ES2693246T9 - Plantilla - Google Patents

Description

DESCRIPCION

Plantilla

La invencion se refiere a una plantilla, que presenta una configuracion en forma de bastidor o en forma de cajon que se estrecha con preferencia ligeramente hacia abajo, con una pared circundante y que presenta tambien un fondo en el caso de configuracion en forma de cajon, para la configuracion de moldes de fundicion o bien de una capa de desgaste en recipientes metalurgicos a traves de secado de una masa fluida que se fragua con calor, rellena en los espacios intermedios entre la pared del recipiente, por una parte, y la pared as! como, dado el caso el fondo de la plantilla.

En la fabricacion de acero se conduce el acero llquido en primer lugar a un recipiente configurado como deposito intermedio (cubeta) o distribuidor, que esta provisto con un revestimiento resistente al calor. Este revestimiento se aplica colocando dentro del deposito intermedio un molde, llamado plantilla, que deja libre una distancia reducida hacia la pared del deposito intermedio, en la que se aplica una masa fluida seca (masa de desgaste), que fragua y se endurece entonces a traves del calentamiento de la plantilla. Algo similar se aplica tambien para moldes de fundicion metalurgicos.

Se conoce por la practica que el calentamiento se realiza a traves de aire caliente, quemadores o radiacion infrarroja, a cuyo fin se necesitan y deben accionarse equipos correspondientes.

El cometido de la invencion es indicar una posibilitad con la que se puede realizar el calentamiento sin tales equipos adicionales.

Este cometido se soluciona porque al menos una pared y, si esta presente, tambien el fondo de la plantilla estan formados, respectivamente, de un material conductor de corriente, calentado con resistencia en el flujo de corriente, presentando la pared y, dado el caso, el fondo, respectivamente, en los dos puntos que se encuentran mas alejados entre si, dos puntos de conexion de corriente para la formation respectiva de un conductor de calor y por que en el caso de la configuracion en forma de cajon, la pared y el fondo estan aislados entre si. En este caso, la pared y/o el fondo pueden estar formados de manera mas ventajosa exclusivamente de un material conductor de corriente, calentado con resistencia con flujo de corriente. Los dos puntos de la pared, que se encuentran mas alejados entre si, estan de nuevo adyacentes entre si con los dos puntos de conexion de la corriente, pero estan aislados entre si, de manera que la corriente debe tomar el "comino largo" a traves de la pared y de esta manera se calienta. Lo mismo se aplica tambien para el fondo.

En este caso, la pared circundante esta constituida por varias zonas parciales en forma de franjas colocadas superpuestas, que se conectan entre si y que complementan la pared, en la que las zonas parciales en forma de franjas adyacentes entre si estan aisladas mutuamente. De esta manera, la section transversal del conductor (de las zonas parciales individuales) es menor que en una pared total alta, de manera que se reduce la necesidad de corriente. De manera mas ventajosa, la altura de las zonas parciales individuales es de 15 cm a 50 cm, en particular aproximadamente 30 cm.

En este caso, se conduce la corriente directamente a traves de la plantilla y la propia plantilla representa el "alambre de resistencia", con lo que el encofrado y la generation de energla calefactora estan combinados en un componente. Puesto que de esta manera no se utilizan componentes individuales o medios de transmision, que perjudicarlan el rendimiento general a traves de su rendimiento parcial, se trata de un procedimiento especialmente rentable economicamente, con el que se pueden conseguir rendimientos muy altos hasta por encima de 90 %. Tambien se pueden realizar normalmente temperaturas claramente mas altas que en el estado de la tecnica, estando limitada la temperatura maxima, en principio, solo todavla por la selection del material de la plantilla y de los aisladores as! como la alimentation de corriente, con lo que en la tecnica de masas fluidas se puede emplear en el futuro entonces el nuevo sistema aglutinante.

La configuracion que se estrecha ligeramente, si esta prevista, puede presentar en este caso un angulo interior obtuso, por ejemplo de 93° a 105°, con preferencia aproximadamente 98°, entre la pared circundante y el fondo. Segun la invencion, al menos la pared y el fondo de la plantilla pueden estar formados, respectivamente, de un material metalico, con preferencia de una aleacion de acero noble resistente al calor, que tiene con ventaja alta resistencia electrica para el calentamiento con resistencia.

En un ejemplo de realization preferido de la invencion, la pared o bien zonas parciales de la pared pueden comprender, respectivamente, elementos de placas y elementos de esquina, de manera que el despliegue a lo largo de la altura presenta una longitud unitaria, de modo que existe un calentamiento lo mas uniforme posible a lo largo de la extension longitudinal.

Segun la invencion, los elementos de esquina pueden estar constituidos de varias capas de chapa y en general tienen el mismo espesor del material que los elementos de placas, de manera que existe una configuracion flexible de las esquinas y los valores de resistencia estan alii inalterados frente a los elementos de placas. Las zonas de esquina pueden absorber de esta manera una dilatacion durante el calentamiento y una retraccion durante el enfriamiento.

Con preferencia, al menos un elemento de esquina puede estar canteado varias veces para una desviacion de aproximadamente 90°, con lo que se puede realizar facilmente una desviacion correspondiente.

De manera mas ventajosa, al menos un elemento de esquina puede presentar en la zona de sus dos cantos exteriores, respectivamente, all! una franja de contacto colocada sobre la superficie, de manera que con ello existe una conexion electrica definida.

Ademas, tambien el fon do puede estar constituido de varias zonas parciales en forma de franjas dispuestas adyacentes, que se conectan entre si, y que se complementan con el fondo, estando aisladas entre si las zonas parciales en forma de franjas adyacentes entre si. De este modo, la seccion transversal del conductor (de las zonas parciales individuales) es menor que en una pieza de fondo individual que se extiende sobre toda la anchura del fondo, de manera que se reduce la necesidad de corriente. De manera mas ventajosa, la anchura de las zonas parciales individuales puede ser de 15 cm a 50 cm, en particular 30 cm aproximadamente.

Segun la invencion, zonas parciales en forma de franjas adyacentes entre si pueden estar unidas entre si por medio de tornillos con aislamiento, de manera que existe una union estable y desprendible con elementos de union normalizados. Esto se puede aplicar para las zonas parciales de la pared y/o del fondo entre si, pero tambien para la union de zonas parciales del fondo con zonas parciales de la pared.

Tambien la pared y/o el fondo o bien al menos una zona parcial en forma de franja de la pared y/o del fondo pueden estar provistos con refuerzos dispuestos en particular transversalmente a la extension longitudinal, es decir, a la direccion del flujo de corriente, de esta zona y previstos a distancia entre si a lo largo de la extension longitudinal, los cuales no tienen ninguna repercusion sobre el calentamiento con resistencia incluso en el caso de una fijacion soldada a lo largo de toda la longitud en virtud de su alineacion.

Tambien la pared y/o el fondo o bien al menos una zona parcial en forma de franjas de la pared y/o del fondo pueden estar provistos con al menos un refuerzo dispuesto a lo largo de la extension longitudinal de esta zona parcial, pudiendo estar soldado este refuerzo solo puntualmente.

Para un acoplamiento de corriente bueno y uniforme sobre la altura, los puntos de conexion de corriente de la pared pueden estar configurados como listones de cobre que se extienden sobre la altura de la pared y/o los puntos de conexion de la corriente del fondo pueden estar configurados como listones de cobre que se extienden sobre la anchura del fondo y/o los puntos de conexion de la corriente de las zonas parciales pueden estar configurados como listones de cobre que se extienden sobre la altura o bien la achura de las zonas parciales de la pared.

En un ejemplo de realization preferido de la invencion, la pared y el fondo o bien las zonas parciales de la pared y/o las zonas parciales del fondo pueden estar unidos de forma conductora de electricidad entre si en circuito en serie por medio de elementos de union adecuados conectados en los puntos de conexion de la corriente.

Con preferencia, la pared y/o el fondo pueden estar unidos de manera flexible con un bastidor central, de manera que es posible una dilatacion / retraccion en el caso de modificaciones de la temperatura sin altas tensiones en el material de la plantilla.

En este caso, el bastidor central puede estar configurado reajustable con preferencia por medio de un contrapeso previsto y/o cilindro neumatico o hidraulico, de manera que durante la refrigeration se realiza una recuperation correspondiente.

Con preferencia, la plantilla puede estar cerrada en el lado superior al menos parcialmente por una tapa y/o puede estar previsto un soplante para la circulation del aire que se encuentra en el interior de la plantilla. Por medio de la tapa se alsla el aire que se encuentra en el interior, con lo que se reducen, ademas, las perdidas de calor y, ademas, resulta un calentamiento mas uniforme. Esto ultimo se consigue tambien a traves de una circulacion de aire por medio de un soplante. Ademas, a traves del soplante se puede provocar tambien un intercambio de aire en la fase de refrigeracion, lo que acorta el tiempo de refrigeracion.

El cometido en el que se basa la invencion se soluciona, ademas, por medio de un sistema con una plantilla de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores para la generation de una capa de desgaste en recipientes metalurgicos o bien moldes de funcion a traves del secado de una masa fluida que se fragua con calor, rellena en los espacios intermedios entre la pared del recipiente, por una parte, y la pared as! como, dado el caso, el fondo de la plantilla, por otra parte, comprendiendo el sistema un transformador de corriente conectable en una alimentation de corriente, con preferencia con tiristor, para la transformation de la corriente en una tension pequena, con preferencia tension pequena de protection, en el que esta conectada la plantilla electricamente. Segun la potencia del transformador de corriente se alcanzan temperaturas de aproximadamente 450°C en 2 a 5 minutos, y el secado de la masa fluida que se fragua con calor se realiza entonces aproximadamente en otros 5 minutos.

A continuacion se explica un ejemplo de realization de la invention representado en los dibujos.

La figura 1 muestra una representation en perspectiva de una zona parcial de una plantilla segun la invencion. La figura 2 muestra una vista en planta superior del objeto segun la figura 1.

La figura 3 muestra una vista lateral exterior del objeto segun la figura 1.

La figura 4 muestra una vista en perspectiva de un elemento de esquina.

La figura 5 muestra una segunda vista en perspectiva del objeto segun la figura 4.

La figura 6 muestra una vista lateral exterior del objeto segun la figura 4.

La figura 7 muestra una vista interior en direction longitudinal de la zona de esquina del objeto segun la figura 1. La figura 8 muestra una vista interior en direccion longitudinal de la zona central del objeto segun la figura 1.

La figura 9 muestra el detalle "X" del objeto segun la figura 7, y

La figura 10 muestra el detalle "Y" del objeto segun la figura 2.

En todas las figuras, se utilizan signos de referencia coincidentes para componentes iguales o bien equivalentes. La figura 1 muestra en representacion en perspectiva una parte de una plantilla 1 segun la invencion de moldes de funcion o bien de una capa de desgaste en recipientes metalurgicos a traves del secado de una masa fluida que se fragua con calor. En este caso, la zona parcial mostrada representa aproximadamente mas de la mitad de la plantilla 2 aproximadamente en simetrla de espejo en vista en planta superior. El eje de simetrla A-A se representa en la figura 2.

La plantilla 1 presenta en este caso una configuration que se estrecha ligeramente hacia abajo con una pared circundante 2 y un fondo 3.

Como se deduce a partir de la figura 3, la pared circundante 2 esta constituida por varias zonas parciales 4 en forma de franjas circundantes, colocadas superpuestas, que se conectan entre si y que se complementan con la pared 2, de manera que zonas parciales 4 en forma de franjas adyacentes entre si estan aisladas mutuamente. Ademas, las zonas parciales 4 de la pared 2 comprenden a lo largo de su extension longitudinal , respectivamente, elementos de placas 5 y elementos de esquina 6.

La configuracion y la estructura de los elementos de esquina 6 se muestran en detalle en las figuras 4, 5 y 6. Como se ve, los elementos de esquina 6 estan constituidos de varias capas de chapa 7, teniendo las capas de chapa 7 conjuntamente el mismo espesor del material que los elementos de placas 5. El elemento de esquina 6 esta canteado en este caso varias veces para una desviacion de aproximadamente 90° (ver las figuras 4 y 6).

Entre las zonas parciales 4 de la pared 2 y las zonas parciales 4 del fondo 3 estan previstos igualmente elementos de esquina 6. Estos pueden estar constituidos de varias capas de chapa 7, pero tambien pueden estar constituidos como los elementos de placas 5 de un material masivo continuo. Las zonas de esquina, en las que se encuentran los elementos de esquina 6 respectivos de los cantos de fondo y un elemento de esquina 6 de la pared, se pueden cerrar de otra manera, por ejemplo a traves de tejido metalico conectado o alimentado con corriente correspondiente o similar.

En la zona de los dos cantos exteriores de cada elemento de esquina 6, que estan alineados de acuerdo con la configuracion estrechada de la plantilla 1 igualmente inclinados, esta prevista sobre la superficie, respectivamente, una franja de contacto 8 colocada de cobre para una conexion electrica definida.

Como se muestra en las figuras 2, 7 y 8, tambien el fondo 3 esta constituido de varias zonas parciales 4 en forma de franjas dispuestas adyacentes, que se conectan entre si y que se complementan con el fondo 3. Tambien aqul las zonas parciales 4 en forma de franjas adyacentes entre si estan aisladas mutuamente. Esto se aplica tambien para zonas parciales 4 en forma de franjas adyacentes entre si de la pared 2, por una parte, y del fondo 3, por otra parte. En este caso, la union de zonas parciales 4 adyacentes entre si se realiza por medio de tornillos 9 con aislamiento electrico en forma de casquillos biselados 10 bilaterales y placas aislantes 11 dispuestas entre los cantos de union de las zonas parciales 4 (ver las figuras 9 y 10). Lo mismo se aplica tambien para las uniones de elementos de placas 5 entre si o con elementos de esquina 6. A tal fin, estan previstas zonas de cantos acodadas correspondientes en los cantos de union de las zonas parciales 4 o bien de los elementos de placas 5 o de los elementos de esquina 6.

Como se muestra en las figuras 1 y 7, los elementos de lacas 5 de la pared 2 presentan refuerzos 12 dispuestos transversalmente a la extension longitudinal, es decir, a la direccion de flujo de la corriente de esta zona parcial 4. Las zonas parciales 4 de la pared 2 y las zonas parciales 4 del fondo 3 estan conectadas de forma conductora de electricidad entre si en circuito en serie por medio de elementos de union 13 adecuados, conectados en puntos de conexion de la corriente 14. Esto se puede reconocer, por ejemplo, en las figuras 1 a 3 as! como 7 y 8.

La primera y la ultima zonas parciales 4 respectivas vistas en la direccion de flujo de la corriente estan conectadas al comienzo y al final con elementos de union 15 conectados electricamente con una alimentacion de corriente no representada en el dibujo, que puede ser, por ejemplo, un transformados. Esto se representa en la figura 1.

A este respecto, el flujo de corriente se realiza a traves del primer elemento de union 15, que esta conectado a traves de los puntos de conexion de la corriente 14 en un primer elemento de placa 5 en la seria mas alta. El flujo de corriente pasa sobre un primer elemento de esquina 6, un elemento de placa frontal 5 y un segundo elemento de esquina 6 a otro elemento de placa 5, que se extiende paralelo al primer elemento de placa 5. Puesto que la plantilla 1 representada esta configurada, en general, en simetrla de espejo, se procede de forma similar. Despues de que el flujo de corriente se ha realizado a traves de la zona parcial superior 4 de la pared 2, pasa a traves del elemento de union 134 a la zona parcial 4 siguiente mas baja de la pared 2 y as! sucesivamente. A continuacion se realiza entonces una conexion con el primer elemento de placa 5 del fondo 3 y a continuacion con el segundo elemento de placa 5 del fondo 3. Desde aqul se realiza entonces una conexion de retorno a traves del segundo elemento de placa 15, que esta conectado en el extremo del ultimo elemento de placa 5 del fondo 3.

Claims (16)

REIVINDICACIONES

1. - Plantilla (1), que presenta una configuracion en forma de bastidor o en forma de cajon que se estrecha con preferencia ligeramente hacia abajo, con una pared circundante (2) y que presenta tambien un fondo (3) en el caso de configuracion en forma de cajon, para la generacion de moldes de fundicion o bien de una capa de desgaste en recipientes metalurgicos a traves de secado de una masa fluida que se fragua con calor, rellena en los espacios intermedios entre la pared del recipiente, por una parte, y la pared (2) as! como, dado el caso el fondo (3) de la plantilla (1), por otra parte, caracterizada por que al menos la pared (2) y, si esta presente, tambien el fondo (3) de la plantilla (1) estan formados, respectivamente, de un material conductor de corriente, calentado con resistencia en el flujo de corriente, presentando la pared (2) y, dado el caso, el fondo (3), respectivamente, en los dos puntos que se encuentran mas alejados entre si, dos puntos de conexion de corriente (14) para la formacion respectiva de un conductor de calor y por que en el caso de la configuracion en forma de cajon, la pared (2) y el fondo (3) estan aislados entre si,

en la que la pared circundante (2) esta constituida por varios zonas parciales (4) en forma de franjas colocadas superpuestas, que se conectan entre si y que complementan la pared (2), estando aisladas entre si las zonas parciales (4) en forma de franjas, adyacentes entre si, y en la que, ademas, los dos puntos de la pared que estan mas alejados entre si estan de nuevo adyacentes entre si con los dos puntos de conexion de la corriente, pero estan aislados mutuamente, de manera que la corriente debe tomar al "camino largo" a traves de la pared y de esta manera la calienta, y lo mismo se aplica tambien para el fondo.

2. - Plantilla (1) segun la reivindicacion anterior, caracterizada por que al menos la pared (2) y el fondo (3) de la plantilla (1) estan formados, respectivamente, de un material metalico, con preferencia de una aleacion de acero noble resistente al calor.

3. - Plantilla (1) segun una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que la pared (2) o bien las zonas parciales (4) de la pared (2) comprenden, respectivamente, elementos de placas (5) y elementos de esquinas (6), en la que el despliegue a lo largo de la altura presenta una longitud unitaria.

4. - Plantilla (1) segun la reivindicacion anterior, caracterizada por que los elementos de esquina (6) estan constituidos de varias capas de chapa (7) y tienen, en total, el mismo espesor del material que los elementos de placas (5).

5. - Plantilla (1) segun la reivindicacion 3 o 4, caracterizada por que al menos un elemento de esquina (6) esta canteado varias veces para una desviacion de aproximadamente 90°.

6. - Plantilla (1) segun una de las reivindicaciones 3 a 5, caracterizada por que al menos un elemento de esquina (6) presenta en la zona de sus dos cantos exteriores, respectivamente, una franja de contacto (8) colocada all! sobre la superficie.

7. - Plantilla (1) segun una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que el fondo (3) esta constituido por varias zonas parciales (4) en forma de franja dispuestas adyacentes entre si y que se complementan en el fondo, estando aisladas mutuamente las zonas parciales (4) en forma de franjas adyacentes entre si.

8. - Plantilla (1) segun una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que las zonas parciales (4) en forma de franjas adyacentes entre si estan unidas mutuamente por medio de una union atornillada (9) con aislamiento electrico.

9. - Plantilla (1) segun una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que la pared (2) y/o el fondo (3) o bien al menos una zona parcial (4) en forma de franja de la pared (2) y/o del fondo (3) estan provistos con refuerzos (12) dispuestos con preferencia transversales a la extension longitudinal de esta zona parcial (4) y previstos a lo largo de la extension longitudinal a distancia entre si.

10. - Plantilla (1) segun una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que la pared (2) y/o el fondo (3) o bien al menos una zona parcial (4) en forma de franja de la pared (2) y/o del fondo (3) estan provistos con al menos un refuerzo dispuesto a lo largo de la extension longitudinal de esta zona parcial (4).

11. - Plantilla (1) segun una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que los puntos de conexion de la corriente (14) de la pared (2) estan configurados como listones de cobre, que se extiende sobre la altura de la pared (2) y/o los puntos de conexion de la corriente del fondo (3) estan configurados como franjas de contacto (8), con preferencia como listones de cobre que se extienden sobre la anchura del fondo (3) y/o los puntos de conexion de la corriente (14) de las zonas parciales (4) estan configuradas como franjas de contacto (8), con preferencia como listones de cobre, que se extienden sobre la altura o bien la anchura de las zonas parciales (4) de la pared (2).

12. - Plantilla (1) segun una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que la pared (2) y el fondo (3) o bien las zonas parciales (4) de la pared (2) y/o las zonas parciales (4) del fondo (3) estan conectadas en circuito en serie de forma conductora de electricidad entre si por medio de elementos de union (13) adecuados, conectados en los puntos de conexion de la corriente (14).

13. - Plantilla (1) segun una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que la pared (2) y/o el fondo (3) estan unidos flexibles con un bastidor central.

14. - Plantilla (1) segun una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que el bastidor central esta configurado reajustable con preferencia por medio de un contrapeso previsto y/o cilindro neumatico o hidraulico.

15.- Plantilla (1) segun una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que la plantilla (1) esta cerrada al menos parcialmente en el lado superior por una tapa y/o esta previsto un soplante para la circulation del aire que se encuentra en el interior de la plantilla (1).

16.- Sistema con una plantilla (1) segun una de las reivindicaciones anteriores para la generation de una capa de desgaste en recipiente metalurgicos o bien moldes de fundicion a traves de secado de una masa fluida que se fragua con calor, rellena en los espacios intermedios entre la pared del recipiente, por una parte, y la pared (2) as! como, dado el caso el fondo (3) de la plantilla (1), por otra parte, caracterizada por que el sistema comprende un transformador de corriente conectable en una alimentation de corriente para la transformation de la corriente en una tension pequena, con preferencia tension pequena de protection, en el que esta conectada la plantilla (1) electricamente.