ES2949655T3 - Sistema que comprende una boquilla de purga de alta eficacia y otra boquilla - Google Patents
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Abstract
Una boquilla decapante de alta eficiencia, con un orificio pasante configurado para conectarse al orificio pasante de otra boquilla, guía o boquilla, que comprende varios canales radiales que atraviesan la boquilla desde la zona perimetral hasta el orificio en su zona de entrada. La boquilla podrá estar dividida en varias piezas conectables entre sí de forma desmontable y reemplazable, pudiendo formar entre ellas canales radiales de diferente sección y ángulo con respecto al eje del orificio. Los canales radiales pueden contactar externamente con una abertura ubicada en una de las superficies de la boquilla o en una de las superficies de la boquilla a la que está conectada la boquilla. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)
Description
DESCRIPCIÓN
Sistema que comprende una boquilla de purga de alta eficacia y otra boquilla
Objeto de la invención
El objeto de la presente solicitud es registrar un sistema compuesto por una boquilla de purga de alta eficacia y otra boquilla que incorpora ventajas importantes frente a las utilizadas hasta la fecha, particularmente conveniente para procesos de refrigeración y/o lubricación durante la producción de productos metálicos con formas longitudinales continuas, tal como alambres, varillas o barras.
Más específicamente, la invención propone un sistema según la reivindicación 1 con canales radiales que, debido a su geometría específica, limitan la circulación del refrigerante y/o lubricante que acompaña al producto metálico que se está produciendo, evitando fugas y exceso de flujo de dicho fluido.
Antecedentes de la invención
Se conocen sistemas de enfriamiento y/o lubricación para el procesamiento de metales en formas longitudinales continuas. El procesamiento requiere el uso de un fluido a una determinada cantidad de presión para enfriar, encerar o lubricar el producto metálico.
El documento DE 4428093 A1 divulga una disposición en donde una varilla laminada se enfría entre la última caja de laminación y una bobinadora gracias a una disposición de un tubo de guía de varilla, con orificios dispuestos en ángulo con respecto a la dirección a la que pasa la varilla y en la mitad inferior de la cubierta del tubo. Otros orificios pasan horizontalmente desde cualquier lado de la varilla a través de los dos lados del tubo. El refrigerante atraviesa los orificios para incidir sobre la varilla.
El documento CN204396501U divulga un modelo de utilidad que se refiere a un dispositivo de revestimiento para trefilado de alambres de acero. El dispositivo de revestimiento comprende un cuerpo de caja, un mecanismo de lavado y un mecanismo de revestimiento, en donde hay una placa divisoria en el cuerpo de caja, para así dividir el cuerpo de caja en el mecanismo de lavado, que está en el extremo izquierdo de alimentación de alambre, y el mecanismo de revestimiento, que está en el extremo derecho de descarga de alambre. Se puede emplear agua a una presión elevada para limpiar micropartículas de la superficie de una varilla de alambre y sienta una buena base para el trabajo de revestimiento posterior; después de que la varilla de alambre atraviese el dispositivo de revestimiento, se forma una película de protección sobre la superficie de la varilla de alambre y se emplea para proteger la superficie de la varilla de alambre de arañazos durante el trefilado de la varilla de alambre; una capa de vehículo de sustancia adhesiva se recubre uniformemente sobre la superficie de la varilla de alambre. Además, el documento EP 1797971 A1 divulga un sistema según el preámbulo de la reivindicación 1.
Uno de los principales problemas de los sistemas existentes es la contención del fluido refrigerante/lubricante. Por la naturaleza del proceso, es difícil asegurar que el fluido presurizado permanezca dentro de los límites del sistema. Cualquier pérdida de fluido se convierte en una pérdida financiera y un gasto adicional de mantenimiento, ya que podría afectar al funcionamiento de otros componentes de la línea de producción y provocar la demanda de reparación adicional de otros equipos mecánicos o eléctricos. También puede convertirse en un posible riesgo ambiental, de seguridad y operacional, o en un factor limitante para la medición de la eficacia del proceso de producción.
Al mismo tiempo, unas mayores velocidades y volúmenes de producción en las instalaciones aumentan los requisitos de enfriamiento/lubricación y, por lo tanto, aumentan la posibilidad de pérdida y falta de control.
Los dispositivos existentes para reducir la cantidad de fluido transportado por el producto metálico y su posterior vertido consisten en boquillas de purga ubicadas en la entrada de las boquillas por las que discurre el producto, que inyectan agua o aire comprimido, o de huecos para dejar caer el agua en un recipiente, pero dadas las velocidades operativas actuales en las plantas de procesamiento de metales modernas, estos dispositivos son ineficaces. Por lo tanto, todavía existe la necesidad de contar con un dispositivo que sea capaz de resolver los problemas existentes.
Descripción de la invención
El presente sistema es una nueva mejora en el campo de aplicación que resuelve los problemas mencionados con anterioridad. Esta se desarrolló para proporcionar la manera de evitar fugas y un exceso de flujo del refrigerante y/o lubricante utilizado durante la producción de productos metálicos con formas longitudinales continuas, especialmente a las velocidades de procesamiento presentes y futuras.
El sistema según la invención se define en la reivindicación 1 y comprende una boquilla de purga de alta eficacia que consiste en al menos un cuerpo con orificio pasante, configurado para conectarse al orificio pasante de otra boquilla, y que puede diseñarse con diferentes tamaños para adaptarse a los distintos productos metálicos del proceso, teniendo dicho orificio opcionalmente una entrada en forma de cono. La boquilla de purga de alta eficacia comprende
a su vez una conexión de fluidos desde la zona perimetral hasta la entrada del orificio, formado por varios tramos internos en forma de canales que atraviesan radialmente la boquilla de purga. Estos canales pueden alcanzar la pared cónica de la entrada en caso de que la boquilla de purga esté equipada con una cónica. Cada uno de dichos canales radiales puede tener un ángulo radial diferente, o incluso el propio canal puede disponer de múltiples tramos en ángulo, que pueden estar en un ángulo de entre 5° y 90° con respecto al eje del orificio.
La boquilla de purga se divide en un conjunto de piezas que comparten dicho orificio pasante, pudiéndose conectar entre sí de forma desmontable y sustituible. Las paredes internas que separan las piezas pueden tener forma cónica, mientras que cada separación puede estar definida por un ángulo cónico diferente, siendo dicho ángulo posiblemente de entre 5° y 90°. Las paredes internas comprenden una serie de huecos o espacios entre ellas que forman los citados canales radiales. En consecuencia, el usuario puede configurar diferentes conjuntos de boquillas de purga con canales con distintos volúmenes y ángulos de salida.
En una posible realización, el conjunto de piezas puede comprender una pieza que aloja en su interior una o varias piezas de la boquilla de purga, o en otra posible realización, puede consistir en piezas que pueden conectarse en serie solo en la dirección lateral, sin ninguna pieza que las albergue en el exterior. En ambas realizaciones, la boquilla de purga puede comprender al menos dos piezas simétricas con respecto a uno de los planos que coinciden con el eje del orificio, de manera que el usuario pueda acceder a e inspeccionar la superficie del orificio sin dificultad. Del mismo modo, puede haber diferentes juegos de piezas que tengan diferentes geometrías exteriores para adaptarse a la conexión con otras boquillas de purga, guías o boquillas de diferentes dimensiones y formas. Para conectarse a los diferentes tipos de boquillas de purga existentes, también se tienen en cuenta los juegos de boquillas de purga con los correspondientes medios de fijación adecuados.
Debido a que la geometría del orificio y los canales entre las piezas es regulable y puede variar de una pieza a otra, el usuario puede definir la configuración adecuada en función de los diferentes parámetros del proceso de enfriamiento/lubricación, tal como el tipo de fluido, el tamaño del producto metálico, la velocidad del proceso, etc.
En condiciones de uso, el sistema se sitúa sobre la trayectoria del producto metálico, ya sea en la entrada o salida de la boquilla, de modo que el producto discurra por su orificio. La orientación del sistema depende de la dirección del flujo del refrigerante/lubricante, por lo que la entrada al orificio de la boquilla de purga se sitúa siempre orientada hacia dicho flujo, independientemente de la dirección de movimiento del producto metálico.
Hay dos métodos posibles para utilizar el sistema. En el primer método, el sistema se alimenta con un fluido a presión, ya sea un líquido o un gas, a través de la abertura perimetral. Gracias a los múltiples canales radiales atraviesan la boquilla de purga, el fluido llega a la zona de la entrada del orificio. Después de la adecuada selección por parte del usuario del número de canales y el ángulo de cada uno, el fluido a presión emerge de manera óptima parcialmente orientado hacia el fluido refrigerante/lubricante, generando un flujo a contracorriente en la entrada de la boquilla de purga que impide que el fluido refrigerante/lubricante siga avanzando por la boquilla de purga.
En el segundo método, el sistema no se alimenta con un fluido. En este caso, el fluido refrigerante/lubricante que llega alrededor del propio producto metálico entra por al menos uno de los tramos radiales y, dependiendo de la disposición geométrica de los canales, emerge hacia la abertura perimetral y/o hacia la entrada del propio hueco a través del resto de canales. En consecuencia, el fluido refrigerante/lubricante puede recogerse a través de la abertura perimetral y/o puede generar por sí mismo un flujo a contracorriente que lo detenga en la entrada del orificio.
Por lo tanto, cuando el sistema se alimenta de fluido a través de la ranura perimetral, la operación produce un efecto de contracorriente contra el fluido refrigerante/lubricante. Cuando el sistema no se alimenta con ningún fluido, favorece la recirculación del propio fluido refrigerante/lubricante, creando volúmenes de flujos de vacío y contracorriente que igualmente detienen el flujo continuo de dicho fluido a través del sistema. En cualquier caso, en algunas situaciones específicas es conveniente dejar pasar una pequeña cantidad de fluido a través del sistema y crear un efecto de bruma adecuado para algunos procesos concretos de enfriamiento/lubricación.
Por último, en cualquiera de las dos realizaciones anteriores, el fluido retenido en la entrada del sistema se puede recoger fácilmente en un recipiente, sin generar residuos, e independientemente de los parámetros de procesamiento del metal.
Breve descripción de los dibujos
Figura 1: muestra una vista en perspectiva del presente sistema.
Figura 2: muestra una vista en sección transversal de la vista anterior por el plano vertical de simetría.
Descripción de una realización preferida
Las figuras mencionadas, según la numeración adoptada, muestran una realización preferida de la invención, que comprende las partes y elementos que se indican y describen detalladamente a continuación.
Como se muestra en la figura 1, según una posible realización de la presente invención, la boquilla de purga de alta eficacia del sistema se divide en un juego de tres piezas (11, 12, 13), dispuestas en serie y fijadas a la otra boquilla (2), cuyo orificio pasante (20) está conectado al orificio pasante (10) de la boquilla de purga de alta eficacia, en este caso, con una entrada en forma de cono.
En esta realización, las paredes internas de contacto (14, 15, 16, 17) entre las piezas (11, 12, 13) tienen una sección transversal inclinada respecto al eje (4) del orificio (10), con un ángulo cónico (a) de 15°. Las paredes comprenden unos huecos tales que, entre ellos, se forman unos canales radiales (18, 19) que emergen, por un lado, en la entrada del orificio pasante (10), y por el otro, se conectan a la abertura (21) situada sobre una de las caras longitudinales de la boquilla (2) por medio de un canal perimetral (3) que, en este caso, las piezas internas (12, 13) comparten con la boquilla (2).
En esta realización, como se muestra en la figura 1, los medios para fijar la boquilla de purga de alta eficacia (1) a la otra boquilla (2) están formados por varios orificios (4) en las esquinas de la cara delantera para enroscar tornillos (no mostrados en la figura).
Los detalles, formas, dimensiones y otros elementos accesorios, así como los materiales utilizados en la fabricación del presente sistema, se pueden sustituir, según sea necesario, por otros que sean técnicamente equivalentes y que no vayan en contra del alcance de la invención que se define en las reivindicaciones incluidas a continuación.
Claims (6)
1. Un sistema que comprende una boquilla de purga de alta eficacia (1) y otra boquilla (2), en donde la boquilla de purga de alta eficacia (1) está compuesta por al menos un cuerpo con un orificio pasante (10), configurado para conectarse al orificio pasante (20) de la otra boquilla (2), caracterizado por que la boquilla de purga de alta eficacia (1) comprende varios canales radiales (18, 19) que atraviesan la boquilla de purga (1) desde una zona de heperímetro hasta la zona de entrada del orificio (10), y también la boquilla de purga de alta eficacia (1) comprende un canal perimetral (3) que conecta los canales radiales (18, 19) con un canal que se conecta a una abertura (21) ubicada en uno de los lados superficiales de la otra boquilla (2); y la boquilla de purga de alta eficacia (1) está dividida en diferentes piezas (11, 12, 13) que están configuradas para conectarse entre sí de manera desmontable y sustituible.
2. El sistema de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado por que el orificio (10) comprende una entrada en forma de cono.
3. El sistema de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que los canales radiales (18, 19) están formados por varios huecos ubicados entre las paredes internas de contacto (14, 15, 16, 17) de las piezas (11, 12, 13).
4. El sistema de acuerdo con la reivindicación 3, caracterizado por que los canales radiales (18, 19) están compuestos por tramos con diferentes ángulos (a) con respecto al eje (4) del orificio (10).
5. El sistema de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que una de las piezas de la boquilla de purga de alta eficacia alberga otras piezas de la boquilla de purga de alta eficacia.
6. El sistema de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que comprende al menos dos piezas que son simétricas respecto a uno de los planos que coinciden con el eje (4).
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