios de guía de la circulación comprenden a la altura de una zona
extrema frontal del tipo de racor de la zona de canal de la
corriente de líquido una estricción de forma anular, que define un
intersticio anular junto con una envolvente exterior de la zona
extrema frontal.
El cometido de la invención es crear un
dispositivo para la generación de aerosol así como una unidad de
inyector del tipo mencionado al principio, por medio del cual se
puede conseguir, independientemente de la herramienta de
mecanización empleada, una generación continua de aerosol.
Para el dispositivo para la generación de
aerosol, este cometido se soluciona porque la unidad de inyector
presenta medios de guía de la circulación para la circulación de gas
de transporte, que definen una función de aspiración y de
atomización para la corriente de líquido en el caso de una pérdida
de presión para la circulación de gas de transporte, que es menor
que una pérdida de presión mínima posible en la salida de aerosol.
Puesto que en la zona de la unidad de inyector entre el lado de
entrada y el lado de salida solamente se forma una presión
diferencial extraordinariamente reducida, se puede conseguir una
alimentación continua de gas de transporte y, por consiguiente, una
generación continua de aerosol, independientemente de si la salida
de aerosol presenta en la zona de la herramienta propiamente dicha
una pérdida de presión grande o solamente una pérdida de presión
extraordinariamente reducida. A través de la invención se puede
conseguir al menos una independencia amplia de la generación de
aerosol de la circulación de gas de transporte. Incluso con un
consumo reducido de gas de transporte, se mantiene la generación
continua de aerosol. A través de la generación continua de aerosol
casi no se producen oscilaciones de la presión. Se eleva la
seguridad del proceso, especialmente para una mecanización por
arranque de virutas, para una alimentación continua de lubricante.
El aerosol generado sirve especialmente para la lubricación y para
la refrigeración de herramientas de mecanización en un lugar de
mecanización correspondiente de una pieza de trabajo.
En una configuración de la invención, dentro de
la unidad de inyector están dispuestas coaxialmente entre sí una
sección de canal para la circulación de gas de transporte y una zona
de canal para la corriente de líquido. La sección de canal y la
zona de canal presentan con preferencia direcciones de la
circulación paralelas entre sí.
\newpage
En otra configuración de la invención, la
sección de canal para la circulación de gas de transporte está
realizada como canal anular que rodea concéntricamente la zona de
canal de la corriente de líquido, y los medios de guía de la
circulación comprenden a la altura de una zona extrema frontal del
tipo de racor de la zona de canal de la corriente de líquido una
estricción de forma anular, que define un intersticio anular junto
con una envolvente exterior de la zona extrema frontal. Con
preferencia, la corriente de líquido se alimenta en el centro, de
manera que el gas de transporte, especialmente aire comprimido, es
conducido en el exterior por delante de la zona de canal para la
corriente de líquido. La zona extrema frontal de la zona de canal
de la corriente de líquido forma un canto de rotura. Puesto que a la
altura de la zona extrema frontal está prevista la estricción del
canal anular para la circulación de gas de transporte, resulta aquí
un intersticio anular extraordinariamente pequeño entre la zona
extrema frontal y la estricción. Este intersticio anular pequeño
conduce a una velocidad alta del gas de transporte en el lugar de la
atomización, a saber, el canto de rotura, con una corriente
volumétrica de gas de transporte al mismo tiempo extraordinariamente
reducida. Resulta una capacidad alta de aspiración y de atomización
con una presión diferencial extraordinariamente pequeña, con
respecto a una presión diferencial entre un lado de entrada visto en
la dirección de la circulación de la unidad de inyector y un lado
de salida, que conduce al conducto de aerosol.
En otra configuración de la invención, el
intersticio anular está realizado con un dimensionado de > 0,5
mm, con preferencia de 0,1 mm aproximadamente. De esta manera es
posible conseguir en la zona de la unidad de inyector, también con
secciones transversales extraordinariamente reducidas del canal en
la zona de la salida de aerosol, una pérdida de presión más
reducida o al menos de la misma magnitud o al menos de la misma
magnitud en la zona de la salida de aerosol y de esta manera
garantizar una generación continua de aerosol, independientemente
de la herramienta de mecanización empleada.
En la invención, están previstos medios de
registro de la presión en la zona del conducto de gas de transporte
y en la zona del conducto de aerosol, y está prevista una unidad de
control que, en función de una comparación de valores reales de la
presión registrados a través de los medios de registro de la presión
con valores teóricos de la presión diferencial depositados en una
memoria de valores teóricos con la ayuda de diferentes parámetros
para diferentes procesos de mecanización, regula una presión
diferencial entre la presión en el conducto de gas de transporte y
la presión en el conducto de aerosol. De esta manera, es posible
conseguir una regulación de la presión diferencial, con lo que se
puede modificar la cantidad generada de aerosol. En este caso, se
regula la presión diferencial entre una presión en el lado de
entrada dentro del conducto de gas de transporte y una presión en
el lado de salida dentro del conducto de aerosol.
En otra configuración de la invención, a la
unidad de control está asociado un programa de control, que activa
al menos una unidad funcional del dispositivo con diferentes
instrucciones de control y lleva a cabo, respectivamente,
mediciones de la presión diferencial y a continuación se realiza una
comparación de los valores reales registrados de las mediciones de
la presión diferencial con valores teóricos correspondientes de la
memoria de valores teóricos y finalmente se efectúa una selección
previa de parámetros convenientes desde la memoria de valores
teóricos. Esta selección previa se puede representar en una
instalación de representación correspondiente al operario. Con
preferencia, la unidad de representación está combinada con una
unidad de entrada de datos, de manera que el operario puede
realizar la combinación individual deseada de los parámetros a
partir de la selección previa indicada. A través del comienzo del
programa de control se pone en marcha especialmente el generador de
aerosol como unidad funcional del dispositivo y se miden las
presiones diferenciales en los lugares correspondientes. A través
de comparación con los valores depositados en la memoria de valores
teóricos se puede realizar una selección previa a partir del bloque
general de combinaciones de parámetros memorizados en la memoria de
valores teóricos. Esta selección previa es representada al operario,
en la que se caracterizan combinaciones mínimas y máximas de
parámetros, de manera que el operario puede seleccionar si debe
transportarse poco o mucho medio lubricante, o si debe
seleccionarse un valor medio entre estos valores mínimo y máximo.
Con preferencia, a la unidad de control está asociada una unidad de
entrada de datos, por medio de la cual se pueden introducir por un
operario parámetros de una herramienta a emplear, y como programa de
control está previsto un programa de procesamiento de datos que, en
función de parámetros introducidos en la unidad de entrada de
datos, realiza una comparación con todos los parámetros depositados
en la memoria de valores teóricos y predetermina una selección
previa de combinaciones de parámetros convenientes, adaptados a la
herramienta a emplear, a partir de las cuales el operario
selecciona una combinación deseada de parámetros. De esta manera se
dan a un operario posiciones de ayuda, en función de la herramienta
a emplear, realizando una selección previa de combinaciones de
parámetros convenientes, a partir de las cuales el operario
selecciona entonces los parámetros deseados. Con preferencia, a la
unidad de entrada de datos está asociada una unidad de
representación, en la que el operario puede reconocer la selección
previa del programa de procesamiento de datos. De manera ventajosa,
se representa para el operario un conjunto mínimo y un conjunto
máximo de parámetros, es decir, una combinación de parámetros
correspondiente. El conjunto mínimo de parámetros significa con
preferencia el ajuste, en el que se transporta medio lubricante
mínimo. El conjunto máximo de parámetros corresponde al ajuste, en
el que se transporta medio lubricante máximo. Puesto que se
considera el sistema general del dispositivo, es decir, desde el
generador de aerosol, pasando por los conductos de aerosol, la
realización giratoria del husillo, el soporte de la herramienta y
hasta el canal de refrigeración en la herramienta, se asegura que
no se puedan realizar entradas erróneas de conjuntos de parámetros
no convenientes. Por lo tanto, se asegura para cada herramienta que
a través de la selección previa de combinaciones adecuadas de
parámetros, en cualquier caso se realice una mecanización
conveniente de la pieza de trabajo, que consigue un resultado
deseado de la mecanización. El operario puede asociar, a partir de
las combinaciones de parámetros preseleccionadas, un conjunto
individual de parámetros a la herramienta empleada en cada caso y
depositarlo, dado el caso, a través de memorización correspondiente
en la memoria de valores teóricos o bien en la unidad de control
del dispositivo. De manera especialmente ventajosa, la preselección
de combinaciones de parámetros correspondiente se realiza porque el
operario monta la herramienta a emplear e inicia un programa
automático de entrada, con el que se realizan diferentes
activaciones por medio de instrumentos de medición y métodos de
memorización adecuados a través de la unidad de control y en las
diferentes activaciones se miden, respectivamente, las presiones
diferenciales producidas. A través de una comparación
correspondiente con valores memorizados en la memoria de valores
teóricos se pueden preseleccionar presiones diferenciales
convenientes, a las que están asociados entonces otros parámetros
adecuados para los datos de la memoria de valores teóricos. Al
término del programa de entrada, el operario puede seleccionar, a
partir de las combinaciones de parámetros convenientes
representada, una combinación deseada de parámetros y de esta manera
provocar un control o bien regulación deseados del dispositivo para
un proceso de mecanización correspondiente.
En otra configuración de la invención, están
previstas varias unidades de inyector en circuito paralelo, a las
que está asociada, respectivamente, una derivación del conducto de
gas de transporte controlable a través de un elemento de mando, y
los elementos de mando se pueden activar a través de la unidad de
control, de tal forma que al menos una unidad de inyector está
permanentemente en función. De esta manera, se puede controlar la
porción de líquido dentro del aerosol. Con preferencia, como gas de
transporte se prevé aire comprimido y como líquido está previsto
aceite. De este modo, se puede controlar la cantidad de aceite
deseada dentro del aerosol.
En otra configuración de la invención, la
activación de los elementos de mando se realiza a través de la
unidad de control en función de previsiones de control
correspondientes de la memoria de valores teóricos. Con
preferencia, la memoria de valores teóricos presenta diferentes
porciones de líquido dentro del aerosol para determinados procesos
de mecanización típicos y para diferentes herramientas. Parámetros
correspondientes para diferentes herramientas y diferentes procesos
de mecanización están predeterminados en la memoria de valores
teóricos y se pueden adaptar a través de la activación de los
elementos de mando de la conexión o desconexión correspondiente de
al menos una unidad de inyector. Con preferencia, existe una
dependencia de esta activación desde la regulación de la presión
diferencial.
Para la unidad de inyección, el cometido en el
que se basa la invención se soluciona porque la sección de canal
para la circulación de gas de transporte está realizada como canal
anular que rodea concéntricamente la zona de canal de la corriente
de líquido, y porque los medios de guía de la circulación comprenden
a la altura de una sección extrema frontal del tipo de racor de la
zona de canal de la corriente de líquido una estricción de forma
anular, que define un intersticio anular junto con una envolvente
exterior de la zona extrema frontal. De esta manera resulta la
acción de estrangulamiento ya mencionada anteriormente con una
pérdida de de presión extraordinariamente reducida. Con preferencia,
la circulación de gas de transporte y la corriente de líquido están
dirigidas en a misma dirección.
En una configuración de la unidad de inyector,
la sección de canal para la circulación de gas de transporte se
estrecha en forma de embudo en la dirección de la circulación hacia
la estricción, y una sección de la cámara de aerosol, que está
dispuesta aguas debajo de la zona extrema frontal, se ensancha de
manera correspondiente en forma de embudo en la dirección de la
circulación. Por lo tanto, la estricción está conectada aguas arriba
de la circulación y aguas debajo de la circulación simétricamente
en zonas correspondientes del canal de circulación. Con
preferencia, la forma de embudo está formada, respectivamente, por
una configuración cónica. La estricción se representa con
preferencia por medio de una pared cilíndrica. La zona extrema
frontal en forma de racor para la corriente de líquido se realiza
con preferencia a través de un racor de tubo cilíndrico hueco. Un
canto de rotura de la zona extrema frontal está realizado de manera
preferencia circundante en forma de anillo o de arista viva.
Otras ventajas y características de la invención
se deducen a partir de las reivindicaciones así como a partir de la
descripción siguiente de un ejemplo de realización preferido de la
invención, que se representa con la ayuda de los dibujos.
La figura 1 muestra de forma esquemática en un
diagrama de bloques una forma de realización de un dispositivo de
acuerdo con la invención para la generación de aerosol, y
La figura 2 muestra en representación en sección
esquemática ampliada una unidad de inyector para el dispositivo de
generación de aerosol según la figura 1.
Un dispositivo para la generación de aerosol
según la figura 1 presenta un depósito de líquido, en el presente
caso en forma de un depósito de aceite. El depósito de líquido 1
está sólo parcialmente lleno con líquido. Una zona superior del
depósito de líquido 1 sirve como cámara de aerosol, como se
describirá en detalle a continuación. El dispositivo está provisto,
además, con una fuente de gas de transporte 2, en la que el gas de
transporte está realizado como aire comprimido, en el presente
ejemplo de realización. En la fuente de aire comprimido 2 se
conecta un conducto de aire comprimido 8 que sirve como conducto de
gas de transporte, que está provisto en la dirección de la
circulación inmediatamente detrás de la fuente de aire comprimido 2
con una válvula principal 3. La válvula principal 3 se puede
transferir a una posición de bloqueo o a una posición de
circulación.
El dispositivo para la generación de aerosol
está provisto con varias unidades de inyector 11, en el presente
ejemplo de realización con dos unidades de inyector 11. Las unidades
de inyector 11 están dispuestas dentro de la sección del depósito
de líquido 1 que forma aerosol, designada como cámara de aerosol.
Desde la cámara de aerosol se deriva un conducto de aerosol 12, que
conduce hacia una herramienta de mecanización 14. El conducto de
aerosol 12 desemboca en la zona de un lugar de mecanización de la
herramienta en al menos un orificio de salida de la herramienta,
que define una salida de aerosol 15.
Las dos unidades de inyector 11 sirven para
generar un aerosol a partir de una corriente de aire comprimido
alimentada y una corriente de aceite aspirada, siendo atomizada la
corriente de aceite a través del aire comprimido. Para la
alimentación del aire comprimido, el conducto de aire comprimido 8
está dividido en dos derivaciones del conducto 8a, 8b, que son
conducidas, respectivamente, a una de las dos unidades de inyector
11. En cada unidad de inyector 11 se conecta, además, un conducto
de aceite 6. A través de la corriente de aire comprimido se genera
dentro de cada unidad de inyector 11 una presión negativa, que
aspira el aceite desde el conducto de aceite 6 respectivo. El
conducto de aceite 6 está conectado en una zona inferior del
depósito de líquido 1 por medio de un racor de extracción en el
depósito de líquido 1 y se deriva a continuación en dos secciones
de conducto, que conducen, respectivamente, a una de las dos
unidades de inyector 11. En cada sección del conducto de aceite 6
está prevista una válvula de retención 7, que impide un retorno de
aceite al depósito de líquido 1 y, además, proporciona relaciones
definidas de la presión en cada derivación del conducto de aceite
6.
A cada derivación 8a, 8b del conducto de aire
comprimido está asociada, respectivamente, una válvula de ajuste 10
designada como válvula de tobera, que libera o bloquea la
circulación en la derivación respectiva del conducto 8a, 8b. A la
altura de la ramificación de las dos derivaciones 8a, 8b desde el
conducto de aire comprimido 8 y, por lo tanto, aguas arriba de las
válvulas de ajuste 10 está montado, en el conducto de aire
comprimido 8, un manómetro 9, que puede registrar valores de
presión del conducto de aire comprimido 8. También a la cámara de
aerosol del depósito de líquido 1 está asociado un registrador de
presión 13, que registra valores de presión dentro de la cámara de
aerosol, que coinciden con la presión respectiva dentro del conducto
de aerosol 12. Por lo tanto, a través de los registradores de
presión 9, 13 se registra la presión tanto delante de las unidades
de inyector 11 como también detrás de las unidades de inyector 11
-vistas, respectivamente, en la dirección de la circulación.
Las dos derivaciones 8a, 8b del conducto de aire
comprimido están conectadas paralelas entre sí. De la misma manera,
también las dos derivaciones del conducto de aceite 6 están guiadas
paralelas entre sí.
Entre el conducto de aire comprimido 8 y la
cámara de aerosol está tendido un conducto de compensación de la
presión 4, al que está asociada una válvula de regulación 5, en el
presente caso en forma de una válvula proporcional. Por medio de
esta válvula de regulación 5 es posible controlar presiones
diferenciales entre la presión en el conducto de aire comprimido 8
y la presión en la cámara de aerosol.
Para la activación de la válvula de regulación 5
como también para la activación de las válvulas de ajuste 10 está
prevista una unidad de control central S, en la que están conectadas
líneas de señales P_{1}, P_{2} correspondientes de los dos
registradores de la presión 9, 13. La unidad de control central S
está provista con una memoria de datos D, que predetermina valores
teóricos en forma de diferentes parámetros para diferentes
previsiones de mecanización y diferentes herramientas. Conjuntos de
parámetros correspondientes predeterminan valores de presión
diferencial adecuados para diferentes tipos de herramientas y, por
lo tanto, para diferentes secciones transversales del canal de las
herramientas en la zona de la salida de aerosol 15 como también
para diferentes tipos de mecanización como perforación, fresado y
similares o para diferentes materiales de la pieza de trabajo, con
respecto a la diferencia de la presión en el conducto de aire
comprimido 8 con relación a la presión en el conducto de aerosol
12. Los parámetros presentes, respectivamente, para el proceso de
mecanización correspondiente son introducidos por un operario en
una unidad de entrada de datos no representada en detalle de la
unidad de control S. De manera alternativa, también es posible que
el dispositivo pueda registrar a través de medios sensores
correspondientes propiamente dichos qué parámetros se emplean en el
proceso de mecanización respectivo. Esto no se describe en detalle
en este lugar.
En el ejemplo de realización representado, a
través de manejo manual, se coloca la previsión de parámetros
correspondiente. Los parámetros predeterminados son comparados en la
unidad de control central S con los conjuntos de parámetros
presentes en la memoria de datos D. En función del resultado de la
comparación se activan a través de líneas de control S_{1},
S_{2}, por una parte, las válvulas de ajuste 10 para la conexión o
desconexión de las derivaciones 8a, 8b del conducto de aire
comprimido. Por otra parte, se activa la válvula de regulación 5
realizada como válvula proporcional, para controlar la regulación de
la presión diferencial correspondiente entre el conducto de aire
comprimido 8 y el conducto de aerosol 12 o bien la cámara de aerosol
dentro del depósito de líquido 1. Puesto que los valores reales de
las presiones presentes en cada caso en el conducto de aire
comprimido 8 y en el conducto de aerosol 12 son registrados a través
de manómetros 9, 13 y son alimentados a través de las líneas de
señales P_{1}, P_{2} a la unidad de control S, la unidad de
control S puede realizar una comparación constante con los valores
de la presión diferencial predeterminados para determinados
conjuntos de parámetros, depositados en la memoria de datos D y
activar la válvula de regulación 5 en función del resultado de la
comparación.
En el ejemplo de realización representado según
la figura 1, por razones de claridad, solamente están previstas dos
unidades de inyector 11. Sin embargo, en ejemplos de realización
prácticos, en función de la cantidad de aceite que debe mezclarse
con el aire comprimido, están conectadas en paralelo más de dos
unidades de inyector 11.
De manera no representada en detalle, el
depósito de líquido 1 está conectado con un depósito de reserva de
líquido y está provisto con una supervisión del nivel de llenado,
para posibilitar al mismo tiempo un relleno de aceite en el
depósito de líquido 1 que sirve sobre todo como depósito de
aerosol.
Cada unidad de inyector 11 está realizada de
acuerdo con la representación según la figura 2. Como se puede
reconocer con la ayuda de la figura 2, está prevista una
alimentación central de aceite. La corriente de aire comprimido es
conducida en el exterior por delante de la alimentación de aceite. A
tal fin, la unidad de inyector presenta una zona de canal definida
a través de una sección de tubo cilíndrica hueca, en la que
desemboca la derivación respectiva del conducto de aceite 6. La
zona central del canal 16 está rodeada concéntricamente por una
sección de canal de forma anular, en la que desemboca la derivación
8a u 8b respectiva del conducto de aire comprimido. El canal anular
para la circulación de aire comprimido presenta una sección de
estrechamiento cónico 19, que conduce a una estricción 18. La
estricción 18 se forma por una sección de pared cilíndrica, que
rodea coaxialmente una envolvente exterior cilíndrica de la zona de
canal para la corriente de aceite. Entre la estricción 18 y la
envolvente exterior cilíndrica de la zona de canal para la corriente
de aceite permanece un intersticio anular 21, que está configurado
extraordinariamente pequeño y que tiene aproximadamente 0,1 mm de
anchura en el ejemplo de realización representado.
A la altura axial de la estricción 18 termina la
zona de canal para el conducto de aceite 6 y forma una zona extrema
frontal 16. La zona extrema frontal 16 está provista en su borde
inferior con un canto de rotura 17 circundante y de arista
viva.
A distancia debajo del canto de rotura 17 y, por
lo tanto, aguas abajo se encuentra una sección de cámara de
aerosol, que desemboca en la cámara de aerosol del depósito de
líquido 1 y, por lo tanto, en el conducto de aerosol 12. La sección
de cámara de aerosol presenta una zona de ensanchamiento cónico 20,
que está dimensionada en correspondencia con la zona de
estrechamiento cónico 19 de la unidad de inyector 11.
A través del intersticio anular 21
extraordinariamente estrecho resulta en la zona del canto de rotura
17 una velocidad extraordinariamente alta de la circulación del
aire comprimido con una corriente volumétrica al mismo tiempo
extraordinariamente reducida. La presión negativa resultante en la
zona extrema frontal 16 del conducto de aceite 6 conduce a la
aspiración y atomización de las gotitas de aceite. A través de la
alta velocidad de circulación y de la corriente volumétrica al mismo
tiempo reducida resulta en la zona de la unidad de inyector 11, es
decir, en el lugar de la atomización, solamente una presión
diferencial muy reducida, es decir, una pérdida de presión
extraordinariamente reducida. Las unidades de inyector 11, que se
designan también como toberas de atomización, están realizadas tan
pequeñas que la pérdida de presión en la zona de una unidad de
inyector 11 es en cualquier caso menor que la pérdida de presión en
la zona de la salida de aerosol 15, también cuando está prevista
una herramienta de mecanización con una sección transversal del
canal extraordinariamente pequeña en la zona de salida del
lubricante o refrigerante, es decir, en la zona de la salida de
aerosol 15. De esta manera, se garantiza que es posible una
generación permanente y continua de aerosol. Las válvulas de ajuste
10 de las derivaciones 8a, 8b del conducto de aire comprimido 8
están activadas de tal forma que siempre al menos una de las
válvulas de ajuste 10 está abierta, de manera que se asegura una
corriente permanente de aire comprimido a través de al menos una
unidad de inyector 11.
Esto no sería posible en el caso de que -como es
habitual en el estado de la técnica- la pérdida de presión en la
zona de una unidad de inyector fuese mayor que una pérdida de
presión mínima posible en la zona de la salida de aerosol.
La unidad de control S distingue, en función de
los conjuntos de datos propuestos de la memoria de datos D y de los
parámetros introducidos manualmente, que están presentes,
respectivamente, en la máquina herramienta 14, entre canales de
refrigeración o de lubricación mínimos, pequeños, medianos y grandes
y predetermina diferentes presiones diferenciales para estos
canales de refrigeración o de lubricación diferentes. Además,
predetermina cuántas unidades de inyector 11 deben conectarse, es
decir, qué magnitud debe tener la porción de aceite dentro del
aerosol.
Claims (7)
1. Procedimiento para la generación de un
aerosol como lubricante y refrigerante para una herramienta, en el
que una corriente de líquido y una circulación de gas de transporte
son mezcladas en una unidad de inyector (11) para formar el
aerosol, que es conducido por medio de un conducto de aerosol (12)
hacia una salida de aerosol (15) dispuesta en la zona de la
herramienta (14), caracterizado porque la unidad de inyector
(11) presenta medios de guía de la circulación (16 a 18) para la
circulación de gas de transporte, que definen una función de
aspiración y de atomización para la corriente de líquido en el caso
de una pérdida de presión para la circulación de gas de transporte,
porque a través de una velocidad alta de la circulación y una
corriente volumétrica al mismo tiempo reducida en el lugar del
atomizador en la zona de la unidad de inyector (11) se ajusta una
pérdida de presión de la circulación de gas de transporte más
reducida que una pérdida mínima posible de presión en la salida de
aerosol (15), y porque están previstos medios de registro de la
presión (9, 13) en la zona del conducto de gas de transporte (8) y
en la zona del conducto de aerosol (12), en el que una unidad de
control S, en función de una comparación de valores reales de la
presión registrados a través de los medios de registro de la
presión (9, 13) con valores teóricos de la presión diferencial
depositados en una memoria de valores teóricos (D) con la ayuda de
diferentes parámetros para diferentes procesos de mecanización,
regula una presión diferencial entre la presión en el conducto de
gas de transporte (8) y la presión en el conducto de aerosol
(12).
2. Dispositivo para la realización de un
procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1 con una unidad de
inyector (11), que presenta al menos una sección de canal para la
circulación de gas de transporte y al menos una zona de canal para
la corriente de líquido, caracterizado porque la unidad de
inyector (11) presenta medios de guía de la circulación (16 a 18)
para la circulación de gas de transporte, que definen una función
de aspiración y de atomización para la corriente de líquido en el
caso de una pérdida de presión para la circulación de gas de
transporte, porque la sección de canal para la circulación de gas de
transporte está realizada como canal anular que rodea
concéntricamente la zona del canal para la corriente de líquido, y
porque el canal anular presenta una estricción (18) de forma
anular, que forma un intersticio anular (21) junto con una
envolvente exterior de la zona extrema frontal (16) de la zona del
canal para la corriente de líquido, y porque está prevista una
unidad de control (S), que a través de una velocidad alta de la
circulación y una corriente volumétrica al mismo tiempo reducida en
el lugar del atomizador en la zona de la unidad de inyector (11)
justa una pérdida de presión de la circulación de gas de transporte
más reducida que una pérdida mínima posible de presión en la salida
de aerosol (15), y porque están previstos medios de registro de la
presión (9, 13) en la zona del conducto de gas de transporte (8) y
en la zona del conducto de aerosol (12), y porque está prevista una
unidad de control S que, en función de una comparación de valores
reales de la presión registrados a través de los medios de registro
de la presión (9, 13) con valores teóricos de la presión diferencial
depositados en una memoria de valores teóricos (D) con la ayuda de
diferentes parámetros para diferentes procesos de mecanización,
regula una presión diferencial entre la presión en el conducto de
gas de transporte (8) y la presión en el conducto de aerosol
(12).
3. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación
2, caracterizado porque la sección de canal para la
circulación de gas de transporte de la unidad de inyector (11) se
estrecha en forma de embudo en la dirección de la circulación hacia
la estricción (18) y porque la unidad de inyector (11) presenta una
sección de cámara de aerosol (20) que está dispuesta aguas debajo
de la zona extrema frontal (16), que se ensancha de manera
correspondiente en forma de embudo en la dirección de la
circulación.
4. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación
2 ó 3, caracterizado porque el intersticio anular (21) está
realizado con un dimensionado menor que 0,5 mm de anchura, con
preferencia de 0,1 mm de anchura aproximadamente.
5. Dispositivo de acuerdo con una de las
reivindicaciones 2 a 4, caracterizado porque a la unidad de
control está asociado un programa de control, que activa al menos
una unidad funcional del dispositivo, especialmente un generador de
aerosol, con diferentes instrucciones de control y lleva a cabo,
respectivamente, a través de los medios de registro de la presión,
mediciones de la presión diferencial, y porque se realiza una
comparación de los valores reales registrados de las mediciones de
la presión diferencial con valores teóricos correspondiente de la
memoria de valores teóricos y finalmente se efectúa una selección
previa de parámetros convenientes desde la memoria de valores
teóricos.
6. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación
5, caracterizado porque están previstas varias unidades de
inyector (11) en circuito paralelo, a las que está asociada,
respectivamente, una derivación (8a, 8b) del conducto de gas de
transporte (8) controlable a través de un elemento de mando (10), y
porque los elementos de mando (10) se pueden activar a través de la
unidad de control (S), de tal forma que al menos una unidad de
inyector (11) está permanentemente en función.
7. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación
6, caracterizado porque la activación de los elementos de
mando (10) se realiza a través de la unidad de control (S) en
función de previsiones de control correspondientes de la memoria de
valores teóricos (D).
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