ES2353901T3 - Electrodo de trabajo para una instalación de fragmentación electrodinámica. - Google Patents

Abstract

Electrodo de trabajo para una instalación de fragmentación electrodinámica, que incluye un cuerpo aislante (1) con un conductor central (2) en cuyo extremo de trabajo está dispuesta una punta de electrodo (3) formada por un elemento intercambiable (4), estando el elemento intercambiable (4) apoyado con una superficie de contacto (5) en dirección axial, bajo una tensión previa de presión, en una superficie de tope (6) del extremo de trabajo del conductor central (2) y enroscado por su extremo alejado de la punta de electrodo (3) en el conductor central (2) mediante una primera unión por rosca (7), caracterizado porque el elemento intercambiable (4), entre la primera unión por rosca (7) y la superficie de contacto (5), y/o el conductor central (2), entre la primera unión por rosca (7) y la superficie de tope (6), presentan una zona elástica (8, 9).

Description

Campo de la invención

La invención se refiere a un electrodo de trabajo para una instalación de fragmentación electrodinámica, a elementos intercambiables para un electrodo de trabajo de este tipo y a una utilización del electrodo de trabajo de acuerdo con los preámbulos de las reivindicaciones independientes.

Estado actual de la técnica

En una fragmentación electrodinámica de material, como por ejemplo hormigón, entre un electrodo de trabajo sometido a impulsos de alta tensión y un electrodo de base que normalmente está en potencial neutro se generan descargas disruptivas de alta tensión a través del material a triturar, con lo que se produce la trituración del material. Con cada descarga disruptiva de alta tensión también se produce un ligero desgaste de material en la punta del electrodo de trabajo, de modo que después de un determinado tiempo de uso el electrodo de trabajo se desgasta y debe ser sustituido. También puede ser necesario cambiar el electrodo en caso de un cambio del material a triturar para evitar una contaminación del producto final con material de electrodo no deseado. En ambos casos, en las instalaciones de fragmentación electrodinámica con puntas de electrodos no sustituibles se ha de sustituir todo el electrodo de trabajo, incluyendo el aislador, lo que constituye una empresa costosa que requiere mucho tiempo, y no sólo porque el lado de conexión de los electrodos de trabajo normalmente está acoplado con un sistema relleno de un aceite aislante. Otra desventaja consiste en que no resulta rentable apurar electrodos no usados por completo, ya que el gasto de instalación es relativamente grande en comparación con la vida útil residual.

En el estado actual de la técnica se conocen electrodos de alta tensión cuya punta consiste en un elemento intercambiable, con lo que se evitan en gran medida las desventajas arriba mencionadas. Por ejemplo, los documentos SU 1790069 A1, SU 1781892 A1, JP 2003 001137 A y US 2005/0150668 A1, muestran electrodos de alta tensión de este tipo. Sin embargo, estos electrodos de alta tensión tienen la desventaja de que el elemento intercambiable que constituye la punta de electrodo se puede aflojar cuando se producen pulsaciones de presión fuertes en el espacio de trabajo, por lo que los electrodos de alta tensión de este tipo requieren un mantenimiento relativamente intensivo.

Descripción de la invención

Por ello se ha planteado el objetivo de proponer un electrodo de trabajo que no presente las desventajas del estado actual de la técnica o que las evite al menos en parte.

Este objetivo se resuelve mediante el electrodo de trabajo y los elementos intercambiables para dicho electrodo de trabajo según las reivindicaciones independientes.

Por consiguiente, un primer aspecto de la invención se refiere a un electrodo de trabajo para una instalación de fragmentación electrodinámica con una punta de trabajo sustituible. El electrodo de trabajo incluye un cuerpo aislante, por ejemplo de plástico o de un material cerámico, con un conductor central de un material con buena conductividad eléctrica, preferentemente metálico, por ejemplo de aluminio, cobre o acero inoxidable, que atraviesa axialmente el aislador. Un extremo del conductor central está configurado de modo que se puede acoplar con un generador de alta tensión para suministrar impulsos de alta tensión al electrodo de trabajo. En su otro extremo, el denominado extremo de trabajo, que durante el servicio se sumerge en el espacio de trabajo de la instalación de fragmentación que está cargado con el líquido de proceso, por ejemplo agua, y el material a triturar, el conductor central porta una punta de electrodo que durante el servicio constituye el punto de salida de las descargas disruptivas de tensión. La punta de electrodo consiste en un elemento intercambiable formado por una o varias piezas.

El elemento intercambiable presenta una superficie de contacto que sirve como tope axial del elemento intercambiable en el conductor central y que limita con el extremo de trabajo del conductor central bajo una tensión previa de presión axial en una superficie de tope del conductor central. La superficie de contacto del elemento intercambiable y/o la superficie de tope del conductor central pueden estar configuradas, por ejemplo, como superficies de tope romas con una extensión puramente radial, o también como superficies cónicas con extensión radial y axial.

El extremo del elemento intercambiable alejado de la punta de electrodo está unido con el conductor central a través de una primera unión por rosca para fijar el elemento intercambiable al conductor central y para producir la tensión previa de presión entre la superficie de contacto y la superficie de tope. Además, el elemento intercambiable entre la primera unión por rosca y la superficie de contacto y/o el conductor central entre la primera unión por rosca y la superficie de tope, presentan una zona elástica, preferentemente con una longitud correspondiente al menos al doble, de forma todavía más preferente al menos al cuádruple, del diámetro de la primera unión por rosca, zona elástica que está sometida a una tensión previa de tracción por dilatación elástica de acuerdo con el principio del tornillo tensional y, de este modo, genera la tensión previa de presión entre la superficie de contacto y la superficie de tope.

Estos electrodos de trabajo con zonas elásticas previstas constructivamente, son robustos y pueden funcionar en el espacio de trabajo durante mucho tiempo sin necesidad de mantenimiento, incluso en caso de pulsaciones de presión fuertes, ya que entre el conductor central y el elemento intercambiable sólo se producen fuerzas de hinchamiento, pero no fuerzas alternas. También tienen la ventaja de que, en caso de un desgaste del electrodo o un cambio del material a triturar, únicamente se ha de cambiar la punta de electrodo y no es necesario por ejemplo abrir un sistema de alta tensión lleno de aceite para cambiar todo el electrodo de trabajo. Esto permite reducir claramente los tiempos de parada para trabajos de mantenimiento y los gastos de explotación de instalaciones de fragmentación electrodinámicas. Además, estos electrodos de trabajo son especialmente fiables y con ellos se facilita la sustitución y se logra una sujeción segura del elemento intercambiable.

Preferentemente, la zona elástica del elemento intercambiable y/o del conductor central está configurada como un vástago elástico o un casquillo elástico, conformados éstos en el primer caso preferiblemente en un extremo de la rosca exterior, y en el segundo caso preferiblemente en la rosca interior, de la primera unión por rosca.

En otra forma de realización preferente, el elemento intercambiable está formado por una sola pieza, y en una forma de realización más está formado por varias piezas. El primer caso tiene la ventaja de una construcción sencilla y robusta y el segundo caso permite mayores espacios libres constructivos para la configuración del elemento intercambiable.

En el caso de los elementos intercambiables de varias piezas es preferible que la superficie de contacto del elemento intercambiable esté formada por un elemento de tope configurado preferentemente como una tuerca, preferiblemente como una tuerca hexagonal o tuerca con agujeros frontales, que constituye una segunda unión por rosca junto con otro componente del elemento intercambiable que conforma a su vez la rosca exterior o la rosca interior de la primera unión por rosca y está configurado en una pieza con la punta de electrodo. De este modo, en primer lugar se puede fijar la punta de electrodo, o el componente del elemento intercambiable que la constituye, en el conductor central mediante la primera unión por rosca, y a continuación se puede generar la tensión de presión entre la superficie de contacto y la superficie de tope mediante el elemento de tope y la segunda unión por rosca. Esto resulta especialmente ventajoso cuando se utilizan formas de realización con zonas elásticas largas entre la primera y la segunda unión por rosca, ya que de este modo es posible crear una tensión previa sin ninguna aplicación esencial de fuerzas de torsión en la zona elástica, lo que permite dimensionar la zona elástica óptimamente para su función.

En otra forma de realización preferente del electrodo de trabajo con la primera unión por rosca conforme a las reivindicaciones, el elemento intercambiable presenta entre la punta de electrodo y la superficie de contacto, por ejemplo poco antes de la punta de electrodo, una zona con sección transversal sin simetría de rotación, de modo que su contorno se puede agarrar en unión positiva con una herramienta de enroscar para enroscar y desenroscar el elemento intercambiable. En la forma de realización arriba mencionada, el cuerpo del elemento intercambiable también se puede sujetar para que no gire cuando se aprieta la segunda unión por rosca, lo que permite evitar por completo la aplicación de fuerzas de torsión en la zona elástica de esta forma de realización.

Para ello, el elemento intercambiable presenta ventajosamente al menos dos superficies lisas paralelas entre la punta de electrodo y la superficie de contacto. Estas superficies lisas se pueden producir fácilmente y permiten girar o asegurar contra el giro el elemento intercambiable con llaves fijas comerciales.

En otra forma de realización preferente del electrodo de trabajo, el elemento intercambiable presenta en una zona contigua a su superficie de contacto un reborde radial que rodea su perímetro. En este contexto, en formas de realización con un elemento de tope configurado por ejemplo en forma de tuerca que proporciona la superficie de contacto conforme a las reivindicaciones, es preferible que dicho elemento de tope presente en su extremo orientado hacia el conductor central un reborde radial rodeando su perímetro.

En ambos casos, el reborde radial periférico sirve para la descarga de campo en la zona en la que el conductor central sale del aislador, lo que permite prolongar claramente el período de servicio del aislamiento y el conductor central.

En otra forma de realización preferente del electrodo de trabajo, entre el elemento intercambiable y el conductor central está dispuesta una junta, preferiblemente una junta tórica, para impedir la entrada de líquido de proceso y suciedad en la zona de sujeción entre el elemento intercambiable y el conductor central. Sobre todo en las formas de realización en las que el elemento intercambiable está unido con el conductor central mediante la primera unión por rosca anteriormente mencionada, dicha junta permite evitar el ensuciamiento y el deterioro de éstos.

En otra forma de realización preferente del electrodo de trabajo, el conductor central presenta un reborde radial que rodea su perímetro en la zona de su extremo del lado de trabajo en la que sale del cuerpo aislante.

En otra forma de realización preferente del electrodo de trabajo, en la zona en la que el conductor central sale del cuerpo aislante por el lado del extremo de trabajo, el conductor central presenta una zona con una sección transversal sin simetría de rotación, preferentemente dos superficies lisas paralelas, para una cooperación en unión positiva con una herramienta, por ejemplo una llave fija.

Alternativa o adicionalmente es preferible que el conductor central presente en su cara frontal del lado del extremo de trabajo al menos dos agujeros frontales para una cooperación en unión positiva con una llave de espigas.

Gracias a estas configuraciones, el conductor central se puede sujetar en el aislador para que no gire durante el montaje y/o desmontaje del elemento intercambiable, ya que en caso de conductores centrales fijados en el aislador por unión no positiva, por ejemplo mediante introducción a presión o contracción, dicho giro podría conducir al aflojamiento o la destrucción de la unión con el aislador.

En formas de realización preferentes del electrodo de trabajo, la punta de electrodo está conformada como un casquete esférico o un paraboloide de revolución. Estas formas proporcionan un punto de salida de la descarga disruptiva en un lugar definido y al mismo tiempo un buen período de servicio de la punta de electrodo.

Un segundo aspecto de la invención se refiere a un elemento intercambiable para un electrodo de trabajo según el primer aspecto de la invención. El elemento intercambiable presenta un cuerpo de base alargado conductor eléctrico, preferentemente de un metal o una aleación metálica, que tiene en un extremo una primera rosca exterior para fijarlo a un conductor central de un electrodo de trabajo y en su otro extremo una punta de electrodo. Entre la punta de electrodo y la primera rosca exterior está dispuesta una segunda rosca exterior prevista para enroscar sobre ella un elemento de tope con una superficie de contacto para limitar axialmente con una superficie de tope del conductor central. Entre la punta de electrodo y la segunda rosca exterior, el cuerpo de base presenta una zona con sección transversal sin simetría de rotación, de modo que puede ser agarrado en unión positiva con una herramienta de enroscar adecuada alrededor de su eje longitudinal en la dirección de rotación, para enroscar o desenroscar el cuerpo de base en el conductor central del electrodo de trabajo y para asegurar el mismo contra el giro mientras se aprieta un elemento de tope a modo de tuerca dispuesto sobre la segunda rosca exterior para generar una tensión previa de presión entre la superficie de contacto del elemento de tope y la superficie de tope del conductor central. Para ello, el cuerpo de base preferentemente presenta en la zona entre la punta de electrodo y la segunda rosca al menos un par de superficies lisas paralelas, que pueden cooperar con una llave fija de tamaño adecuado. Además, el cuerpo de base presenta entre la primera rosca exterior y la segunda rosca exterior un vástago elástico, preferentemente con una longitud de vástago elástico correspondiente al menos al doble, preferiblemente al menos al cuádruple, del diámetro de la primera unión por rosca.

En una forma de realización preferente del elemento intercambiable, éste presenta un elemento de tope dispuesto sobre la segunda rosca exterior con una superficie de contacto para limitar axialmente con una superficie de tope del conductor central, que preferiblemente también presenta al menos dos superficies lisas paralelas para cooperar en unión positiva con una llave fija.

Un tercer aspecto de la invención se refiere a otro elemento intercambiable para un electrodo de trabajo según el primer aspecto de la invención. El elemento intercambiable también presenta un cuerpo de base alargado conductor eléctrico, preferentemente metálico, que tiene en un extremo una rosca interior para fijar el elemento intercambiable a un conductor central de un electrodo de trabajo y cuyo otro extremo termina en una punta de electrodo. Entre la punta de electrodo y la rosca interior está dispuesto un talón de tope para el tope axial en una superficie de tope del conductor central. Además, el cuerpo de base presenta entre el talón de tope y la punta de electrodo una zona con sección transversal sin simetría de rotación, de modo que puede ser arrastrado en unión positiva con una herramienta de enroscar adecuada alrededor de su eje longitudinal en la dirección de rotación, para enroscar el cuerpo de base en la abertura de alojamiento del conductor central del electrodo de trabajo con el fin de fijar el elemento intercambiable al conductor central y generar una tensión previa de presión entre la superficie de contacto del elemento de tope y la superficie de tope del conductor central. Para ello, el cuerpo de base preferentemente presenta en la zona entre la punta de electrodo y el elemento de tope al menos un par de superficies lisas paralelas, que pueden ser agarradas con una llave fija del tamaño correspondiente. Entre la rosca interior y el talón de tope, el cuerpo de base del elemento intercambiable está configurado como un casquillo elástico, preferentemente con una longitud de casquillo elástico correspondiente al menos al doble, preferiblemente al menos al cuádruple, del diámetro de su rosca interior.

En este contexto es preferible que el elemento intercambiable consista en una sola pieza.

También es preferible que el talón de tope esté formado por un reborde radial periférico del elemento intercambiable, que puede servir como descarga de campo.

Los elementos intercambiables según el segundo y el tercer aspecto de la invención constituyen artículos de consumo preferentes y posibilitan la construcción de electrodos de trabajo en los que la punta de electrodo se puede cambiar fácilmente sin desacoplar el electrodo del sistema de alimentación de tensión.

Un cuarto aspecto de la invención se refiere a la utilización del electrodo de trabajo según el primer aspecto de la invención para la fragmentación electrodinámica preferiblemente de materiales poco conductores, como hormigón o escorias. Las ventajas de la invención se hacen especialmente patentes en este tipo de utilizaciones.

Breve descripción de los dibujos

Otras configuraciones, ventajas y utilizaciones de la invención se desprenden de las reivindicaciones subordinadas y de la siguiente descripción con referencia a las figuras que se adjuntan. En ellas:

-La figura 1, muestra una sección longitudinal a través del extremo de trabajo de un primer electrodo de trabajo según la invención.

-La figura 2, muestra una vista lateral del elemento intercambiable según la invención del electrodo de trabajo de la figura 1.

-La figura 3, muestra una sección longitudinal a través del extremo de trabajo de un segundo electrodo de trabajo según la invención.

-La figura 4, muestra una sección longitudinal a través del extremo de trabajo de un tercer electrodo de trabajo según la invención; y

-La figura 5, muestra una sección longitudinal a través del extremo de trabajo de un cuarto electrodo de trabajo según la invención.

Modos de realización de la invención

La figura 1 muestra el extremo de trabajo de un primer electrodo de trabajo según la invención en sección longitudinal. Como se puede observar, el electrodo incluye un cuerpo aislante 1 cilíndrico y configurado en forma de cono truncado hacia el extremo de trabajo, de un material termoplástico, en este caso polietileno, con un conductor central 2 de acero inoxidable dispuesto en el centro del mismo, que está introducido a presión en el cuerpo aislante 1 y en consecuencia está fijado en éste sin holgura. El conductor central 2 presenta en su superficie frontal del lado del extremo de trabajo dos agujeros frontales 23 pequeños distribuidos uniformemente en la zona del borde, y un taladro ciego central más grande que está abierto hacia el extremo de trabajo. El conductor central 2 sale del cuerpo aislante 1 formando un reborde radial periférico 14, y forma una rosca interior en la zona de su extremo cerrado. En el taladro central del conductor central 2 está dispuesto un elemento intercambiable 4 conforme a las reivindicaciones, que está enroscado con una rosca exterior 15 de un extremo en la rosca interior del taladro central y de este modo está fijado al conductor central 2 formando una primera unión por rosca conforme a las reivindicaciones.

Como se puede observar conjuntamente con la figura 2, que muestra una vista lateral del elemento intercambiable 4 según la invención, el elemento intercambiable 4 presenta en su otro extremo una punta de electrodo semiesférica 3, que durante el servicio sirve como punto de salida de las descargas disruptivas de alta tensión. Entre la punta de electrodo 3 y la primera unión por rosca 7, el elemento intercambiable 4 presenta una segunda rosca exterior 16 que porta una tuerca hexagonal que sirve como elemento de tope 10 conforme a las reivindicaciones, formando una segunda unión por rosca 11 conforme a las reivindicaciones. La superficie frontal 5 del elemento hexagonal 10 alejada del extremo de trabajo, que constituye la superficie de contacto 5 conforme a las reivindicaciones, limita de forma roma en dirección axial y bajo tensión previa de presión con la superficie frontal 6 del lado de trabajo del conductor central 2, que constituye la superficie de tope 6 conforme a las reivindicaciones y se transforma de forma suave en el reborde 14. Para asegurar en todo momento la presencia de una tensión previa de presión entre la superficie de contacto 5 y la superficie de tope 6 incluso en caso de pulsaciones de presión fuertes, el elemento intercambiable 4 presenta en la zona entre la primera rosca 7 y la segunda rosca 11 una zona elástica configurada como un vástago elástico 8 que tiene una longitud correspondiente aproximadamente al triple del diámetro de la primera unión por rosca 7. Entre el vástago elástico 8 y la segunda unión por rosca 11, en una ranura periférica del elemento intercambiable 4, está dispuesta una junta tórica 13 que cierra la ranura anular formada entre el elemento intercambiable 4 y la pared del conductor central con el fin de impedir la entrada de líquido de proceso y suciedad al taladro del conductor central 2. Además, en la zona entre la segunda unión por rosca 11 y la punta de electrodo 3, el elemento intercambiable 4 presenta cuatro superficies lisas 12 que forman ángulos de 90 º entre sí y que pueden cooperar con una llave fija para enroscar el elemento intercambiable 4 en el conductor central 2 y para desenroscarlo del mismo, y/o para asegurar el elemento intercambiable 4 contra el giro mientras se aprieta la segunda unión por rosca 11.

Si en el electrodo de trabajo mostrado se ha de cambiar la punta de electrodo 3, ya porque ésta se ha gastado, ya porque se ha de utilizar una punta de un material diferente, en primer lugar el conductor central 2 se asegura contra el giro en el aislador 1 mediante una llave de espigas que se agarra en los dos agujeros frontales 23, en caso dado el elemento intercambiable 4 también se asegura contra el giro en el conductor central 2 mediante una llave fija que se agarra en las superficies lisas 12, y acto seguido se afloja la tuerca 10 de la segunda rosca exterior 16 mediante una llave para tuercas. A continuación se desenrosca el elemento intercambiable 4 del conductor central 2 con ayuda de una llave fija. Después se enrosca un nuevo elemento intercambiable 4, o un elemento intercambiable 4 diferente, en el taladro central del conductor central 2 y a continuación se aprieta la tuerca 10 de este elemento intercambiable 4 con un momento de giro determinado para generar la tensión previa de presión entre la superficie de contacto 5 y la superficie de tope 6, con lo que el vástago elástico 8 se estira elásticamente bajo una tensión de tracción. Durante este proceso se aseguran simultáneamente contra el giro el elemento intercambiable 4 con una llave fija en las superficies lisas 12 y el conductor central 2 mediante una llave de espigas agarrada en los dos agujeros frontales 23, para evitar un esfuerzo de torsión del vástago elástico 8 y para evitar un giro del conductor central 2 en el aislador 1. Preferiblemente, la llave de espigas para asegurar contra el giro el conductor central 2 y la llave fija para asegurar contra el giro el elemento intercambiable 4 están formadas por una única herramienta especial, con lo que se simplifica el montaje/desmontaje y se excluye desde un principio la posibilidad de giro del elemento intercambiable 4 con respecto al conductor central 2 mientras se aprieta o afloja la tuerca 10.

La figura 3, muestra el extremo de trabajo de un segundo electrodo de trabajo según la invención en sección longitudinal. Como se puede observar, en este caso el electrodo también incluye un cuerpo aislante 1 cilíndrico y configurado en forma de cono truncado hacia el extremo de trabajo, y en cuyo centro está dispuesto un conductor central 2 formado por un casquillo cilíndrico 19 introducido a presión, con un tirante 20 con rosca exterior fijado en el casquillo

19. El casquillo cilíndrico 19 está abierto hacia el extremo de trabajo y aloja en esta abertura un elemento intercambiable 4 de una sola pieza conforme a las reivindicaciones, que está enroscado dentro del casquillo cilíndrico 19 mediante una rosca interior 17 formada en su extremo con la rosca exterior del tirante 20 y de este modo está fijado al conductor central 2 formando una primera unión por rosca 7 conforme a las reivindicaciones. En su otro extremo, el elemento intercambiable 4 configura una punta de electrodo 3 en forma de paraboloide de revolución. Entre la punta de electrodo 3 y la rosca interior 17 de la primera unión por rosca 7, el elemento intercambiable 4 presenta un reborde radial periférico 14 que sirve como descarga de campo y constituye un talón de tope 18 conforme a las reivindicaciones, talón de tope 18 que proporciona a su vez la superficie de contacto 5 conforme a las reivindicaciones con la que el elemento intercambiable 4 limita axialmente bajo tensión previa de presión con la superficie frontal 6 del casquillo cilíndrico 19 del conductor central 2 que sobresale del aislador 1 y que constituye la superficie de tope 6 conforme a las reivindicaciones. Para asegurar en todo momento la presencia de una tensión previa de presión entre la superficie de contacto 5 y la superficie de tope 6 incluso en caso de pulsaciones de presión fuertes, el elemento intercambiable 4 presenta en la zona entre la primera rosca 7 y el talón de tope 18 una zona elástica configurada como un casquillo elástico 9 que tiene una longitud correspondiente aproximadamente al triple del diámetro de la primera unión por rosca 7. El elemento intercambiable 4 presenta en la zona entre el talón de tope 18 y la punta de electrodo 3 dos superficies lisas paralelas 12 que pueden ser agarradas con una llave fija para facilitar el enroscamiento y desenroscamiento del elemento intercambiable 4 en el conductor central 2 y posibilitar el apriete de la primera unión por rosca 7 con el fin de generar la tensión previa de presión entre la superficie de contacto 5 y la superficie de tope 6.

Si en el electrodo de trabajo mostrado en la figura 3 se ha de cambiar la punta de electrodo 3, el elemento intercambiable 4 se desenrosca del casquillo cilíndrico 19 del conductor central 2 agarrando las dos superficies lisas 12 con una llave fija adecuada. Después se enrosca un nuevo elemento intercambiable 4, o un elemento intercambiable 4 diferente, en el taladro central del conductor central 2 y se aprieta con un momento de giro determinado, de modo que, a través de la unión por rosca 7 entre el elemento intercambiable 4 y el tirante 20 del conductor central 2, se genera una tensión previa de presión deseada entre la superficie de contacto 5 y la superficie de tope 6 al alargarse elásticamente el casquillo elástico 9 bajo una tensión de tracción.

La figura 4 muestra el extremo de trabajo de un tercer electrodo de trabajo según la invención en sección longitudinal. Como se puede observar, también este electrodo incluye un cuerpo aislante 1 cilíndrico y configurado en forma de cono truncado hacia el extremo de trabajo, en cuyo centro está dispuesto un conductor central 2. En este caso, el conductor central 2 consiste en una varilla metálica cilíndrica 21 introducida a presión en el aislador 1, que presenta en el extremo de trabajo del electrodo, por el que sale del aislador 1, un taladro ciego central y un perno de vástago elástico 22 dispuesto en éste. El perno de vástago elástico 22 está fijado en el taladro central, por su extremo alejado del extremo de trabajo, mediante enroscadura en una rosca interior situada al final de dicho taladro, y con su otro extremo, el extremo del lado de trabajo, que también tiene una rosca exterior, sobresale del taladro central de la varilla metálica 21, donde, junto con la rosca interior de un elemento intercambiable 4 en forma de tuerca de caperuza, constituye una primera unión por rosca 7 conforme a las reivindicaciones. Para excluir desde un principio un esfuerzo de torsión nocivo del vástago elástico 8, entre el perno de vástago elástico 22 y la varilla metálica cilíndrica 21, en una zona directamente contigua a la primera unión por rosca 7, está dispuesta una chaveta de ajuste 30 que ha sido instalada, después de enroscar el perno de vástago elástico 22 en la varilla metálica cilíndrica 21, mediante introducción axial en ranuras de chaveta de ajuste 31, 32 opuestas entre sí en la rosca del perno de vástago elástico 22 y en la pared del taladro ciego central. El elemento intercambiable 4 está fijado en el conductor central por enroscadura sobre el extremo roscado del perno de vástago elástico 22. La cara frontal 3 del elemento intercambiable 4 alejada del extremo de trabajo (que constituye una superficie de contacto 5 conforme a las reivindicaciones) limita axialmente con la cara frontal 6 de la varilla metálica cilíndrica 21 (que constituye una superficie de tope 6 conforme a las reivindicaciones) bajo una tensión previa de presión producida por una dilatación elástica del perno de vástago elástico 22. Como ya se ha indicado más arriba, en este caso el elemento intercambiable 4 tiene una estructura similar a una tuerca de caperuza, ya que presenta una zona hexagonal con tres pares de superficies lisas 12 paralelas respectivamente entre sí para cooperar con una llave para tuercas, y una caperuza 3 que sobresale de esta zona en forma de paraboloide de revolución y que constituye la punta de electrodo 3 conforme a las reivindicaciones. Si la punta 3 está desgastada o si se desea un material de electrodo diferente, este elemento intercambiable 4 se puede desmontar sin problemas con una llave para tuercas y sustituir por uno nuevo o diferente. Para asegurar una tensión previa de presión deseada entre la superficie de contacto 5 y la superficie de tope 6, el elemento intercambiable 4 recién montado se aprieta convenientemente con una llave dinamométrica hasta un momento de giro determinado.

La figura 5, muestra el extremo de trabajo de un cuarto electrodo de trabajo según la invención en sección longitudinal, que se diferencia del electrodo de trabajo mostrado en la figura 4 esencialmente en que la superficie de contacto 5 del elemento intercambiable 4 termina en un reborde radial periférico 14 que sirve como descarga de campo en la zona de transición entre el aislador 1 y el conductor central 2.

5

Si bien en la presente solicitud se describen realizaciones preferentes de la invención, se ha de señalar claramente que la invención no se limita a las mismas y que también se puede realizar de otros modos dentro del alcance de las siguientes reivindicaciones.

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Claims (22)

1.

Electrodo de trabajo para una instalación de fragmentación electrodinámica, que incluye un cuerpo aislante (1) con un conductor central (2) en cuyo extremo de trabajo está dispuesta una punta de electrodo (3) formada por un elemento intercambiable (4), estando el elemento intercambiable (4) apoyado con una superficie de contacto (5) en dirección axial, bajo una tensión previa de presión, en una superficie de tope (6) del extremo de trabajo del conductor central (2) y enroscado por su extremo alejado de la punta de electrodo (3) en el conductor central (2) mediante una primera unión por rosca (7), caracterizado porque el elemento intercambiable (4), entre la primera unión por rosca (7) y la superficie de contacto (5), y/o el conductor central (2), entre la primera unión por rosca (7) y la superficie de tope (6), presentan una zona elástica (8, 9).

2.

Electrodo de trabajo según la reivindicación 1, en el que la zona elástica del elemento intercambiable y/o del conductor central presenta una longitud correspondiente al menos al doble del diámetro de la primera unión por rosca (7).

3.

Electrodo de trabajo según una de las reivindicaciones anteriores, en el que la zona elástica (8, 9) del elemento intercambiable y/o del conductor central está configurada como un vástago elástico (8) que forma en particular en uno de sus extremos la rosca exterior de la primera unión por rosca (7).

4.

Electrodo de trabajo según una de las reivindicaciones 1 a 3, en el que la zona elástica (8, 9) del elemento intercambiable y/o del conductor central está configurada como un casquillo elástico (9) que forma en particular en uno de sus extremos la rosca interior de la primera unión por rosca (7).

5.

Electrodo de trabajo según una de las reivindicaciones anteriores, en el que el elemento intercambiable (4) está formado por una sola pieza.

6.

Electrodo de trabajo según una de las reivindicaciones 1 a 4, en el que el elemento intercambiable (4) está formado por varias piezas.

7.

Electrodo de trabajo según la reivindicación 6, en el que la superficie de contacto (5) del elemento intercambiable (4) está formada por un elemento de tope (10) que constituye una segunda unión por rosca (11) junto con otro componente del elemento intercambiable (4), que consiste en una mitad de emparejamiento de la primera unión por rosca (7) y está configurado en una pieza con la punta de electrodo (3).

8.

Electrodo de trabajo según la reivindicación 7, en el que el elemento de trabajo está configurado como una tuerca (10), en particular como una tuerca hexagonal (10) o tuerca con agujeros frontales.

9.

Electrodo de trabajo según una de las reivindicaciones anteriores, en el que el elemento intercambiable (4) presenta entre la punta de electrodo (3) y la superficie de contacto (5) una zona con sección transversal sin simetría de rotación, en particular dos superficies lisas paralelas (12), para cooperar en unión positiva con una herramienta de enroscar, en particular con una llave fija.

10.

Electrodo de trabajo según una de las reivindicaciones anteriores, en el que el elemento intercambiable (4) presenta en una zona contigua a su superficie de contacto (5) un reborde radial (14) que rodea su perímetro.

11.

Electrodo de trabajo según la reivindicación 8 y la reivindicación 10, en el que la tuerca (10) presenta en su extremo orientado hacia el conductor central

(2) un reborde radial (14) que rodea su perímetro.

12.

Electrodo de trabajo según una de las reivindicaciones anteriores, que presenta una junta (13), en particular una junta tórica (13), dispuesta entre el elemento intercambiable (4) y el conductor central (2) para impedir la entrada de líquido de proceso en una zona formada entre éstos, que sirve para fijar el elemento intercambiable (4) al conductor central (2).

13.

Electrodo de trabajo según una de las reivindicaciones anteriores, en el que el conductor central (2) presenta en la zona en la que sale del cuerpo aislante (1) por el lado de trabajo un reborde radial (14) que rodea su perímetro.

14.

Electrodo de trabajo según una de las reivindicaciones anteriores, en el que el conductor central (2) presenta en la zona en la que sale del cuerpo aislante (1) por la parte del extremo de trabajo una zona con sección transversal sin simetría de rotación, en particular dos superficies lisas paralelas (12), para cooperar en unión positiva con una llave fija.

15.

Electrodo de trabajo según una de las reivindicaciones anteriores, en el que el conductor central (2) presenta en su cara frontal de la parte del extremo de trabajo al menos dos agujeros frontales (23) para cooperar en unión positiva con una llave de espigas.

16.

Electrodo de trabajo según una de las reivindicaciones anteriores, en el que la punta de electrodo (3) tiene la forma de un casquete esférico o un paraboloide de revolución.

17.

Elemento intercambiable (4) para un electrodo de trabajo según una de las reivindicaciones 1 a 11, que incluye un cuerpo de base alargado conductor eléctrico que presenta en su primer extremo una primera rosca exterior (15) y que termina por su otro extremo en una punta de electrodo (3), estando dispuesta entre la punta de electrodo (3) y la primera rosca exterior (15) una segunda rosca exterior (16) para enroscarla en una rosca interior correspondiente de un elemento de tope (10), y presentando el cuerpo de base entre la punta de electrodo (3) y la segunda rosca exterior (16) una sección transversal sin simetría de rotación, en particular dos superficies lisas paralelas (12), para cooperar en unión positiva con una herramienta de enroscar, en particular una llave fija, y entre la primera rosca exterior (15) y la segunda rosca exterior (16) un vástago elástico (8) que presenta en particular una longitud correspondiente al menos al doble del diámetro de la primera rosca exterior (15).

18.

Elemento intercambiable (4) según la reivindicación 17, que incluye además un elemento de tope (10), dispuesto sobre la segunda rosca exterior (16), que presenta en particular al menos dos superficies lisas paralelas (12) para cooperar en unión positiva con una llave fija.

19.

Elemento intercambiable (4) para un electrodo de trabajo según una de las reivindicaciones 1 a 11, que incluye un cuerpo de base alargado (4) conductor eléctrico que presenta en un extremo una rosca interior (17) y que termina por su otro extremo en una punta de electrodo (3), estando dispuesta entre la punta de electrodo (3) y la rosca interior (17) un talón de tope (18) para el tope axial con una superficie de tope (6) del extremo de trabajo de un conductor central (2) del electrodo de trabajo que aloja el elemento intercambiable, presentando el cuerpo de base entre el talón de tope (18) y la punta de electrodo (3) una zona con una sección transversal sin simetría de rotación, en particular al menos dos superficies lisas paralelas (12), para cooperar en unión positiva con una herramienta de enroscar, en particular una llave fija, y estando configurado el cuerpo de base en forma de un casquillo elástico entre la rosca interior (17) y el talón de tope (18), en particular a lo largo de una longitud correspondiente al menos al doble del diámetro de la rosca interior (17).

20.

Elemento intercambiable (4) según la reivindicación 19, caracterizado porque está formado por una sola pieza.

21.

Elemento intercambiable (4) según una de las reivindicaciones 19 y 20, caracterizado porque el talón de tope (18) está formado por un reborde radial periférico (14) del elemento intercambiable (4).

22.

Utilización del electrodo de trabajo según una de las reivindicaciones 1 a 16 para la fragmentación electrodinámica principalmente de materiales poco conductores, como hormigón o escorias.