ES2858335T3 - Aparato de suministro de plomo - Google Patents

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ES2858335T3 ES18188766T ES18188766T ES2858335T3 ES 2858335 T3 ES2858335 T3 ES 2858335T3 ES 18188766 T ES18188766 T ES 18188766T ES 18188766 T ES18188766 T ES 18188766T ES 2858335 T3 ES2858335 T3 ES 2858335T3
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Abstract

Un aparato de suministro de plomo (10) para una máquina de fundición en puente común dispuesto para suministrar un volumen predeterminado de plomo fundido a un molde, que comprende: una primera válvula de aguja (40); una segunda válvula de aguja (50); una carcasa (19), la carcasa (19) que comprende: un depósito (30) que comprende una entrada (31) y una salida (32), la entrada del depósito (31) está en comunicación fluida con un suministro de plomo fundido, el depósito (30) se suministra con plomo fundido (33) durante el uso de modo que el plomo fundido (33) en el depósito (30) se mantiene a una altura constante (34), y la salida del depósito (32) está definida en una porción inferior del depósito (30) y puede abrirse y cerrarse selectivamente mediante la primera válvula de aguja (40); un bloque de volumen (20) que comprende una entrada (22), una salida (24) y una cavidad pasante (26), la entrada del bloque de volumen (22) está en comunicación fluida con la salida del depósito (32), la entrada del bloque de volumen (22) se ubica debajo de la salida del depósito (32), la cavidad pasante (26) junto con la segunda válvula de aguja (50) definen el volumen predeterminado de plomo fundido (33) que se recibe del depósito a través de la salida del depósito (32), y la salida del bloque de volumen (24) puede abrirse y cerrarse selectivamente mediante la segunda válvula de aguja (50); en donde la primera válvula de aguja (40) puede moverse selectivamente entre una primera posición y una segunda posición, de modo que en una primera posición la salida del depósito (32) está cerrada y se evita el flujo de plomo fundido (33) entre el depósito (30) y el bloque de volumen (20), y en una segunda posición se abre la salida del depósito (32), de modo que se permite el flujo de plomo fundido (33) entre el depósito (30) y el bloque de volumen (20) hasta que se ha alcanzado la posición de equilibrio, que define el volumen predeterminado; y en donde la segunda válvula de aguja (50) puede moverse selectivamente entre una primera posición y una segunda posición, de modo que en una primera posición la salida del bloque de volumen (24) está cerrada y se evita el flujo de plomo fundido (33) entre el bloque de volumen (20) y un molde, y en una segunda posición se abre la salida del bloque de volumen (24), de modo que se permite que el volumen predefinido de plomo fundido (33) fluya entre el bloque de volumen (20) y el molde.

Description

DESCRIPCIÓN
Aparato de suministro de plomo
Campo de invención
La presente invención se refiere en general a la formación de componentes de batería y en particular, pero no exclusivamente, a dicho aparato para su uso en la fabricación de fundición en puente común durante la fabricación de baterías. Más específicamente, la invención se refiere a un aparato de suministro de plomo para una máquina de fundición en puente común dispuesta para suministrar un volumen predeterminado de plomo fundido a un molde. Antecedentes de la invención
En la fabricación de baterías, particularmente, por ejemplo, baterías de plomo ácido, es conocido fundir conectores, conocidos como "puentes" y otras formaciones en las "orejetas" (o "pestañas") de las placas de la batería. Por ejemplo, los puentes se forman para proporcionar una conexión entre un conjunto de placas dentro de una celda de la batería. Los puentes se moldean generalmente mediante el uso de una "máquina de fundición en puente común" en la que se llena una cavidad de molde con metal fundido (normalmente plomo fundido) antes de que las orejetas de un grupo de placas de batería se sumerjan en la cavidad antes de enfriar el plomo. El molde para formar tales puentes en general comprende una pluralidad de cavidades, cada una se configura para formar un puente separado a través de un "paquete" o "grupo" que comprende una pluralidad de placas de batería. El molde puede incluir, por ejemplo, una serie de cavidades generalmente emparejadas espaciadas a lo largo de la longitud del molde de modo que cada par de cavidades pueda formar un puente positivo y negativo para un sólo grupo de baterías (y con el molde, por lo tanto, formando una pluralidad de grupos espaciados a lo largo de la longitud en un sólo proceso).
Normalmente, las cavidades del molde se llenan permitiendo que el plomo fluya hacia los canales a los lados de las cavidades y se derrame sobre un vertedero dentro del molde. Un ejemplo de un aparato de moldeo de este tipo se muestra en la patente europea EP0630526 publicada anteriormente por el solicitante. Para asegurar una buena conexión entre las orejetas y la fundición, el plomo debe permanecer caliente hasta que las orejetas estén en su posición. Sin embargo, para minimizar el tiempo de ciclo en la producción, el plomo debe enfriarse lo más rápido posible una vez que las placas están en posición.
Es importante que el volumen de plomo se mida y controle cuidadosamente durante la fundición de los puentes, porque el exceso de plomo (por ejemplo, como resultado de características del molde como vertederos) tendrá un impacto tanto en el costo como en el peso de la batería final producida.
Los solicitantes propusieron previamente un aparato de moldeo de batería adicional en la solicitud de patente del Reino Unido publicada GB2507485, que luego se mejoró en la solicitud de patente del Reino Unido GB2536295. En ambas disposiciones se usa un bloque deslizante alternativo para proporcionar un volumen de plomo medido con precisión para cada cavidad de un molde.
Las modalidades de la presente invención buscan proporcionar un nuevo aparato de moldeo de batería y proporcionar una alternativa a la disposición propuesta en GB2536295 que puede, por ejemplo, mejorar la medición del plomo fundido que se suministra al molde.
Resumen de la invención
De acuerdo con el primer aspecto de la presente invención, se proporciona un aparato de suministro de plomo para una máquina de fundición en puente común dispuesto para suministrar un volumen predeterminado de plomo fundido a un molde, que comprende:
una primera válvula de aguja;
una segunda válvula de aguja;
una carcasa, la carcasa que comprende:
un depósito que comprende una entrada y una salida,
la entrada del depósito está en comunicación fluida con un suministro de plomo fundido,
el depósito se suministra con plomo fundido durante el uso, de modo que el plomo fundido en el depósito se mantiene a una altura constante, y
la salida del depósito está definida en una porción inferior del depósito y que puede abrirse y cerrarse selectivamente mediante la primera válvula de aguja;
un bloque de volumen que comprende una entrada, una salida y una cavidad pasante,
la entrada del bloque de volumen está en comunicación fluida con la salida del depósito, la entrada del bloque de volumen se ubica debajo de la salida del depósito,
la cavidad pasante junto con la segunda válvula de aguja que define el volumen predeterminado de plomo fundido que se recibe del depósito a través de la salida del depósito, y
la salida del bloque de volumen puede abrirse y cerrarse selectivamente mediante la segunda válvula de aguja;
en donde la primera válvula de aguja puede moverse selectivamente entre una primera posición y una segunda posición, de modo que en una primera posición la salida del depósito se cierra y se evita el flujo de plomo fundido entre el depósito y el bloque de volumen, y en una segunda posición se abre la salida del depósito, de modo que se permite el flujo de plomo fundido entre el depósito y el bloque de volumen hasta que se alcanza una posición de equilibrio, que define el volumen predeterminado; y
en donde la segunda válvula de aguja puede moverse selectivamente entre una primera posición y una segunda posición, de modo que en una primera posición se cierra la salida del bloque de volumen y se evita el flujo de plomo fundido entre el bloque de volumen y un molde, y en una segunda posición la salida del bloque de volumen está abierta, de modo que se permite que el volumen predefinido de plomo fundido fluya entre el bloque de volumen y el molde.
Ventajosamente, la presente invención proporciona un aparato de suministro de plomo que comprende válvulas de aguja para controlar el flujo de plomo fundido desde el suministro, a través del depósito y el bloque de volumen, y hacia el interior del molde. Ventajosamente, como resultará evidente, el perfil de la segunda válvula de aguja proporciona un sellado mejorado entre el bloque de volumen y el molde que reduce significativamente las fugas y, por lo tanto, reduce el volumen de plomo desperdiciado.
El plomo fundido puede fluir al menos parcialmente desde el depósito al bloque de volumen, y también desde el bloque de volumen al molde, debido a la gravedad.
La primera válvula de aguja y la segunda válvula de aguja pueden estar inclinadas una respecto a la otra.
La primera válvula de aguja puede tener un ángulo de unos 20 grados con respecto al eje horizontal de la carcasa. Preferiblemente, la segunda válvula de aguja es sustancialmente perpendicular al eje horizontal de la carcasa.
También se describe en la presente descripción un aparato de suministro de plomo para una máquina de fundición en puente común dispuesto para suministrar un volumen predeterminado de metal fundido a un molde que comprende:
una carcasa que define
un depósito que tiene una entrada en comunicación fluida con un suministro de plomo fundido y una salida; un bloque de volumen que tiene una entrada en comunicación fluida con la salida del depósito y una salida para proporcionar un volumen predeterminado de plomo fundido a un molde y una cavidad de medición definida entre ellos;
en donde la carcasa define un espacio vacío sellado que se extiende sobre el plomo fundido dentro del depósito y la cavidad de medición del bloque está en comunicación fluida con el espacio vacío; y
un suministro de gas inerte en comunicación fluida con el espacio vacío.
La primera y/o segunda válvulas de aguja pueden comprender cada una un sello de gas, tal como un sello de nitrógeno, que se ubica en la intersección entre la primera y/o segunda válvulas de aguja y la carcasa.
La primera válvula de aguja puede comprender un cuerpo alargado y una porción de sellado. La porción de sellado puede tener un perfil correspondiente al perfil de la salida del depósito. La porción de sellado puede comprender un extremo plano que se coloca a ras con un extremo de la salida del depósito. Preferiblemente, el extremo de la salida del depósito corresponde a la entrada del bloque de volumen.
La segunda válvula de aguja comprende preferiblemente un cuerpo alargado y una porción de acoplamiento del asiento. La porción de acoplamiento del asiento puede comprender una primera sección que tiene un perfil que se corresponde con el perfil de la salida del bloque de volumen, de modo que la primera sección y la salida del bloque de volumen se enclavan cuando la segunda válvula de aguja está en la primera posición para evitar el flujo de plomo fundido entre el bloque de volumen y el molde.
La porción de acoplamiento del asiento comprende preferiblemente una segunda sección que sobresale más allá de la salida del bloque de volumen cuando la segunda válvula de aguja está en la primera posición. La salida del bloque de volumen puede ubicarse dentro de un rebaje en una superficie exterior del bloque de volumen. Preferiblemente, la segunda sección sobresale en dicho rebaje cuando la segunda válvula de aguja está en la primera posición.
En algunas modalidades, la segunda válvula de aguja puede estar hecha de acero inoxidable o acero al carbono. En tales modalidades, al menos una porción de la segunda válvula de aguja puede comprender un recubrimiento de nitruro metálico. Por ejemplo, al menos la primera y/o la segunda sección de la porción de acoplamiento del asiento pueden comprender un recubrimiento de nitruro metálico. Al menos una parte de la superficie de la cavidad pasante también puede comprender un revestimiento de nitruro metálico. La salida del bloque de volumen también puede comprender un recubrimiento de nitruro metálico. El recubrimiento de nitruro metálico puede ser uno o más de: Nitruro de titanio, nitruro de cromo, nitruro de cromo y aluminio y nitruro de titanio y aluminio.
Puede ser una ventaja de las modalidades de la presente invención que el recubrimiento de nitruro metálico pueda ayudar a reducir la fricción de las superficies sobre las que se aplica el recubrimiento, lo que ayuda a prevenir o al menos reducir la cantidad de plomo fundido que se adhiere a estas superficies, por ejemplo, la superficie de la segunda válvula de aguja, la superficie de la cavidad pasante y/o la salida del bloque de volumen.
En otra modalidad, la segunda válvula de aguja puede estar hecha de titanio. En tales modalidades, puede que no se requiera un recubrimiento de nitruro metálico. Puede ser una ventaja de las modalidades de la presente invención que la fabricación de la segunda válvula de aguja con titanio pueda ayudar a reducir la fricción de la superficie de la segunda válvula de aguja, lo que a su vez ayuda a prevenir o al menos reducir la cantidad de plomo fundido pegado a la superficie de la segunda válvula de aguja.
La segunda sección puede comprender una porción alargada y una porción sustancialmente ahusada. La porción sustancialmente ahusada puede extenderse a lo largo del eje longitudinal de la porción alargada. En una modalidad, la porción sustancialmente ahusada puede invertirse y extenderse internamente dentro de la porción alargada. La porción ahusada que se extiende internamente puede formar una cavidad dentro de la porción alargada.
En una modalidad alternativa, la porción sustancialmente ahusada puede extenderse externamente alejándose de la porción alargada. La porción ahusada que se extiende externamente puede sobresalir en dicho rebaje cuando la segunda válvula de aguja está en la primera posición, de modo que la segunda sección está completamente confinada dentro del rebaje. La porción alargada sobresale preferiblemente más allá de la salida del bloque de volumen en al menos aproximadamente 0,5 mm a aproximadamente 1 mm.
El cuerpo alargado comprende preferiblemente una sección superior más alejada de la porción de acoplamiento del asiento que tiene un diámetro mayor. El cuerpo alargado también comprende preferiblemente una sección inferior que se ubique entre la sección superior y la porción de acoplamiento del asiento que tiene el mismo diámetro mayor o uno o más diámetros relativamente diferentes, tales como diámetros relativamente más pequeños. Cuando la segunda válvula de aguja está en la primera posición, la parte de la cavidad pasante que rodea inmediatamente a la sección superior puede tener un diámetro que proporcione una separación de holgura estrecha entre la sección superior y dicha parte de la cavidad pasante. La separación de holgura estrecha puede definir un espacio de medición.
La segunda válvula de aguja puede ser extraíble e intercambiable con una segunda válvula de aguja diferente. El bloque de volumen también puede ser extraíble e intercambiable con un bloque de volumen diferente. Cada bloque de volumen diferente puede tener un volumen diferente definido por su cavidad pasante. Cada cavidad pasante diferente junto con cada segunda válvula de aguja diferente puede definir un volumen predeterminado diferente de plomo fundido que se recibe del depósito a través de la salida del depósito.
El volumen predeterminado de plomo fundido que se recibe del depósito a través de la salida del depósito puede ser de 0,06 kg hasta 0,25 kg. El volumen predeterminado de plomo fundido puede cambiarse al quitar la segunda válvula de aguja y reemplazarla con una válvula de aguja diferente que tenga un perfil diferente y/o al quitar el bloque de volumen y reemplazarlo con un bloque de volumen diferente que tenga una cavidad pasante de diferente tamaño.
Preferiblemente, el depósito comprende una atmósfera inerte, como nitrógeno, por encima del plomo fundido. Además, el bloque de volumen también puede comprender una atmósfera inerte, como nitrógeno, por encima de cualquier plomo fundido en la cavidad pasante. Cuando la segunda válvula de aguja está en la segunda posición, el volumen de atmósfera inerte en la cavidad pasante puede aumentar a medida que disminuye el volumen de plomo fundido en la cavidad pasante.
La entrada del depósito puede estar constantemente abierta, de modo que el plomo fundido se repone y se mantiene constantemente a dicha altura constante.
También se describe en la presente descripción un aparato de suministro de plomo para una máquina de fundición en puente común dispuesto para suministrar un volumen predeterminado de plomo fundido a un molde, que comprende:
una válvula de aguja que comprende un cuerpo alargado y una porción de acoplamiento del asiento; y un bloque de volumen que comprende una entrada, una salida y una cavidad pasante,
la entrada del bloque de volumen está en comunicación fluida con un suministro de plomo fundido, la cavidad pasante junto con la válvula de aguja que define el volumen predeterminado de plomo fundido que se recibe del suministro, y
la salida del bloque de volumen puede abrirse y cerrarse selectivamente mediante la válvula de aguja; en donde el cuerpo alargado comprende una sección superior más alejada de la porción de acoplamiento del asiento que tiene un diámetro mayor, y una sección inferior entre la sección superior y la porción de acoplamiento del asiento que tiene el mismo diámetro mayor o uno o más diámetros relativamente diferentes (por ejemplo, más pequeños); y
en donde cuando la salida del bloque de volumen está cerrada por la válvula de aguja, la parte de la cavidad pasante que rodea inmediatamente a la sección superior tiene un diámetro que proporciona un espacio libre entre la sección superior y dicha parte de la cavidad pasante.
Ventajosamente, como se explicará con más detalle en los ejemplos, el espacio libre es estrecho y puede proporcionar una medición más precisa del volumen predefinido debido a una mejora en la tolerancia. El espacio libre también puede ayudar a evitar que la válvula de aguja se atasque, al reducir así el riesgo de que la salida del bloque de volumen no se abra completamente y libere todo el volumen predefinido de plomo fundido. Además, el espacio libre también puede ayudar a prevenir un efecto de vacío dentro de la cavidad pasante, que de otro modo podría dificultar la liberación de plomo fundido desde la cavidad pasante al molde.
El espacio libre puede definir un espacio de medición. El aparato de suministro de plomo puede comprender además un depósito que comprende una entrada y una salida. El depósito puede suministrarse con plomo fundido durante el uso de modo que el plomo fundido en el depósito pueda mantenerse a una altura constante. El plomo fundido puede fluir desde el depósito hasta el bloque de volumen hasta que el nivel de plomo fundido en el bloque de volumen sea sustancialmente el mismo que el nivel de altura constante del plomo fundido en el depósito.
Dicho nivel de plomo fundido en el bloque de volumen se encuentra preferiblemente dentro del espacio libre.
También se describe en la presente descripción un aparato de suministro de plomo para una máquina de fundición en puente común dispuesto para suministrar un volumen predeterminado de plomo fundido a un molde, que comprende:
una válvula de aguja que comprende un cuerpo alargado y una porción de acoplamiento del asiento; y un bloque de volumen que comprende una entrada, una salida y una cavidad pasante,
la entrada del bloque de volumen está en comunicación fluida con un suministro de plomo fundido, la cavidad pasante junto con la válvula de aguja que define el volumen predeterminado de plomo fundido que se recibe del suministro, y
la salida del bloque de volumen puede abrirse y cerrarse selectivamente mediante la válvula de aguja;
en donde la porción de acoplamiento del asiento comprende una primera sección que tiene un perfil correspondiente al perfil de la salida del bloque de volumen, de modo que la primera sección y la salida del bloque de volumen se enclavan cuando la salida del bloque de volumen está cerrada por la válvula de aguja; y una segunda sección que sobresale más allá de la salida del bloque de volumen cuando la salida del bloque de volumen está cerrada por la válvula de aguja.
Ventajosamente, el elemento de bloqueo entre la válvula de aguja y la salida del bloque de volumen puede ayudar a proporcionar un sello más hermético entre el bloque de volumen y el molde, en comparación con los aparatos de suministro de plomo conocidos. Además, el ajuste perfecto entre estos elementos puede ayudar a "exprimir" cualquier plomo fundido restante de la base de la cavidad pasante y dentro del molde. Esto puede ayudar a garantizar que se libere el volumen predeterminado correcto en el molde, dentro de las tolerancias mejoradas. También puede ser una ventaja de las modalidades de la presente invención que la parte de la válvula de aguja que sobresale más allá de la salida del bloque de volumen puede ayudar a evitar que se formen colas de plomo fundido en la parte sobresaliente "moviéndolas" hacia afuera y dentro del molde debido a la fuerza de la válvula de aguja que cierra la salida del bloque de volumen.
La porción de acoplamiento del asiento comprende preferiblemente una primera porción ahusada, una segunda porción ahusada, la primera y la segunda porciones ahusadas se conectan por una porción alargada. La primera sección puede comprender la primera porción ahusada y una parte sustancial de la porción alargada. La segunda sección puede comprender la segunda porción ahusada y la parte restante de la porción alargada.
La segunda porción ahusada puede extenderse a lo largo del eje longitudinal de la porción alargada. La segunda porción ahusada puede extenderse internamente en la porción alargada, formando una cavidad dentro de la porción alargada. La segunda porción ahusada puede extenderse alternativamente hacia el exterior alejándose de la porción alargada.
La parte restante de la porción alargada sobresale preferiblemente más allá de la salida del bloque de volumen desde aproximadamente 0,5 mm hasta aproximadamente 1 mm.
De acuerdo con otro aspecto de la presente invención, se proporciona una máquina de fundición en puente común que comprende:
un aparato de suministro de plomo como se describe sustancialmente en la presente descripción;
un dispositivo de posicionamiento de la placa de la batería;
un molde que comprende una pluralidad de cavidades de molde; y un aparato de carga de moldes dispuesto para mover el molde entre una configuración en uso y una configuración en la que el molde es externo a la máquina de fundición en puente común para permitir el acceso al molde.
Si bien la invención ha sido descrita anteriormente, se extiende a cualquier combinación inventiva expuesta anteriormente, o en la siguiente descripción o dibujos.
Breve descripción de los dibujos
La invención puede realizarse de varias formas, y ahora se describirá una modalidad de la misma a modo de ejemplo únicamente, al hacer referencia a los dibujos adjuntos, en los cuales:
La Figura 1 muestra una sección transversal de un aparato de suministro de plomo de acuerdo con modalidades de la presente invención;
La Figura 2 muestra una sección transversal adicional de un aparato de suministro de plomo de acuerdo con modalidades de la presente invención;
La Figura 3 muestra una primera etapa de un proceso de moldeo por el cual el bloque de volumen del aparato de suministro de plomo de la Figura 2 está en proceso de llenarse con plomo fundido de acuerdo con modalidades de la presente invención;
La Figura 4 muestra una segunda etapa del proceso de moldeo mediante el cual el llenado del bloque de volumen del aparato de suministro de plomo de la Figura 3 se completa de acuerdo con modalidades de la presente invención;
La Figura 5 muestra una tercera etapa del proceso de moldeo mediante el cual el plomo fundido en el bloque de volumen del aparato de suministro de plomo de la Figura 4 se libera en un molde de acuerdo con modalidades de la presente invención;
La Figura 6 muestra una cuarta etapa del proceso de moldeo de las Figuras 3 a la 5, por lo que el proceso se completa, de acuerdo con las modalidades de la presente invención;
La Figura 7 muestra una sección transversal de un aparato de suministro de plomo de acuerdo con modalidades adicionales de la presente invención;
Las Figuras 8a y 8b muestran el aparato de suministro de plomo de la Figura 7 y una vista en primer plano de un mecanismo de sellado que controla el flujo de plomo fundido desde un bloque de volumen de acuerdo con modalidades de la presente invención;
La Figura 9 muestra una vista en primer plano de un mecanismo de sellado que controla el flujo de plomo fundido desde un mecanismo de bloque de volumen de acuerdo con modalidades adicionales de la presente invención; La Figura 10 muestra una vista en perspectiva del mecanismo de sellado de la Figura 9; y
La Figura 11 muestra una vista en perspectiva de un aparato de suministro de plomo que incorpora el mecanismo de sellado de la Figura 9.
Descripción detallada de los dibujos
Las Figuras 1 y 2 muestran un aparato de suministro de plomo 10 para una máquina de fundición en puente común dispuesta para suministrar un volumen predeterminado de plomo fundido en un molde. El aparato de suministro de plomo 10 comprende una carcasa 19 que tiene una cubierta extraíble 36 y que comprende un depósito 30 y un bloque de volumen 20. Una primera válvula de aguja 40 se extiende a través de la carcasa 19 y el depósito 30, mientras que una segunda válvula de aguja 50 se extiende a través de la carcasa 19 y el bloque de volumen 20.
El depósito 30 comprende una entrada 31 y una salida 32. La entrada 31 (como se ve en la sección transversal de la Figura 1) se ubica en la base del depósito 30 y se conecta de manera fluida a un tubo de alimentación 12 a través de una tubería ascendente 18. La tubería de alimentación 12 comprende una tubería de suministro 16 y una tubería de calentamiento 14 que, en uso, calentará la tubería de alimentación 12 para mantener el plomo fundido para que pueda fluir fácilmente desde la fuente al depósito 30. Durante el uso, el depósito 30 se alimenta con plomo fundido 33. El plomo fundido 33 en el depósito se repone continuamente durante el uso y se mantiene a una altura constante 34 (a un nivel de llenado de plomo constante) en todo momento. Esto se logra al mantener abierta la entrada del depósito 31, de modo que el depósito 30 esté en comunicación fluida constante con el suministro de plomo fundido (que es un suministro de plomo de 'carga constante').
La tapa 36 encierra el depósito 30 pero está separada del nivel de llenado de plomo 34 del depósito 30, creando así un espacio vacío 35 por encima del plomo fundido 33. El espacio vacío 35 comprende una atmósfera inerte, tal como nitrógeno, que ayuda a prevenir la acumulación de óxidos (que de otro modo podrían formarse en la superficie del plomo y acumularse en partes del aparato de suministro de plomo).
La salida del depósito 32 se ubica en una esquina inferior del depósito 30 y comprende un orificio que conecta de forma fluida el depósito 30 al bloque de volumen 20. Como se describirá con más detalle a continuación, la salida del depósito 32 puede abrirse y cerrarse selectivamente mediante la primera válvula de aguja 40.
El bloque de volumen 20 comprende una entrada 22, una salida 24 y una cavidad pasante 26. La entrada 22 está en comunicación fluida con la salida del depósito 32 a través del orificio, de modo que el extremo del orificio más cercano al bloque de volumen 20 corresponde a la entrada del bloque de volumen 22.
La superficie exterior del bloque de volumen 20 comprende un rebaje 28. La salida 24 se ubica dentro del rebaje 28, de modo que se aleja de la superficie exterior del bloque de volumen 20. Como se describirá con más detalle a continuación, la salida del bloque de volumen 24 puede abrirse y cerrarse selectivamente mediante la segunda válvula de aguja 50.
La cavidad pasante 26 conecta de forma fluida la entrada del bloque de volumen 22 y la salida del bloque de volumen 24. La cavidad pasante 26 también define un volumen predeterminado de plomo fundido 33 que se recibirá del depósito 30 a través de la salida del depósito 32. La porción media de la cavidad pasante 26 tiene el diámetro más grande y tiene una sección transversal sustancialmente circular (cuando se ve desde arriba).
Como se describirá con más detalle a continuación, el volumen predeterminado de plomo fundido puede ser de 0,06 kg hasta 0,25 kg. La segunda válvula de aguja 50 es intercambiable con válvulas de aguja que tienen diferentes perfiles (como puede verse, por ejemplo, al comparar la Figura 2 y la Figura 7). El bloque de volumen 20 también es intercambiable con bloques de volumen que tienen cavidades pasantes de diferentes tamaños (como puede verse en las Figuras 10 y 11). El volumen predeterminado que se mide por el aparato corresponde a la diferencia entre el volumen de la cavidad pasante 26 y el volumen ocupado por la segunda válvula de aguja 50 en su posición cerrada. Por ejemplo, un perfil más estrecho (un diámetro más pequeño) aumentará el espacio disponible dentro de la cavidad pasante 26 para llenar con plomo fundido, aumentando así el volumen predeterminado. Ventajosamente, tener un bloque de volumen intercambiable y una segunda válvula de aguja intercambiable permite que el aparato procese una amplia gama de tamaños de batería.
El espacio vacío 35 por encima del plomo fundido 33 en el depósito 30 se extiende hacia el bloque de volumen 20. En uso, el plomo fundido 25 en la cámara pasante 26 se llena hasta un nivel predeterminado (que es donde el nivel de plomo tanto en la cámara pasante como en el depósito están en equilibrio). A continuación, el nitrógeno en el espacio vacío 35 se introduce en la cavidad pasante 26 y acomoda el área 27 por encima de dicho nivel de equilibrio.
En la intersección entre la carcasa 19 y la primera válvula de aguja 40, hay un sello de nitrógeno 41. Esto ayuda a evitar que el nitrógeno dentro del espacio vacío 35 escape y sea potencialmente reemplazado por aire rico en oxígeno. Es un problema conocido que el oxígeno puede hacer que el plomo se oxide, provocando la formación y acumulación de óxidos dentro del depósito. Con el tiempo, la acumulación de óxidos puede causar una reducción en el volumen disponible dentro del depósito para llenar con plomo fundido.
La primera válvula de aguja 40 se extiende a través de la carcasa 19 y dentro del depósito 30 en un ángulo de aproximadamente 20 grados con respecto al eje horizontal de la carcasa 19. Ventajosamente, tener la primera válvula de aguja en ángulo con el eje horizontal de la carcasa, ayuda a mantener el sello de nitrógeno alejado del plomo fundido en el depósito. Además, una primera válvula de aguja vertical requeriría un bloque de volumen mucho mayor y una cavidad pasante, lo que ocuparía más espacio.
La primera válvula de aguja 40 comprende un cuerpo alargado 42 y una porción de sellado 44. La porción de sellado 44 tiene un perfil que corresponde al perfil del orificio de la salida del depósito 32, es decir, la porción de sellado 44 está parcialmente ahusada. La porción de sellado 44 también comprende un extremo plano, que en uso cuando la primera válvula de aguja 40 cierra la salida del depósito 32, se coloca al ras con un extremo del orificio de la salida del depósito 32.
En uso, la primera válvula de aguja 40 puede moverse entre una primera posición o posición extendida (mostrada en la Figura 2) y una segunda posición o retraída (mostrada en la Figura 3). En la primera posición, la salida del depósito 32 está cerrada y se evita el flujo de plomo fundido 33 entre el depósito 30 y el bloque de volumen 20. En la segunda posición, la salida del depósito 32 está abierta, al permitir que el flujo de plomo fundido 33 entre el depósito 30 y el bloque de volumen 20. La salida del depósito 32 permanece abierta hasta que se alcanza el volumen predeterminado.
La segunda válvula de aguja 50 se extiende a través de la carcasa 19 y el bloque de volumen 20, y es sustancialmente perpendicular al eje horizontal de la carcasa 19. La primera válvula de aguja 40 y la segunda válvula de aguja 50 están inclinadas una respecto a la otra, de modo que la entrada del bloque de volumen 22 se encuentra debajo de la salida del depósito 32.
En la intersección entre la carcasa 19 y la segunda válvula de aguja 50, hay un sello de nitrógeno 51. Esto ayuda a evitar que el nitrógeno dentro del espacio vacío 27 se escape y sea potencialmente reemplazado por oxígeno, teniendo así las mismas consecuencias que las detalladas anteriormente. En este caso, la acumulación de óxidos provocará una reducción en el volumen disponible dentro de la cavidad pasante, por lo que la cavidad pasante no podrá acomodar el volumen predeterminado de plomo fundido requerido para llenar un molde particular. Durante el proceso de fundición, la única vez que el oxígeno entra en contacto con el plomo fundido es después de que se ha liberado en el molde.
La segunda válvula de aguja 50 comprende una porción de acoplamiento del asiento 53 y un cuerpo alargado 52. La porción de acoplamiento del asiento 53 comprende una primera sección 54 y una segunda sección 55. La primera sección 54 tiene un perfil que se corresponde con el perfil de la salida del bloque de volumen 24, es decir, hay una primera porción ahusada 57, seguida de una parte sustancial de una porción alargada 59 (véase la Figura 3). Esto permite que la primera sección 54 y la salida del bloque de volumen 24 se enclaven o se acoplen en uso cuando la segunda válvula de aguja 50 cierra la salida 24. El perfil de la segunda sección 55 comprende el resto de la porción alargada 59 seguida de una segunda porción ahusada 58 (véase la Figura 3). En esta modalidad, la segunda porción ahusada 58 se extiende alejándose de la porción alargada 59 hacia un punto. La parte más ancha de la segunda porción ahusada 58 está en la base de la porción alargada 59, con la parte más estrecha, la punta de la segunda porción ahusada 58, que se ubica externamente desde la porción alargada 59 a lo largo de un eje longitudinal de la segunda válvula de aguja 50.
En uso, cuando la segunda válvula de aguja 50 cierra la salida 24, la porción alargada 59 de la segunda sección 55 sobresale aproximadamente 1 mm más allá de la salida del bloque de volumen 24 y hacia el rebaje 28. En uso, la punta de la segunda porción ahusada 58 se ubica en línea con la superficie exterior del bloque de volumen 20, como se muestra en la Figura 2.
El cuerpo alargado 52 comprende una sección superior 52a que se encuentra más alejada de la porción de acoplamiento del asiento 53. El diámetro mayor de la segunda válvula de aguja 50 está a lo largo de la sección superior 52a. El cuerpo alargado 52 también comprende una sección inferior 52b que se ubica entre la sección superior 52a y la porción de acoplamiento del asiento 53. La sección inferior 52b tiene el mismo diámetro que la sección superior 52a en esta modalidad, pero en otras modalidades, como la que se muestra en las Figuras 7 y 8, la sección inferior puede tener uno o más diámetros diferentes. De hecho, una ventaja de las modalidades de la presente invención puede ser que la segunda válvula de aguja sea extraíble e intercambiable. Esto puede permitir que la segunda válvula de aguja de la Figura 2 se reemplace por la segunda válvula de aguja de la Figura 7, por ejemplo. Como se mencionó anteriormente, el diámetro o los diámetros más estrechos de la sección inferior crean más espacio disponible en la cavidad pasante para llenar con plomo fundido del depósito.
Cuando la segunda válvula de aguja 50 cierra la salida 24, la parte de la cavidad pasante 26 que rodea inmediatamente a la sección superior 52a de la segunda válvula de aguja 50 tiene un diámetro sólo ligeramente mayor que el diámetro de la sección superior 52a. Esto crea un espacio libre estrecho 56 entre la sección superior 52a y la cavidad pasante 26. Dicho espacio libre 56 define un espacio de medición, que mejora ventajosamente la tolerancia del volumen predeterminado. Por ejemplo, al proporcionar el espacio libre en línea con el nivel de llenado del depósito, el nivel de equilibrio se ubicará dentro de la región del espacio libre, por lo que cualquier cambio en el volumen del depósito sólo afectará el volumen predeterminado en el bloque de volumen en una cantidad insignificante, mejorando así la precisión del volumen predeterminado medido.
En uso, la segunda válvula de aguja 50 puede moverse entre una primera posición o posición extendida (mostrada en la Figura 3) y una segunda posición o retraída (mostrada en la Figura 5). En la primera posición, la salida del bloque de volumen 24 está cerrada, evitando así el flujo de plomo fundido entre el bloque de volumen 20 y el molde (no mostrado). En una segunda posición, la salida del bloque de volumen 24 está abierta, permitiendo que el volumen predefinido de plomo fundido fluya entre el bloque de volumen 20 y el molde.
Las Figuras 3 a la 6 muestran el aparato de suministro de plomo 10 en uso.
La Figura 3 muestra la primera etapa del proceso. Inicialmente, tanto la primera como la segunda válvulas de aguja 40, 50 están en sus respectivas primeras posiciones, de modo que no hay flujo de plomo fundido entre el depósito y el bloque de volumen, ni el bloque de volumen y el molde. El depósito 30 se llena entonces con plomo fundido 33 del suministro hasta que se alcanza el nivel de llenado de plomo 34.
La primera válvula de aguja 40 se mueve luego a su segunda posición/retraída, de modo que se permite que el plomo fundido 33 fluya entre el depósito 30 y el bloque de volumen 20. Dado que la salida del depósito 32 se ubica por encima de la entrada del bloque de volumen 22, el plomo fundido 33 fluye desde el depósito 30 al bloque de volumen 20 (y también desde el bloque de volumen 20 al molde) al menos parcialmente debido a la gravedad.
El plomo fundido 33 fluye hacia la cavidad pasante 26 y llena la cavidad pasante 26 hasta que los niveles alcanzan el equilibrio y, por tanto, se alcanza el volumen predeterminado. A medida que el plomo fundido 33 sale del depósito 30 y entra en la cavidad pasante 26, la tubería de alimentación 12 rellena continuamente el plomo fundido 33 dentro del depósito, manteniendo así el plomo fundido 33 en el nivel de llenado de plomo 34 en todo momento.
El volumen predeterminado se corresponde con el nivel de llenado de plomo 34. Por lo tanto, el plomo fundido 33 fluye desde el depósito 30 al bloque de volumen 20 hasta que el nivel de plomo fundido 25 en el bloque de volumen 20 es sustancialmente el mismo que el nivel de llenado de plomo 34 en el depósito 30. El nivel 25 en el bloque de volumen 20 se ubica dentro del espacio libre 56. Ventajosamente, esto puede mejorar la tolerancia de las mediciones de volumen porque si aumentara el nivel de llenado de plomo 34 del plomo fundido 33 en el depósito 30, también aumentaría el nivel de plomo fundido 25 en el bloque de volumen. Sin embargo, el volumen de plomo fundido necesario para aumentar el nivel de llenado de plomo 34 en el depósito 30 es mucho mayor que el volumen de plomo fundido necesario para aumentar el nivel 25 en el bloque de volumen en la misma cantidad. Por lo tanto, cualquier cambio en el volumen del depósito 30 sólo afectará al volumen predeterminado en el bloque de volumen 20 en una cantidad insignificante (tal como una diferencia de sólo décimas de gramo).
Puede ser una ventaja de las modalidades de la presente invención que no se proporcione un sello entre el depósito y el bloque de volumen. Es difícil proporcionar un sello de plomo en tal ubicación, sin embargo, los inventores de la presente invención aprovecharon al máximo estas dificultades y diseñaron el aparato de suministro de plomo para que funcione sin un sello. Por ejemplo, no proporcionar un sello de este tipo permite equilibrar los niveles de plomo en el depósito y el bloque de volumen, que se definen cuidadosamente de modo que se proporciona un volumen predeterminado de plomo fundido a los moldes. Además, la falta de sellado permite que se introduzca nitrógeno en la parte superior de la cavidad pasante del depósito para llenar el espacio vacío por encima del plomo fundido. Esto no sólo ayuda a prevenir la acumulación de óxidos, sino que la extracción de nitrógeno en la parte superior de la cavidad pasante también puede ayudar a empujar el plomo fundido fuera de la cavidad pasante y dentro del molde.
La Figura 4 muestra la segunda etapa del proceso, mediante el cual la cavidad pasante 26 se ha llenado con plomo fundido hasta el nivel 25 correspondiente al nivel de llenado de plomo 34 en el depósito 30. Una vez que los niveles 25, 34 se han estabilizado, la primera válvula de aguja 40 se mueve a su posición cerrada/extendida. Los perfiles correspondientes y bloqueados entre la salida del bloque de volumen 24 y la porción de acoplamiento del asiento 53 proporcionan un sello hermético que ayuda a mitigar el riesgo de fuga de plomo fundido desde la cavidad pasante 26, que es un problema conocido con el aparato de suministro de plomo conocido.
La Figura 5 muestra la tercera etapa del proceso. Con la primera válvula de aguja 40 en su posición cerrada/extendida, la segunda válvula de aguja 50 se mueve entonces a su posición abierta/retraída. En esta posición, la salida del bloque de volumen 24 está abierta, y el plomo fundido dentro de la cavidad pasante 26 puede ahora drenar fuera del bloque de volumen 20 y entrar en el molde (no mostrado).
A medida que disminuye el volumen de plomo fundido 25 en la cavidad pasante 26, aumenta el volumen del vacío 27. Por lo tanto, a medida que el plomo fundido sale del bloque de volumen 20, se reemplaza con una atmósfera inerte, como nitrógeno, que se aspira a la parte superior de la cavidad pasante a través de una entrada de gas (no mostrada) en la parte trasera de la carcasa 19 y/o desde el espacio vacío 35 por encima del depósito 30. Ventajosamente, la extracción de nitrógeno en la parte superior de la cavidad pasante puede ayudar a empujar el plomo fundido fuera de la cavidad pasante y dentro del molde. Esta disposición ayuda a evitar cualquier efecto de vacío que pueda dificultar la liberación del plomo desde el interior de la cavidad pasante.
Una ventaja adicional de las modalidades de la presente invención es que la separación estrecha ayuda a evitar que la segunda válvula de aguja se obstruya o se atasque dentro de la cavidad pasante.
La Figura 6 muestra la etapa final del proceso, mediante la cual se ha liberado todo el plomo fundido dentro de la cavidad de volumen 26, y la segunda válvula de aguja se mueve posteriormente a su primera posición/extendida para cerrar la salida del bloque de volumen 24.
La salida del bloque de volumen 24 y la porción de acoplamiento del asiento 53 encajan firmemente entre sí debido a sus perfiles correspondientes. Por lo tanto, cuando se cierra la segunda válvula de aguja 50, cualquier plomo fundido restante dentro de la cavidad pasante 26 es esencialmente "exprimido". Además, el perfil de la segunda sección 55 de la porción de acoplamiento del asiento 53 (la porción alargada y la porción ahusada) que sobresale más allá de la salida del bloque de volumen 24 y dentro del rebaje 28 hace que el plomo fundido restante se desprenda con fuerza del extremo de la segunda sección. Esto ayuda a prevenir una "cola" de plomo fundido que cuelga de la segunda sección. Ventajosamente, el perfil de la porción de acoplamiento del asiento 53 ayuda a minimizar la cantidad de plomo fundido que queda dentro de la cavidad pasante 26, contribuyendo así a aumentar la precisión del volumen de plomo dispensado en el molde.
Dado que la segunda sección 55 de la porción de acoplamiento del asiento 53 no se extiende más allá de los confines del rebaje 28, el rebaje 28 actúa como una cubierta para la porción ahusada. Esto puede ayudar no sólo a proteger el extremo de la válvula de aguja, sino también a garantizar que el plomo fundido se salga del molde.
Al hacer la segunda válvula de aguja de titanio ayuda a reducir la fricción superficial de la segunda válvula de aguja. Alternativamente, si la segunda válvula de aguja está hecha de acero inoxidable o acero al carbono, entonces puede aplicarse un recubrimiento de nitruro metálico a la superficie de la segunda válvula de aguja, en particular a la segunda sección de la porción de acoplamiento del asiento, para reducir la fricción superficial. La capacidad de sacudir el plomo fundido dentro de un molde se mejora enormemente a medida que se reduce la cantidad de fricción que se proporciona por la superficie de la segunda válvula de aguja.
La Figura 7 muestra una modalidad alternativa del aparato de suministro de plomo 110. Esta modalidad comprende un bloque de volumen 120 y una segunda válvula de aguja 150 con un perfil diferente, más estrecho, que la segunda válvula de aguja 50 mostrada en las Figuras 2 a la 6. La segunda válvula de aguja de la presente invención es intercambiable con otras segundas válvulas de aguja que tienen diferentes perfiles y dimensiones, sin embargo, el aparato funciona exactamente de la misma manera que se describe anteriormente en las Figuras 3 a la 6.
La segunda válvula de aguja 150 comprende una porción de acoplamiento del asiento 153 y un cuerpo alargado 152. De manera similar a la modalidad anterior, la porción de acoplamiento del asiento 153 comprende una primera sección 154 y una segunda sección 155 que son exactamente iguales a las descritas anteriormente. La primera sección 154 comprende una primera porción ahusada 157 y una parte sustancial de una porción alargada 159, y la segunda sección 155 comprende una segunda porción ahusada 158 y la parte restante de la porción alargada 159.
El cuerpo alargado 152 comprende una sección superior 152a que se encuentra más alejada de la porción de acoplamiento del asiento 153. Como antes, el mayor diámetro de la segunda válvula de aguja 150 está a lo largo de la sección superior 152a. El cuerpo alargado 152 también comprende una sección inferior 152b que se ubica entre la sección superior 152a y la porción de acoplamiento del asiento 153. En esta modalidad, la sección inferior 152b tiene un sólo diámetro más pequeño que la sección superior 152a, lo que da a la segunda válvula de aguja 150 un perfil más estrecho. Tener un perfil más estrecho crea más espacio disponible en la cavidad pasante 126 para llenar con plomo fundido del depósito. Esto aumenta el volumen predeterminado que se aloja en la cavidad pasante 126, y posteriormente se libera en el molde. Esto es particularmente beneficioso si, por ejemplo, se requiriera que la máquina de fundición en puente común procese baterías más grandes, porque se necesitaría fundir puentes más grandes sobre los cuales se requerirían moldes más grandes y un volumen predeterminado mayor. Como se describirá con más detalle en las Figuras 9 y 10, un método alternativo o adicional de alterar el volumen predeterminado alojado por la cavidad pasante es intercambiar el bloque de volumen con un bloque de volumen diferente que tiene una cavidad pasante de diferente tamaño, es decir, una cavidad pasante con diferentes dimensiones.
Una ventaja adicional de las modalidades de la presente invención puede ser que la segunda aguja de la válvula sea extraíble e intercambiable, porque esto permite que el aparato procese baterías de diferentes tamaños sin tener que cambiar sustancialmente la configuración de la máquina. Es un procedimiento muy rápido y sencillo retirar una segunda válvula de aguja y reemplazarla por otra que cumpla con los requisitos de las baterías a procesar.
La Figura 8a muestra la misma modalidad que la Figura 7, y la Figura 8b muestra un primer plano de la relación entre la porción de acoplamiento del asiento 153 de la segunda válvula de aguja 150 y la salida del bloque de volumen 124. La misma relación se aplica a todas las modalidades de la segunda válvula de aguja (por ejemplo, 50, 150) y, como tal, se ha descrito anteriormente en las Figuras 1 y 2, y no se describirán nuevamente aquí.
Las Figuras 9, 10 y 11 muestran todas, una modalidad adicional de una segunda válvula de aguja 250 que se ubica dentro de una cavidad de volumen 226. Sin embargo, el aparato funciona exactamente de la misma manera que se describe anteriormente en las Figuras 3 a la 6.
La segunda válvula de aguja 250 comprende una porción de acoplamiento del asiento 253 y un cuerpo alargado 252. La porción de acoplamiento del asiento 253 comprende una primera sección 254 y una segunda sección 255. La primera sección 254 comprende una primera porción ahusada 257 y una parte sustancial de una porción alargada 259, y la segunda sección 255 comprende una segunda porción ahusada 258 y la parte restante de la porción alargada 259.
En contraste con la modalidad que se muestra en las Figuras 2 a la 8, la segunda porción ahusada 258 se extiende internamente en la porción alargada 259. La segunda porción ahusada 258 forma una cavidad dentro de la porción alargada 259, como se muestra mejor en la Figura 9. La cavidad generalmente se mecaniza mediante el uso de un taladro central, lo que le da a la cavidad su forma ahusada. La parte más ancha de la cavidad 258 está en la base de la porción alargada 259, con la parte más estrecha, la punta de la segunda porción ahusada 258, que se ubica internamente dentro de la porción alargada 259. La porción alargada 259 de la segunda sección 255 sobresale 1 mm en el rebaje 228 como antes, pero la segunda porción ahusada 258 no se extiende al rebaje 228.
En uso, la segunda válvula de aguja 250 funciona exactamente de la misma manera que las segundas válvulas de aguja 50 y 150. Sin embargo, ventajosamente, se ha descubierto que el perfil de la segunda sección 255 reduce aún más la cantidad de plomo fundido que se adhiere a la superficie de la segunda sección en uso, lo que puede deberse a que hay una superficie más pequeña sobre la que el plomo fundido podría adherirse. Un perfil de este tipo puede ayudar a evitar además "colas" de plomo fundido que cuelgan de la segunda sección.
Como se mencionó anteriormente, si se requiere un volumen predeterminado diferente, por ejemplo, para moldear puentes de batería de diferentes tamaños, esto puede lograrse cambiando la segunda válvula de aguja por una que tenga un perfil diferente y/o cambiando el bloque de volumen por una que tenga dimensiones de cavidad pasantes diferentes.
Las Figuras 10 y 11 muestran dos bloques de volumen diferentes 220 y 320. Se muestra que la cavidad pasante 326 tiene mayores dimensiones (por ejemplo, un diámetro mayor) en comparación con la cavidad pasante 226, por lo que la cavidad pasante 326 tiene un volumen mayor que la cavidad pasante 226. Las Figuras 10 y 11 también muestran dos segundas válvulas de aguja 250 y 350 diferentes. La segunda válvula de aguja 350 tiene un perfil más grande, es decir, un diámetro mayor, que la segunda válvula de aguja 250. Ambas segundas válvulas de aguja 250 y 350 comprenden una porción de acoplamiento del asiento 253 y 353 como se muestra en la Figura 9, y funcionan de la misma manera que se describe anteriormente.
La Figura 11 muestra que la combinación del bloque de volumen 320 con la segunda válvula de aguja 350 tiene un volumen predeterminado global mayor en comparación con la combinación del bloque de volumen 220 con la segunda válvula de aguja 250. Por lo tanto, en este ejemplo, pueden moldearse dos tamaños de puentes diferentes y colocarlos en baterías de diferentes tamaños.
Típicamente, intercambiar el bloque de volumen puede proporcionar un cambio de aproximadamente 0,1 kg en el volumen predeterminado de la cavidad pasante; e intercambiar la segunda válvula de aguja puede proporcionar un cambio de aproximadamente 0,06 kg en el volumen predeterminado de la cavidad pasante. Por lo tanto, cambiar el bloque de volumen proporciona un ajuste de curso del volumen, mientras que cambiar la segunda válvula de aguja proporciona un ajuste más fino del volumen.
Puede ser una ventaja de las modalidades de la presente invención que tener la opción de intercambiar la segunda válvula de aguja y/o el bloque de volumen proporcionará al usuario un intervalo mucho mayor de volúmenes predeterminados para seleccionar, por lo que el aparato de suministro de plomo puede para moldear y fundir en puente común para una amplia gama de tamaños de batería.
Aunque la invención se ha descrito anteriormente con referencia a una modalidad ilustrativa, se apreciará que pueden realizarse varios cambios o modificaciones sin apartarse del alcance de la invención tal como se define en las reivindicaciones adjuntas. Por ejemplo, aunque se ha descrito que las modalidades tienen un sólo depósito asociado con un sólo bloque de volumen, el experto en la técnica apreciará que la invención no se limita a dicha disposición, por ejemplo, un sólo depósito puede estar provisto con más de una salida para suministrar una pluralidad de bloques de volumen.

Claims (15)

  1. REIVINDICACIONES
    i. Un aparato de suministro de plomo (10) para una máquina de fundición en puente común dispuesto para suministrar un volumen predeterminado de plomo fundido a un molde, que comprende:
    una primera válvula de aguja (40);
    una segunda válvula de aguja (50);
    una carcasa (19), la carcasa (19) que comprende:
    un depósito (30) que comprende una entrada (31) y una salida (32),
    la entrada del depósito (31) está en comunicación fluida con un suministro de plomo fundido, el depósito (30) se suministra con plomo fundido (33) durante el uso de modo que el plomo fundido (33) en el depósito (30) se mantiene a una altura constante (34), y
    la salida del depósito (32) está definida en una porción inferior del depósito (30) y puede abrirse y cerrarse selectivamente mediante la primera válvula de aguja (40);
    un bloque de volumen (20) que comprende una entrada (22), una salida (24) y una cavidad pasante (26), la entrada del bloque de volumen (22) está en comunicación fluida con la salida del depósito (32), la entrada del bloque de volumen (22) se ubica debajo de la salida del depósito (32),
    la cavidad pasante (26) junto con la segunda válvula de aguja (50) definen el volumen predeterminado de plomo fundido (33) que se recibe del depósito a través de la salida del depósito (32), y la salida del bloque de volumen (24) puede abrirse y cerrarse selectivamente mediante la segunda válvula de aguja (50);
    en donde la primera válvula de aguja (40) puede moverse selectivamente entre una primera posición y una segunda posición, de modo que en una primera posición la salida del depósito (32) está cerrada y se evita el flujo de plomo fundido (33) entre el depósito (30) y el bloque de volumen (20), y en una segunda posición se abre la salida del depósito (32), de modo que se permite el flujo de plomo fundido (33) entre el depósito (30) y el bloque de volumen (20) hasta que se ha alcanzado la posición de equilibrio, que define el volumen predeterminado; y
    en donde la segunda válvula de aguja (50) puede moverse selectivamente entre una primera posición y una segunda posición, de modo que en una primera posición la salida del bloque de volumen (24) está cerrada y se evita el flujo de plomo fundido (33) entre el bloque de volumen (20) y un molde, y en una segunda posición se abre la salida del bloque de volumen (24), de modo que se permite que el volumen predefinido de plomo fundido (33) fluya entre el bloque de volumen (20) y el molde.
  2. 2. Un aparato de suministro de plomo (10) como se reivindica en la reivindicación 1, en donde el plomo fundido (33) puede fluir al menos parcialmente desde el depósito (30) al bloque de volumen (20), y también desde el bloque de volumen (20) al molde, debido a la gravedad.
  3. 3. Un aparato de suministro de plomo (10) como se reivindica en cualquiera de las reivindicaciones 1 o 2, en donde la primera válvula de aguja (40) y la segunda válvula de aguja (50) están inclinadas una respecto a la otra; y, opcionalmente, en donde la primera válvula de aguja (40) forma un ángulo de aproximadamente 20 grados con respecto al eje horizontal de la carcasa (19); y, opcionalmente, en donde la segunda válvula de aguja (50) es sustancialmente perpendicular al eje horizontal de la carcasa (19).
  4. 4. Un aparato de suministro de plomo (10) como se reivindica en cualquier reivindicación anterior, en donde la primera y/o la segunda válvula de aguja (40, 50) comprenden cada una un sello de gas, tal como un sello de nitrógeno (41), que se ubica en la intersección entre la primera y/o segundas válvulas de aguja (40, 50) y la carcasa (19).
  5. 5. Un aparato de suministro de plomo (10) como se reivindica en cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde la primera válvula de aguja (40) comprende un cuerpo alargado (42) y una porción de sellado (44), teniendo la porción de sellado (44) un perfil correspondiente al perfil de la salida del depósito (32); y, opcionalmente, en donde la porción de sellado (44) comprende un extremo plano que se coloca a ras con un extremo de la salida del depósito (32); y opcionalmente en donde el extremo de la salida del depósito (32) corresponde a la entrada del bloque de volumen (22).
  6. 6. Un aparato de suministro de plomo (10) como se reivindica en cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde la segunda válvula de aguja (50) comprende un cuerpo alargado (52) y una porción de acoplamiento del asiento (53); y opcionalmente en donde la porción de acoplamiento del asiento (53) comprende una primera sección (54) que tiene un perfil que se corresponde con el perfil de la salida del bloque de volumen (24), de modo que la primera sección (54) y la salida del bloque de volumen (24) se bloquean cuando la segunda válvula de aguja (50) está en la primera posición para evitar el flujo de plomo fundido (33) entre el bloque de volumen (20) y el molde.
  7. 7. Un aparato de suministro de plomo (10) como se reivindica en la reivindicación 6, en donde la porción de acoplamiento del asiento (53) también comprende una segunda sección (55) que sobresale más allá de la salida del bloque de volumen (24) cuando la segunda válvula de aguja (50) está en la primera posición; y opcionalmente en donde la salida del bloque de volumen (24) se ubica dentro de un rebaje (28) en una superficie exterior del bloque de volumen (20), y la segunda sección (55) sobresale dentro de dicho rebaje (28) cuando la segunda válvula de aguja (50) está en la primera posición.
  8. 8. Un aparato de suministro de plomo (10) como se reivindica en la reivindicación 7, en donde la segunda sección (55) comprende una porción alargada (59) y una porción sustancialmente ahusada (58).
  9. 9. Un aparato de suministro de plomo (10) como se reivindica en la reivindicación 8, en donde la porción sustancialmente ahusada (58) se extiende internamente en la porción alargada (59) a lo largo del eje longitudinal de la porción alargada (59), formando así una cavidad dentro de la porción alargada (59).
  10. 10. Un aparato de suministro de plomo (10) como se reivindica en la reivindicación 8, en donde la porción ahusada (58) se extiende externamente alejándose de la porción alargada (59) a lo largo del eje longitudinal de la porción alargada (59).
  11. 11. Un aparato de suministro de plomo (10) como se reivindica en una cualquiera de las reivindicaciones 8 a la 10, en donde la porción alargada (59) sobresale más allá de la salida del bloque de volumen (24) en al menos aproximadamente 0,5 mm a aproximadamente 1 mm.
  12. 12. Un aparato de suministro de plomo (10) como se reivindica en cualquiera de las reivindicaciones 6 a la 11, en donde el cuerpo alargado (52) comprende una sección superior (52a) más alejada de la porción de acoplamiento del asiento (53) que tiene un diámetro mayor, y una sección inferior (52b) que se ubica entre la sección superior (52a) y la porción de acoplamiento del asiento (53) que tiene el mismo diámetro mayor o uno o más diámetros relativamente más pequeños; y opcionalmente en donde cuando la segunda válvula de aguja (50) está en la primera posición, la parte de la cavidad pasante (26) que rodea inmediatamente a la sección superior (52a) tiene un diámetro que proporciona una separación estrecha (56) entre la sección superior (52a) y dicha parte de la cavidad pasante (26), definiendo así un espacio de medición.
  13. 13. Un aparato de suministro de plomo (10) como se reivindica en cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde el bloque de volumen (20) es extraíble e intercambiable con un bloque de volumen diferente que tiene un volumen diferente definido por la cavidad pasante (26), de modo que la cavidad pasante diferente (26) junto con la misma o una segunda válvula de aguja (50) diferente definen un volumen predeterminado diferente de plomo fundido (33) que se recibe del depósito (30) a través de la salida del depósito (32).
  14. 14. Un aparato de suministro de plomo (10) como se reivindica en cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde el bloque de volumen (20) comprende una atmósfera inerte, tal como nitrógeno, por encima de cualquier plomo fundido (33) en la cavidad pasante (26); y en uso, cuando la segunda válvula de aguja (50) está en la segunda posición, el volumen de atmósfera inerte en la cavidad pasante (26) aumenta a medida que disminuye el volumen de plomo fundido (33) en la cavidad pasante (26).
  15. 15. Una máquina de fundición en puente común que comprende:
    un aparato de suministro de plomo (10) como se reivindica en cualquiera de las reivindicaciones 1 a la 14; un dispositivo de posicionamiento de la placa de la batería;
    un molde que comprende una pluralidad de cavidades de molde; y
    un aparato de carga de moldes dispuesto para mover el molde entre una configuración en uso y una configuración en la que el molde es externo a la máquina de fundición en puente común para permitir el acceso al molde.
ES18188766T 2017-08-18 2018-08-13 Aparato de suministro de plomo Active ES2858335T3 (es)

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