ES2565988T3 - Procedimiento y dispositivo para fabricar un tubo, parte del cual tiene un perfil no circular y secciones extremas circulares - Google Patents

Abstract

Procedimiento para fabricación de un tubo con perfil diferente de la forma circular por secciones, mediante conformación, que presenta las etapas: a) Disponer un tubo (81) fabricado a base de vidrio, plástico o un material compuesto de plástico, en el que el tubo tiene un perfil inicial circular (L1); b) Transportar el tubo (81) en estado caliente y maleable, a través de una estrangulación formada por rodillos de presión (1) y que tiene una primera anchura de estrangulación que es superior o igual a la dimensión externa del perfil inicial; c) Ajustar los rodillos de presión (1) para disponer una segunda anchura del estrangulamiento que es menor que la dimensión externa del perfil inicial, y deformar el perfil inicial en dicho estado caliente y maleable para obtener dicha sección transversal no circular (L3); y d) Ajustar los rodillos de presión (1) para disponer una tercera anchura de intersticio que es mayor o igual que la dimensión externa del perfil inicial y cortar dicho tubo en una zona que tiene sección transversal circular; de manera que las correspondientes partes extremas (L1, L1*) de dicho tubo, tienen sección transversal circular.

Description

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transparente 100, que puede estar fabricado de vidrio o de un material plástico adecuado se encuentra un fluido 113, que debe ser calentado. El tubo 100 está unido por sus secciones extremas (no mostradas), que presentan perfil circular, con medios de conexión, es decir, una entrada y una salida (no mostrada), o con otros tubos de igual tipo, de manera que, el fluido 113 pueda ser bombeado de manera continua o cíclica a través de la instalación de energía solar térmica. El tubo presenta como mínimo una sección central con un perfil que difiere del perfil circular y que por lo demás está construida, tal como se ha descrito en base a la figura 7e. La sección central está constituida, por ejemplo en forma del tubo ovalado 100 que se ha mostrado. En la utilización de un tubo de este tipo la sección central (L3) del tubo, es decir, por ejemplo, el tubo oval que se ha mostrado, está dispuesto con su lado más ancho dirigido a la fuente de luz. De acuerdo a la figura 9c en este caso la luz queda constituida por la luz del sol 110 recibida mediante un espejo hueco 111 sobre el tubo 100, que se extiende a lo largo de la sección central correspondiente y de manera paralela, de forma que la luz del sol queda reflejada en un haz de luz ensanchado que irradia el tubo 100. Con esta geometría el tubo 100 está dirigido con su lado más ancho al espejo hueco 111, que en este caso sirve como fuente de luz para el calentamiento del fluido 113 en el tubo 100. De manera habitual el espejo hueco 111 será guiado de manera correspondiente a la situación variable del sol. En sistemas solares más simples y menos eficientes, eso no es indispensable, de manera que en estos casos la orientación descrita del tubo no será imprescindiblemente exacta (en el sentido matemático), sino por el contrario se aproximará a la mejor orientación óptica posible. Mediante las secciones de tubo de forma oval se pueden evitar tolerancias en la geometría de los espejos y en los sistemas de seguimiento del sol, de manera que dichas tolerancias sean más grandes y los costes puedan ser más reducidos.

Como materiales para el tubo fabricado de acuerdo con un procedimiento según la presente invención, se pueden utilizar materiales deformables de tipo deseado, por ejemplo, vidrio, plástico o materiales compuestos a base de plástico. Para las utilizaciones preferentes en las que se tiene que irradiar el fluido situado dentro del tubo, el material del tubo es adecuadamente transparente a la luz de irradiación en la zona o rango de longitudes de onda correspondientes. De manera preferente se escogerán para ello tipos de video transparente, por ejemplo, Duran (Si02-81%, B203-13%, N20+K20-4%, Al203-2%), cristal sódico cálcico o Fiolax, o bien materiales plásticos transparentes de un grupo, que comprende: polimetilmetacrilato (PMMA), policarbonato (PC), poliamida (PA), polietileno (PE), polipropileno (PP), poliestirol (PS), poli-4-metilpenteno-1 (PMP), cloruro de polivinilo (PVC), copolímero de cicloolefina (COC), copolímero bloque de estirol/butadieno/estirol (SBS), copolímero de metilmetacrilato/acrilonitrilo/polibutadieno/estirol (MABS), poliéster aromático (APE), carbonato de poliéster (PEC), propionato de celulosa (CP), polieterfluoretileno (PTFE), polietersulfona (PES).

Las longitudes de los tubos pueden ser de 0,20m - 10m, el diámetro en las zonas redondas puede ser superior a 8mm y menor de 200mm, los grosores de pared pueden estar comprendidos entre 0,5 y 10mm. Los tubos ovales en el sentido de la presente solicitud pueden ser fabricados con ejes principales a en el diámetro más largo y b en el diámetro más corto) y proporciones de los ejes principales 1 < a/b < 2 y en especial, 1,2 < a/b < 1,6.

Haciendo referencia a la figura 1 el tubo de vidrio puede ser marcado de manera correspondiente al sentido de salida del intersticio entre rodillos con el valor medido del diámetro externo y/o medición interna de acuerdo con los aparatos de medición 86, 87, por ejemplo, mediante escritura o marcado laser. Además, el tubo de vidrio puede ser clasificado también de manera correspondiente a los valores de medidas externas y/o internas conseguidas a la salida del intersticio entre rodillos mediante los aparatos de medición 86, 87.

Para un dispositivo para el presionado del tubo de vidrio en situación plástica con tolerancias del diámetro interno de +/- 20 m, las exigencias de tolerancia para los componentes son en general de 10 veces la exactitud de las tolerancias previstas. Para mantener los costes dentro de valores tolerables, los componentes individuales del dispositivo, tienen tolerancias máximas de +/-3 m. Se debe tener en cuenta la influencia de la temperatura, puesto que una variación de temperatura de 1 K lleva a una variación de intersticio de 1 m. Mediante un sistema de refrigeración se puede mantener por lo tanto opcionalmente la temperatura de la instalación en valores lo más constates posible. Las superficies de los rodillos se calientan por acción de la barra de vidrio habitualmente de forma incontrolada, lo que se puede evitar mediante el ajuste axial permanente que se ha descrito como mínimo de uno de los rodillos de presión y preferentemente de ambos rodillos de presión. Esto se puede fomentar mediante un control permanente de la supervisión o regulación de la anchura de intersticio entre rodillos.

La figura 11a muestra una disposición de conexión 190 de dos tubos, a título de ejemplo, cuyos tubos han sido fabricados según un procedimiento de acuerdo con la presente invención. De los tubos se han mostrado solamente las secciones extremas 203 que tienen perfil en forma de círculo, que pasan en la zona de transición 202a a la sección correspondiente 202 que tiene perfil de forma no circular tal como se ha descrito. Ambas secciones extremas 203 con perfil de forma circular están rodeadas de un elemento de unión de tubos 204 en forma de manguito. Ambos elementos de unión de tubos 204 están unidos preferentemente entre sí, pero pueden estar construidos también en forma de una sola pieza. Mediante el giro, tal como se ha mostrado en la figura 11a mediante una flecha indicadora de giro, se consigue una conexión estanca entre el correspondiente elemento de unión de tubo 204 y la sección extrema 203 que tiene perfil de forma circular. Por ejemplo, mediante el giro del elemento de unión de tubos se ajustará una caperuza extrema del mismo de forma axial, de manera que se comprime un retén tórico que estanqueiza la sección extrema 203 dotada de perfil circular.

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25 Motor (para ajuste axial de los rodillos) 30 Placa base 31 Barra de guiado 32 Bloque de soporte 33 Rueda giratoria (ajuste de altura) 34 Husillo de ajuste 35 Mesa desplazable 37 Adaptador 38 Adaptador 45 Cuerpo envolvente con refrigeración 46 Tapa 47 Abertura 50 Puente de soporte 51 Ajuste de altura 52 Ajuste transversal 53 Ajuste de altura 54 Ajuste transversal 80 Instalación ajuste tubo vidrio 81 Par de rodillos de tracción 82 Aparato de tracción 83 Par de rodillos de tracción 84 Par de rodillos de tracción 85 Armazón 86 Aparato de medición del diámetro externo 87 Aparato de medición del diámetro interno 88 Dispositivo de control o regulación central 89 Armazón 90 Suelo 91 Aparato de medición de longitud 92 Dispositivo de corte 100 Tubo de vidrio 101 Lado longitudinal 102 Lado longitudinal plano 103 Superficie curvada convexa 104 Borde 105 Ala lateral 106 Brazo oblicuo 107 Estrangulamiento / puente de unión 110 Fuente de luz natural (sol) 111 Espejo hueco 112 Microorganismos 113 Fluido 115 Fuente de luz artificial 190 Dispositivo de unión de tubos 200 Fotobioreactor 201 Conducto de conexión 202 Sección del tubo con perfil no circular 202a Zona de transición 203 Sección del tubo con perfil circular 204 Elementos de unión de tubos 205 Armazón 206 Elemento de fijación 207 Tubo en U

Claims (1)

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