ES2870952T3 - Máquina continua horizontal de colada de tiras de plomo y boquilla - Google Patents

Abstract

Una boquilla (28) de colada de tiras de plomo que comprende: un primer pasaje (62) que recibe plomo fundido, estando definido el primer pasaje (62) por las superficies interiores de la boquilla (28) de colada de tiras de plomo y extendiéndose a través del mismo desde una primera entrada (66) hasta una primera salida (68); un segundo pasaje (64) que recibe plomo fundido, estando definido el segundo pasaje (64) por las superficies interiores de la boquilla (28) de colada de tiras de plomo y extendiéndose a través del mismo desde una segunda entrada (70) hasta una segunda salida (72); una primera superficie exterior de trabajo (80) enfrentada a una primera superficie exterior de rodillo (94), teniendo la primera superficie exterior de trabajo (80) un perfil generalmente arqueado, en donde, en la primera salida (68), el primer pasaje (62) termina abiertamente a la primera superficie de trabajo exterior (80); y una segunda superficie de trabajo exterior (82) enfrentada a una segunda superficie exterior de rodillo (96), teniendo la segunda superficie de trabajo exterior (82) un perfil generalmente arqueado, en donde, en la segunda salida (72), el segundo pasaje (64) termina abiertamente a la segunda superficie de trabajo exterior (82); en donde, durante el uso de la boquilla (28) de colada de tiras de plomo, el plomo fundido que sale del primer pasaje (62) se suministra a la primera superficie de trabajo exterior (80), y el plomo fundido que sale del segundo pasaje (64) se suministra a la segunda superficie de trabajo exterior (82), y donde el plomo fundido suministrado a la primera superficie de trabajo exterior (80) y el plomo fundido suministrado a la segunda superficie de trabajo exterior (82) se fusionan corriente abajo de un extremo de salida (92) de la boquilla de fundición de banda de plomo (28).

Description

DESCRIPCIÓN

Máquina continua horizontal de colada de tiras de plomo y boquilla

Campo técnico

Esta descripción se refiere generalmente a equipos de fabricación de baterías de plomo-ácido, y más particularmente a líneas de fundición, máquinas de colada continuas de tiras de plomo y boquillas para rejillas de placas de baterías.

Antecedentes

Las baterías de plomo-ácido son un dispositivo de almacenamiento de energía común, y a menudo se usan en la industria automotriz, la industria marina, la industria de energía motriz, la industria de energía renovable y la industria de suministro de energía ininterrumpida, así como en otras aplicaciones. Entre otros componentes, las baterías de plomo-ácido incluyen placas positivas y negativas que se instalan en su interior y están hechas de rejillas de plomo o de aleación de plomo con un material de pasta de batería electroquímicamente activo aplicado en las rejillas. Las rejillas se diseñan comúnmente para tener cables de intersección que definen espacios abiertos para recibir el material de pasta de batería.

La fabricación de rejillas para su uso como placas positivas requiere un cierto cuidado, ya que las placas positivas finalmente incluirán material activo en forma de dióxido de plomo (PbO2) cuando se carga y sulfato de plomo (PbSO4) cuando se descarga. A diferencia de las placas negativas, el potencial de media celda de las placas positivas existe dentro de un rango donde las rejillas de las placas positivas pueden oxidarse durante el funcionamiento normal, lo que puede dar como resultado corrosión en las rejillas y la degradación final del rendimiento de la batería e incluso el fallo de la batería. Como tal, las rejillas de placas positivas se fabrican en procesos específicos que producen una estructura de grano resistente a la corrosión. Las rejillas de placas positivas generalmente se producen mediante fundición por gravedad, que puede ser un proceso lento y laborioso, o mediante un proceso continuo de fundición y laminación que involucra una máquina de fundición que convierte el plomo fundido en una tira continua alargada endurecida que posteriormente se perfora en rejillas individuales conectadas entre sí.

Las máquinas de fundición convencionales extraen plomo fundido de una piscina abierta que está expuesta a una o más superficies de fundición de uno o más rodillos. Las impurezas de plomo, junto con la escoria que se desarrolla a partir de la oxidación de los materiales de aleación expuestos a la atmósfera, que residen en la superficie superior de la piscina de plomo fundido, se pueden arrastrar hacia la tira de fundición durante el proceso. Las impurezas pueden dar como resultado deformaciones y defectos en la tira endurecida de rejillas que a menudo se magnifican e intensifican en medio de la rodadura. Las deformaciones y defectos, si están presentes en los cables de la rejilla, pueden degradar finalmente el rendimiento de la batería y acortar la vida útil de la batería.

Compendio

Los objetos anteriores se resuelven mediante una máquina de colada de tiras de plomo según la reivindicación 5 independiente, así como una boquilla de colada de tiras de plomo según la reivindicación 1 independiente, utilizada en combinación con ruedas de tiras de plomo. Las modificaciones y desarrollos adicionales de las invenciones se derivan de la memoria descriptiva, los dibujos adjuntos y las reivindicaciones dependientes.

Según la invención, una máquina de colada de tiras de plomo para rejillas de placa de batería incluye un dispositivo de suministro de plomo fundido, una boquilla rodante de tiras de plomo según la invención, un primer rodillo y un segundo rodillo. En una realización, la máquina de colada de tiras de plomo puede incluir una cuchara como dispositivo de suministro de plomo fundido. El dispositivo de suministro de plomo fundido, preferiblemente la cuchara puede tener una entrada para recibir plomo fundido y tiene una salida. La boquilla tiene un pasaje que se comunica con la salida del dispositivo de suministro de plomo fundido, preferiblemente la cuchara para recibir plomo fundido desde la cuchara. El primer rodillo está situado en un primer lado exterior de la boquilla. El primer rodillo puede girar a través de un primer impulsor, y tiene una primera superficie exterior. El segundo rodillo está situado en un segundo lado exterior de la boquilla. El segundo rodillo puede girar a través de un segundo impulsor, y puede tener una segunda superficie exterior. Durante el uso de la máquina de colada de tiras de plomo, el plomo fundido que sale del pasaje de la boquilla entra en contacto con la primera superficie exterior del primer rodillo y entra en contacto con la segunda superficie exterior del segundo rodillo. El plomo fundido se endurecer progresivamente a medida que se mueve aguas abajo del pasaje.

Una boquilla de máquina de colada de tiras de plomo según la invención incluye un primer pasaje que recibe plomo fundido, un segundo pasaje que recibe plomo fundido, una primera superficie de trabajo exterior y una segunda superficie de trabajo exterior. La primera superficie de trabajo exterior se enfrentar a una primera superficie exterior de rodillo. La segunda superficie de trabajo exterior se enfrenta a una segunda superficie exterior de rodillo. Durante el uso de la boquilla de máquina de colada de tiras de plomo, el plomo fundido que sale del primer pasaje se entregar a la primera superficie de trabajo exterior, y el plomo fundido que sale del segundo pasaje se entregar a la segunda superficie de trabajo exterior.

Según un ejemplo, una máquina de colada de tiras de plomo para rejillas de placa de batería puede incluir una boquilla, un primer rodillo y un segundo rodillo. La boquilla puede tener un primer pasaje, un segundo pasaje, una primera superficie de trabajo exterior y una segunda superficie de trabajo exterior. El primer rodillo puede tener una primera superficie exterior que se enfrenta a la primera superficie de trabajo exterior en el ensamblaje. El segundo rodillo puede tener una segunda superficie exterior que se enfrenta a la segunda superficie de trabajo exterior en el ensamblaje. Durante el uso de la máquina de colada de tiras de plomo, el plomo fundido que sale del primer pasaje se entrega a la primera superficie de trabajo exterior y entra en contacto con la primera superficie exterior, y el plomo fundido que sale del segundo pasaje se entrega a la segunda superficie de trabajo exterior y entra en contacto con la segunda superficie exterior.

Breve descripción de los dibujos

Los objetos, características y ventajas de la presente descripción serán evidentes a partir de la siguiente descripción detallada de realizaciones ejemplares y el mejor modo, las reivindicaciones adjuntas y los dibujos adjuntos en donde:

La figura 1 es una representación esquemática de una realización de una línea de fundición continua de tiras de plomo; La figura 2 es una vista en perspectiva de una realización de una máquina de colada de tiras de plomo para rejillas de placa de batería;

La figura 3 es una vista en perspectiva de una realización de una cuchara de la máquina de colada de tiras de plomo; La figura 4 es una vista frontal de la cuchara;

La figura 5 es una vista en sección de la cuchara;

La figura 6 es una vista en perspectiva de una realización de una boquilla de la máquina de colada de tiras de plomo; La figura 7 es una vista en perspectiva de un medio segmento de la boquilla;

La figura 8 es una vista lateral de la boquilla;

La figura 9 es una vista en sección de la boquilla;

La figura 10 es una vista en sección y parcial de la boquilla y de realizaciones de un par de rodillos de la máquina de colada de tiras de plomo;

La figura 11 es una vista frontal de una realización de un alisador de flujo de la boquilla;

La figura 12 es una vista en perspectiva de una realización de un rodillo de la máquina de colada de tiras de plomo; y La figura 13 es una vista parcialmente en sección del rodillo.

Descripción detallada

Con referencia con más detalle a los dibujos, una máquina de colada 10 de tiras de plomo está diseñada y construida para producir una tira de plomo continua de manera más efectiva y más eficiente que lo que era posible anteriormente. La tira de plomo continua producida por la máquina de colada 10 de tiras de plomo está diseñada para usarse como rejillas de placa positivas de batería y posteriormente puede perforarse y procesarse para la misma. Entre muchos posibles avances, la máquina de colada 10 de tiras de plomo posee una huella de máquina general más pequeña para satisfacer las demandas de espacio en el piso; las impurezas y la escoria que residen en piscinas de plomo fundido se imposibilita que se abran pasaje hacia la tira de plomo producida; el flujo y el movimiento del plomo fundido se controlan más eficazmente a medida que viaja a través de la máquina de colada 10 de tiras de plomo; y los ajustes al ancho y al grosor de la tira se hacen más fácilmente. La máquina de colada 10 de tiras de plomo se puede usar en procesos más grandes que fabrican baterías de plomo-ácido para automóviles, camiones, vehículos híbridos, motocicletas, botes, motos de nieve, carros de golf, equipos de consumo, tales como sillas de ruedas motorizadas, equipos industriales tales como carretillas elevadoras y robots, y para otras aplicaciones. Como comentario aparte, y como se usa en la presente memoria, el término aguas abajo generalmente se refiere a una dirección que está con el flujo de plomo fundido a medida que se mueve a través de la máquina de colada 10 de tiras de plomo, el término aguas arriba generalmente se refiere a una dirección que está en contra del flujo de plomo fundido a medida que se mueve a través de la máquina de colada 10 de tiras de plomo, los términos horizontal y vertical se usan con referencia general a la superficie del suelo sobre la cual la máquina de colada 10 de tiras de plomo está estacionada para la operación, y el término plomo se refiere tanto a materiales de aleación de plomo como a plomo.

En general, la máquina de colada 10 de tiras de plomo no es más que una pieza de equipo empleada en un proceso más grande para producir tiras de plomo continuas. Con referencia a la figura 1, una línea de producción de fundición de tiras de plomo continuas 12 también puede equiparse con hornos 14, un conjunto de trenes de laminación 16, un cortador de borde 18, un tensor 20 y un enrollador 22, así como otros componentes. La línea de producción de fundición de tiras de plomo continuas 12 de la figura 1 no es más que una realización, y otras realizaciones de líneas de producción de fundición de tiras de plomo continuas podrían incluir más, menos y/o diferentes equipos de los representados y descritos. Los procesos adicionales aguas abajo de la línea de producción de fundición de tiras de plomo continuas 12 pueden incluir punzonado, pegado, corte, secado, curado y/o conformado.

La máquina de colada 10 de tiras de plomo recibe plomo fundido alimentado desde los hornos 14, y transforma el plomo fundido en una tira de plomo continua endurecida que se avanza al conjunto de trenes de laminación 16 para su posterior procesamiento. En esta etapa del proceso, la tira de plomo continua aún no se ha impartido con cables de intersección y espacios abiertos. La máquina de colada 10 de tiras de plomo puede tener varios diseños, construcciones y componentes en diferentes realizaciones dependiendo, entre otras consideraciones, del tamaño deseado de la tira de plomo continua producida, el caudal de ejecución deseada de la tira de plomo continua a través de la línea de producción de fundición de tiras de plomo continuas 12, y pasajes anteriores y posteriores en el proceso de producción más grande. En la realización representada en la figura 2, la máquina de colada 10 de tiras de plomo incluye un marco 24, una cuchara 26, una boquilla 28, un primer rodillo 30, un segundo rodillo 32, un primer controlador 34 y un segundo controlador 36. El marco 24 proporciona un esqueleto estructural para la máquina de colada 10 de tiras de plomo y soporta otros componentes de la máquina de colada 10 de tiras de plomo. El marco 24 puede estar formado por muchos miembros verticales, laterales y transversales de acero que están unidos entre sí.

Con referencia a las figuras 3-5, la cuchara 26 recibe plomo fundido alimentado y suministrado a él desde los hornos 14, y retiene provisionalmente el plomo fundido en una piscina A mientras el plomo fundido continúa hacia la boquilla 28. Con respecto al flujo y movimiento del plomo fundido, la cuchara 26 está configurado aguas arriba de la boquilla 28. La cuchara 26 puede tener varios diseños, construcciones y componentes en diferentes realizaciones. En la realización presentada en las figuras 3-5, la cuchara 26 está construida de cuatro paredes laterales 38 y una pared inferior 40 que juntas definen un interior 42 para contener plomo fundido. La cuchara 26 tiene una parte superior abierta 44 y un fondo cerrado 46. La cuchara 26 puede, aunque no necesariamente, incluir una pared divisoria 48 ubicada dentro del interior 42 y que se extiende desde una pared lateral 38 a través de otra pared lateral 38, dividiendo así interior 42 en un primer compartimento interior 50 y un segundo compartimento interior 52. A medida que el plomo fundido se abre pasaje a través del interior 42 desde el primer compartimento interior 50, sobre la pared divisoria 48, y hasta el segundo compartimento interior 52 a lo largo de una trayectoria B, puede producirse desgasificación del plomo fundido. De esta manera, la pared divisoria 48 sirve para retardar el movimiento del plomo fundido a medida que el plomo fundido avanza a través de la cuchara 26. Una entrada 54 de la cuchara 26 sirve como la entrada a través de la cual el plomo fundido entra al interior 42 desde los hornos 14. La entrada 54 está ubicada en una sección inferior y la mitad inferior de la cuchara 26 y justo por encima de la pared inferior 40, como se muestra mejor en la figura 5. Su ubicación alimenta el plomo fundido desde la entrada 54 directamente al primer compartimento interior 50. Además, una salida 56 de la cuchara 26 sirve como la salida a través de la cual el plomo fundido sale del interior 42 hacia la boquilla 28. Al igual que la entrada 54, la salida 56 está ubicada en la sección inferior y la mitad inferior de la cuchara 26 y justo encima de pared inferior 40, como se muestra en la figura 5. Su ubicación recibe plomo fundido directamente desde el segundo compartimento interior 52. Como se ilustra en las figuras 3 y 4, la salida 56 tiene forma de tipo ranura para acomodar y combinar una entrada correspondiente de la boquilla 28.

Con referencia a las figuras 6-9, la boquilla 28 recibe plomo fundido de la cuchara 26 y controla el flujo y el movimiento del plomo fundido para la entrega aguas abajo al primer y segundo rodillos 30, 32. Con respecto al flujo y movimiento del plomo fundido, la boquilla 28 está configurada aguas abajo de la cuchara 26. La boquilla 28 puede tener varios diseños, construcciones y componentes en diferentes realizaciones. En la realización presentada en las figuras 6-9, la boquilla 28 está formada por mitades de cuerpo de dos piezas con un primer segmento de cuerpo 58 y un segundo segmento de cuerpo 60 que están atornillados entre sí en conjunto, aunque la boquilla 28 podría estar hecha de una construcción de una sola pieza en otras realizaciones. Para el flujo y movimiento del plomo fundido a través de su cuerpo, la boquilla 28 según la invención tiene un primer pasaje 62 y un segundo pasaje 64 n; aún, en otros ejemplos, la boquilla podría tener otras cantidades de pasajes, tales como un solo pasaje. La cantidad exacta de pasajes y su diseño pueden ser dictados por el grosor deseado de la tira de plomo continua que sale de los rodillos primero y segundo 30, 32, y el caudal deseado de plomo fundido que pasa a través de la máquina de colada 10 de tiras de plomo. Por ejemplo, en esta realización, se descubrió a través del análisis y experimentación computacional de fluidos que un par de pasajes promovían y facilitaban el comportamiento mejorado del flujo de fluido de plomo fundido en comparación con un solo pasaje. Sin desear limitarse a una teoría de causalidad particular, se cree que la mayor reducción en el grosor observada en el pasaje único tiende a causar un grado indeseable de comportamiento irregular del flujo de fluido fundido, o turbulencia, dentro del pasaje único, lo que en consecuencia obstaculizó el flujo de plomo fundido a su través.

El primer pasaje 62 está definido por las superficies internas del cuerpo de la boquilla y se extiende a través del cuerpo desde una primera entrada 66 hasta una primera salida 68. Del mismo modo, el segundo pasaje 64 está definido por las superficies internas del cuerpo de la boquilla y se extiende a través del cuerpo desde una segunda entrada 70 a una segunda salida 72. Los pasajes primero y segundo 62, 64 se extienden transversalmente a través de la boquilla 28 entre una primera pared lateral 74 y una segunda pared lateral 76, y la corta de la longitud transversal total de la boquilla 28- la longitud transversal de los pasajes 62, 64 equivale al ancho de la tira de plomo continua producida. Las entradas primera y segunda 66, 70 residen en un extremo de entrada 78 de la boquilla 28 que pueden montarse con la cuchara 26 adyacente a la salida 56 de modo que las entradas primera y segunda 66, 70 se comuniquen fluidamente con la salida 56 y reciban plomo fundido de la misma. La primera y segunda entradas 66, 70 pueden tener formas de tipo ranura para que coincidan con la forma de la salida 56. Aún así, en otras realizaciones, los pasajes primero y segundo 62, 64 pueden compartir una entrada común en la boquilla 28 que se ramifica aguas abajo en pasajes separados. En la primera salida 68, el primer pasaje 62 termina abiertamente en una primera superficie de trabajo 80 (descrita posteriormente) y entrega plomo fundido a la misma. De manera similar, en la segunda salida 72, el segundo pasaje 64 termina abiertamente a una segunda superficie de trabajo 82 (descrita posteriormente) y entrega plomo fundido a la misma. En otras realizaciones no representadas en las figuras, las salidas primera y segunda 68, 72 no necesariamente tienen que terminar directa e inmediatamente en las superficies de trabajo primera y segunda respectivas 80, 82, y en su lugar podrían terminar abiertamente en otras ubicaciones de la boquilla, tales como en una ubicación aguas arriba de la superficie de trabajo respectiva.

Con la excepción del sitio de los alisadores de flujo (descritos posteriormente) en algunas realizaciones, el primer y el segundo pasajes 62, 64 pueden poseer un tamaño y dimensión uniforme y constante desde sus entradas 66, 70 y hasta sus salidas 68, 72. Además, los pasajes primero y segundo 62, 64 pueden tener el mismo tamaño y dimensión uno con respecto al otro. El primer y el segundo pasajes 62, 64 pueden diseñarse para seguir una ruta a través de la boquilla 28 que promueve y facilita el flujo de fluido laminar a través de la misma, y somete el flujo de fluido turbulento. Por ejemplo, y haciendo referencia en particular a las figuras 7 y 9, en esta realización, el primer y segundo pasajes 62, 64 tienen rutas que se reflejan entre sí e inicialmente exhiben una primera sección lineal y paralela C, luego exhiben una sección divergente D, y finalmente exhiben una segunda sección lineal y paralela E. La primera sección lineal y paralela C comienza en las entradas 66, 70 y se extiende directamente desde las mismas con el primer y segundo pasajes 62, 64 permaneciendo paralelos entre sí hasta la sección divergente D. En la sección divergente D, el primer y segundo pasajes 62, 64 toman una ruta de barrido y curva, y se desvían uno lejos del otro. Y en la segunda sección lineal y paralela E, los pasajes primero y segundo 62, 64 se extienden directamente a las salidas 68, 72 y permanecen paralelos entre sí en todo momento. Aún así, en otras realizaciones, el primer y el segundo pasaje 62, 64 podrían seguir rutas diferentes a las presentadas aquí, y seguir efectuando un flujo de fluido adecuado.

Como se mencionó, en algunas realizaciones, la boquilla 28 puede incluir alisadores de flujo para promover y facilitar el flujo de fluido laminar a través de la boquilla 28 y someter el flujo de fluido turbulento. Los alisadores de flujo pueden tener varios diseños, construcciones, cantidades y ubicaciones en diferentes realizaciones. En la realización presentada en las figuras 7-9 y en la figura 11, un primer alisador de flujo 84 está dispuesto en el primer pasaje 62, y un segundo alisador de flujo 86 está dispuesto en el segundo pasaje 64. Para aceptar el flujo y el movimiento del plomo fundido a través del mismo, el primer alisador de flujo 84 está situado aguas abajo de la primera entrada 66 y aguas arriba de la primera salida 68, y en la segunda sección lineal y paralela E; otros lugares son posibles. El primer alisador de flujo 84 se extiende a través de la longitud transversal completa del primer pasaje 62. En su ubicación, el primer pasaje 62 puede tener un tamaño y una dimensión mayores en comparación con su extensión restante para acomodar la colocación del primer alisador de flujo 84. Del mismo modo, para aceptar el flujo y el movimiento del plomo fundido a través del mismo, el segundo alisador de flujo 86 está ubicado aguas abajo de la segunda entrada 70 y aguas arriba de la segunda salida 72, y en la segunda sección lineal y paralela E; otros lugares son posibles. El segundo alisador de flujo 86 se extiende a través de la longitud transversal completa del segundo pasaje 64. En su ubicación, el segundo pasaje 64 puede tener un tamaño y una dimensión mayores en comparación con su extensión restante para acomodar la colocación del segundo alisador de flujo 86. El primer y segundo alisadores de flujo 84, 86 pueden ser de diferentes tipos. Con referencia particularmente a la figura 11, en este ejemplo los alisadores de flujo 84, 86 son del tipo de panal con múltiples conductos 88 a través de los cuales fluye el plomo fundido.

Para gestionar la temperatura del plomo fundido que fluye y que se mueve a través de la boquilla 28 a medida que el plomo fundido se abre pasaje desde la entrada hasta la salida, en algunas realizaciones la boquilla 28 puede incluir calentadores. Los calentadores pueden tener varios diseños, construcciones, cantidades y ubicaciones en diferentes realizaciones. En la realización presentada en las figuras 6-9, un total de ocho calentadores 90 se portan internamente en el cuerpo de la boquilla. Los calentadores 90 pueden colocarse en relación con el primer y segundo pasajes 62, 64 para generar más calor en el cuerpo de la boquilla y para el plomo fundido más inmediatamente aguas abajo de las entradas 66, 70, en comparación con el calor generado más inmediatamente aguas arriba de las salidas 68, 72. Por lo tanto, el plomo fundido puede experimentar una reducción gradual de la temperatura desde su entrada en los pasajes 62, 64 hasta su viaje a las salidas 68, 72. Los calentadores 90 pueden ser de diferentes tipos. En un ejemplo, los calentadores 90 pueden ser calentadores de tipo cartucho. Además, se ha encontrado que tener el par de pasajes 62, 64 en algunos casos puede ayudar a las capacidades de gestión de temperatura y la efectividad del plomo fundido en comparación con un solo pasaje; el par de pasajes presenta volúmenes y cantidades reducidos de plomo fundido que un solo pasaje, lo que facilita la transmisión de calor a los mismos según se desee.

Con referencia ahora en particular a las figuras 6 y 7, en el exterior de la boquilla 28 y aguas abajo de las salidas de pasajes 68, 72, la boquilla 28 tiene la primera superficie de trabajo 80 y la segunda superficie de trabajo 82. Durante el uso de la máquina de colada 10 de tiras de plomo, la primera superficie de trabajo 80 recibe la entrega de plomo fundido desde el primer pasaje 62 en la primera salida 68, y la segunda superficie de trabajo 82 recibe la entrega de plomo fundido desde el segundo pasaje 64 en la segunda salida 72. El plomo fundido fluye y se mueve aguas abajo de las salidas primera y segunda 68, 72 y a lo largo de las superficies de trabajo primera y segunda 80, 82 y hacia un extremo de salida 92, donde las dos corrientes de plomo fundido se funden entre sí y se unen entre los rodillos primero y segundo 30, 32. En esta realización, las superficies de trabajo primera y segunda 80, 82 se asemejan a depresiones cóncavas definidas por superficies de forma arqueada. Las superficies de trabajo 80, 82 tienen una forma complementaria a las superficies exteriors del rodillo 30, 32 para que el primer rodillo 30 pueda anidar en la primera superficie de trabajo 80 con un espacio libre mantenido entre ellas para aceptar la entrega de plomo fundido, y para que el segundo rodillo 32 puede anidar en la segunda superficie de trabajo 82 con un espacio libre mantenido entre ellas para aceptar la entrega de plomo fundido. Un ejemplo de la anidación entre los rodillos 30, 32 y las superficies de trabajo 80, 82 de la boquilla 28 se ilustra en la FIG. 10. Similar a los pasajes 62, 64, las superficies de trabajo 80, 82 se extienden transversalmente a través de la boquilla 28 entre las paredes laterales primera y segunda 74, 76, donde las paredes laterales 74, 76 sirven para encerrar la extensión transversal del plomo fundido en las mismas. Siguiendo su forma arqueada, las superficies de trabajo 80, 82 se extienden desde las salidas respectivas 68, 72 hasta el extremo de salida 92, y a lo largo de las mismas las superficies de trabajo 80, 82 se enfrentan a las superficies exteriors respectivas de los rodillos 30, 32 a través de los espacios libres respectivos. La extensión del enfrentamiento y alcáncela extensión de los espacios libres mantenidos proporciona un alcance expansivo de contacto entre el plomo fundido y los rodillos 30, 32 en comparación con las máquinas de fundición previamente conocidas. Por lo tanto, el plomo fundido se enfría y endurece más progresivamente a medida que se mueve desde las salidas 68, 72 y hacia el extremo de salida 92 y aguas abajo del mismo.

La boquilla 28 está diseñada y construida como una unidad separada y modular en la máquina de colada 10 de tiras de plomo que se puede ensamblar y desmontar fácilmente en la máquina de colada 10 de tiras de plomo. De esta manera, la máquina de colada 10 de tiras de plomo se puede equipar con un componente de boquilla intercambiable. Se pueden intercambiar diferentes boquillas de diferentes diseños y construcciones en la máquina de colada 10 de tiras de plomo para producir tiras de plomo continuas de varios anchos y espesores, según se desee. Por ejemplo, el ancho de la tira de plomo continua producida puede variar entre diferentes diseños y construcciones de boquilla con diferentes longitudes transversales entre las paredes laterales primera y segunda 74, 76. Además, el grosor de la tira de plomo continua producida puede variar entre diferentes diseños y construcciones de boquilla mediante una o más de las siguientes medidas: ajuste de los tamaños y dimensiones de los pasajes 62, 64; ajuste de los tamaños y dimensiones de los espacios libres entre las superficies de trabajo 80, 82 y las superficies exteriors de los rodillos 30, 32; desplazamiento de la ubicación hacia adelante y hacia atrás del extremo de salida 92; y/o ajuste del espacio libre entre las superficies exteriors de los rodillos 30, 32.

Junto con la boquilla 28, los rodillos primero y segundo 30, 32 trabajan para llevar el plomo fundido de su estado fundido a un estado endurecido listo para su posterior procesamiento por parte de los trenes de laminación 16. Con referencia en general a las figuras 12 y 13, como se describe, cuando está ensamblado en la máquina de colada 10 de tiras de plomo, el primer rodillo 30 está situado en un primer lado exterior de la boquilla 28 donde una sección arqueada de una primera superficie exterior 94 se enfrenta a la primera superficie de trabajo 80, y el segundo rodillo 32 está situado en un segundo lado exterior de la boquilla 28 donde una sección arqueada de una segunda superficie exterior 96 se enfrenta a la segunda superficie de trabajo 82. Los rodillos primero y segundo 30, 32 pueden tener varios diseños y construcciones en diferentes realizaciones. Como se representa en la figura 12, en esta realización, los rodillos 30, 32 pueden tener uno o más surcos 98 en sus superficies exteriors 94, 96 para aumentar la tracción establecida entre el plomo fundido y endurecido y los rodillos 30, 32. En sus extremos axialmente exteriores, los rodillos 30, 32 tienen un primer y segundo ejes 100, 102 para acoplarse a los respectivos accionadores primero y segundo 34, 36 y permitir la rotación alrededor de los mismos. El primer y segundo accionadores 34, 36 pueden ser motores que accionan la rotación continua de los respectivos rodillos primero y segundo 30, 32 en medio del funcionamiento de la máquina de colada 10 de tiras de plomo. Por último, y como se representa parcialmente en la vista en sección de la figura 13, los rodillos 30, 32 pueden equiparse con una construcción térmica 104 que hace circular el fluido térmico para gestionar y controlar la temperatura de las superficies exteriors 94, 96, según se desee. En la figura 13, el fluido térmico circula a través de las venas de circulación que se representan e ilustran en la figura como barras verticales que carecen de líneas de patrón en sección. En una realización, la construcción térmica 104 recircula fluido térmico en forma de refrigerante, tal como agua, a través de cámaras internas definidas dentro de los rodillos 30, 32. Las superficies exteriors 94, 96 se enfrían de ese modo. En otra realización, la construcción térmica 104 recircula el fluido térmico calentado a través de las cámaras internas. Las superficies exteriors 94, 96 se calientan así. Durante el uso de la máquina de colada 10 de tiras de plomo, las corrientes de plomo fundido que salen de las salidas 68, 72 entran en contacto directo con las respectivas superficies exteriores 94, 96 enfriadas o calentadas a medida que los rodillos 30, 32 giran. Las corrientes de plomo fundido mantienen ese contacto hasta después de que las corrientes se fundan y se unan entre sí aguas abajo del extremo de salida 92. El contacto con las superficies exteriors 94, 96 sirve para controlar la temperatura del plomo fundido, según se desee, como enfriándolo progresivamente en un estado endurecido. De esta manera, los rodillos 30, 32 y sus construcciones térmicas 104 pueden servir para ayudar a controlar la temperatura del plomo fundido.

Como se describe, la máquina de colada 10 de tiras de plomo está diseñada y construida para exhibir una orientación horizontal. En otras palabras, la cuchara 26 y la boquilla 28 están configuradas generalmente una al lado de la otra una en relación con la otra, por lo que el plomo fundido fluye y se mueve a lo largo de un curso horizontal y lateral general desde la entrada 54 de la cuchara y finalmente al extremo de salida 92 de la boquilla. Mientras que el flujo y el movimiento del plomo fundido pueden tener desviaciones localizadas de un curso estrictamente horizontal y lateral, tal como cuando el plomo fundido pasa sobre la pared divisoria 48 a lo largo de la trayectoria B, el flujo y el movimiento general sigue siendo principalmente horizontal y lateral, especialmente cuando se contrasta con máquinas de fundición convencionales que tienen una configuración vertical. En las configuraciones verticales, el plomo fundido se alimenta verticalmente hacia abajo desde una cuchara ubicada hacia arriba a un conjunto de rodillos ubicado hacia abajo. Las impurezas y la escoria que residen en las superficies superiores de las piscinas de plomo fundido en las cucharas de las configuraciones verticales pueden abrirse pasaje a los conjuntos de rodillos, lo que provoca deformaciones y defectos en la tira de plomo producida y, en última instancia, en las rejillas. La orientación horizontal de la máquina de colada 10 de tiras de plomo y la boquilla 28 resuelve estos problemas. Cualquier impureza y escoria que residan en la superficie superior de la piscina A permanecen en la misma y se imposibilita que se abran pasaje a la boquilla 28 y, por lo tanto, a la tira de plomo continua producida. La salida 56 de la cuchara se encuentra en la sección inferior de la cuchara 26 y se dirige horizontal y lateralmente a la boquilla 28, tal como se demuestra mejor en la figura 5. Esta ubicación y dirección frustran, si no imposibilita del todo, la migración de impurezas de plomo y escoria a la boquilla 28. Además, el flujo y el movimiento del plomo fundido a través de la boquilla 28 protege y salvaguarda el plomo fundido de la atmósfera, evitando así la formación de escoria en la boquilla 28.

Mientras que se representa y describe para su utilización en una orientación y configuración horizontales, la boquilla 28 podría equiparse en una máquina de colada de tiras de plomo que presente una configuración vertical. Además, ya sea en una configuración horizontal o vertical, la boquilla 28 podría emplearse en una máquina de colada de tiras de plomo que no necesariamente necesita incluir una cuchara, y en su lugar podría recibir plomo fundido de otros tipos de dispositivos y sistemas de entrega de plomo fundido que carecen de cucharas tales como las líneas de alimentación de plomo fundido.

Claims (8)

REIVINDICACIONES

1. Una boquilla (28) de colada de tiras de plomo que comprende:

un primer pasaje (62) que recibe plomo fundido, estando definido el primer pasaje (62) por las superficies interiores de la boquilla (28) de colada de tiras de plomo y extendiéndose a través del mismo desde una primera entrada (66) hasta una primera salida (68);

un segundo pasaje (64) que recibe plomo fundido, estando definido el segundo pasaje (64) por las superficies interiores de la boquilla (28) de colada de tiras de plomo y extendiéndose a través del mismo desde una segunda entrada (70) hasta una segunda salida (72);

una primera superficie exterior de trabajo (80) enfrentada a una primera superficie exterior de rodillo (94), teniendo la primera superficie exterior de trabajo (80) un perfil generalmente arqueado, en donde, en la primera salida (68), el primer pasaje (62) termina abiertamente a la primera superficie de trabajo exterior (80); y

una segunda superficie de trabajo exterior (82) enfrentada a una segunda superficie exterior de rodillo (96), teniendo la segunda superficie de trabajo exterior (82) un perfil generalmente arqueado, en donde, en la segunda salida (72), el segundo pasaje (64) termina abiertamente a la segunda superficie de trabajo exterior (82);

en donde, durante el uso de la boquilla (28) de colada de tiras de plomo, el plomo fundido que sale del primer pasaje (62) se suministra a la primera superficie de trabajo exterior (80), y el plomo fundido que sale del segundo pasaje (64) se suministra a la segunda superficie de trabajo exterior (82), y donde

el plomo fundido suministrado a la primera superficie de trabajo exterior (80) y el plomo fundido suministrado a la segunda superficie de trabajo exterior (82) se fusionan corriente abajo de un extremo de salida (92) de la boquilla de fundición de banda de plomo (28).

2. La boquilla (28) de colada de tiras de plomo de la reivindicación 1, en donde el primer pasaje (62) y el segundo pasaje (64) se enrutan a través de la boquilla (28) y generalmente presentan una imagen especular entre sí, el primer pasaje (62) que tiene al menos una sección lineal a lo largo de su extensión, y el segundo pasaje (64) que tiene al menos una sección lineal a lo largo de su extensión.

3. La boquilla (28) de colada de tiras de plomo según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende además un primer alisador de flujo (84) dispuesto en el primer pasaje (62) para recibir plomo fundido que se mueve a través del primer pasaje (62), y un segundo alisador de flujo (86) dispuesto en el segundo pasaje (64) para recibir plomo fundido que se mueve a través del segundo pasaje (64).

4. La boquilla (28) de colada de tiras de plomo según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende además una pluralidad de calentadores (90) transportados por la boquilla (28) de colada de tiras de plomo para generar calor dentro de la boquilla (28) del rodamiento de tiras de plomo.

5. Una máquina (10) de tiras de plomo para rejillas de placa de batería, la máquina (10) comprende:

un dispositivo de suministro de plomo fundido;

una boquilla (28) de fundición de tiras de plomo según cualquiera de las reivindicaciones anteriores que se comunica con el dispositivo de suministro de plomo fundido para recibir plomo fundido del dispositivo de suministro de plomo fundido, incluyendo la boquilla (28) de colada de tiras de plomo el primer pasaje (62) que comunica con una salida; (56) del dispositivo de suministro de plomo fundido para recibir el plomo fundido del dispositivo de suministro de plomo fundido, la boquilla (28) de colada de tiras de plomo incluye el segundo pasaje (64) que se comunica con la salida (56) del dispositivo de suministro de plomo fundido para recibir plomo fundido desde el dispositivo de suministro de plomo fundido, teniendo la boquilla (28) de colada de tiras de plomo la primera superficie de trabajo exterior (80) y la segunda superficie de trabajo exterior (82);

un primer rodillo (30) que tiene una primera superficie exterior; (94), la primera superficie exterior (94) enfrentada a la primera superficie exterior de trabajo (80); y

un segundo rodillo (32) que tiene una segunda superficie exterior (96), la segunda superficie exterior; (96) frente a la segunda superficie de trabajo exterior (82);

en donde, durante el uso de la rueda de plomo, el plomo fundido que sale de la boquilla (28) de colada de plomo entra en contacto con la primera superficie exterior (94) del primer rodillo (30) y entra en contacto con la segunda superficie exterior (96) del segundo rodillo, (32), el plomo fundido se endurece progresivamente a medida que se mueve hacia abajo de la boquilla (28) en contacto con y aguas abajo de la primera (94) y segunda superficies exteriores. (96), en donde

la primera salida (68) del primer pasaje (62) entrega plomo fundido entre el primer trabajo exterior superficie (80) de la boquilla de la rueda de plomo (28) y la primera superficie exterior (94) del primer rodillo (30),

la segunda salida (72) del segundo pasaje (64) entrega plomo fundido entre la segunda superficie de trabajo exterior (82) de la máquina de colada de tiras de plomo boquilla (28) y la segunda superficie exterior (96) del segundo rodillo (32), en donde

el plomo fundido entregado a través de la primera salida (68) del primer pasaje (62) se mueve aguas abajo del primer salida (68) hacia un extremo de salida (92) del cable boquilla de colada de tiras (28), plomo fundido entregado por la segunda salida (72) del segundo pasaje (64) se mueve aguas abajo de la segunda salida (72) hacia el extremo de salida (92) de la boquilla (28) de colada de tiras de plomo, y el plomo fundido se entrega a través de la primera salida (68) y el plomo fundido entregado a través de la segunda salida (72) se fusionan aguas abajo del extremo de salida (92) y entre el primera superficie exterior (94) del primer rodillo (30) y la segunda superficie exterior (96) del segundo rodillo (32), en donde

la primera (80) y la segunda superficies de trabajo exteriores (82) son generalmente de forma arqueada, la primera superficie exterior (94) del primer rodillo (30) tiene forma complementaria a la primera superficie de trabajo exterior (80) y encaja con ella con un espacio libre mantenido entre ellas para aceptar la entrega de plomo fundido, y la segunda superficie exterior (96) del segundo rodillo (32) tiene una forma complementaria a la segunda superficie de trabajo exterior (82) y anida con él con un espacio libre mantenido entre ellos para aceptar el suministro de plomo fundido, en donde,

desde la salida (56) del suministro de plomo fundido dispositivo y aguas abajo para salir del primero (62) y segundos pasajes (64) de la boquilla (28) de colada de tiras de plomo, el plomo fundido fluye a lo largo de una trayectoria generalmente lateral.

6. La máquina (10) de colada de tiras de plomo de la reivindicación 5, en donde el dispositivo de suministro de plomo fundido, preferiblemente una cuchara (26), comprende una entrada (54) para recibir plomo fundido, y

la salida (56);

el primer rodillo (30) situado en un primer lado exterior de la boquilla del echador de la tira de plomo (28), el primer rodillo (30) giratorio a través de un primer impulsor (34), el primer rodillo (30) teniendo la primera superficie exterior (94); y

el segundo rodillo (32) situado en un segundo exterior lado de la boquilla del echador de la tira de plomo (28), el segundo rodillo (32) giratorio mediante un segundo impulsor (36), teniendo el segundo rodillo (32) la segunda superficie exterior (96), el plomo fundido se endurece progresivamente a medida que se mueve aguas abajo del pasaje de la lanza de tiras de plomo boquilla (28) en contacto con la primera (94) y la segunda superficies exteriores (96).

7. La máquina (10) de colada de tiras de plomo de la reivindicación 6, en donde el dispositivo de suministro de plomo fundido es una cuchara (26) que incluye una pared divisoria (48) en un interior (42) de la cuchara (26) que divide el interior (42) en un primer compartimento interior (50) y un segundo compartimento interior (52), la entrada (54) de la cuchara (26) que alimenta el conducen al primer compartimento interior (50) y a la salida (56) de la cuchara (26) que recibe plomo fundido en el segundo compartimento interior (52).

8. La máquina (10) de colada de tiras de plomo según cualquiera de las reivindicaciones anteriores 5 a 7, en donde al menos uno de los primer rodillo (30) o segundo rodillo (32) está equipado con una construcción térmica en donde circula fluido térmico para enfriar o calentar el respectivo superficie(s) exterior(es) (94, 96) del primer rodillo (30), del segundo rodillo (32), o tanto del primero (30) como del segundo rodillo (32).