ES2988964T3 - Procedimiento para controlar la velocidad de enfriamiento en una disposición de prensado en caliente, un módulo de control y una disposición de prensado propiamente dicha - Google Patents

Procedimiento para controlar la velocidad de enfriamiento en una disposición de prensado en caliente, un módulo de control y una disposición de prensado propiamente dicha Download PDF

Info

Publication number
ES2988964T3
ES2988964T3 ES19766218T ES19766218T ES2988964T3 ES 2988964 T3 ES2988964 T3 ES 2988964T3 ES 19766218 T ES19766218 T ES 19766218T ES 19766218 T ES19766218 T ES 19766218T ES 2988964 T3 ES2988964 T3 ES 2988964T3
Authority
ES
Spain
Prior art keywords
pressure medium
treatment zone
cooling
pressure
zone
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
ES19766218T
Other languages
English (en)
Inventor
Per Burström
Emil Holmström
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Quintus Technologies AB
Original Assignee
Quintus Technologies AB
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Quintus Technologies AB filed Critical Quintus Technologies AB
Application granted granted Critical
Publication of ES2988964T3 publication Critical patent/ES2988964T3/es
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B30PRESSES
    • B30BPRESSES IN GENERAL
    • B30B11/00Presses specially adapted for forming shaped articles from material in particulate or plastic state, e.g. briquetting presses, tabletting presses
    • B30B11/001Presses specially adapted for forming shaped articles from material in particulate or plastic state, e.g. briquetting presses, tabletting presses using a flexible element, e.g. diaphragm, urged by fluid pressure; Isostatic presses
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B30PRESSES
    • B30BPRESSES IN GENERAL
    • B30B11/00Presses specially adapted for forming shaped articles from material in particulate or plastic state, e.g. briquetting presses, tabletting presses
    • B30B11/001Presses specially adapted for forming shaped articles from material in particulate or plastic state, e.g. briquetting presses, tabletting presses using a flexible element, e.g. diaphragm, urged by fluid pressure; Isostatic presses
    • B30B11/002Isostatic press chambers; Press stands therefor
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B30PRESSES
    • B30BPRESSES IN GENERAL
    • B30B11/00Presses specially adapted for forming shaped articles from material in particulate or plastic state, e.g. briquetting presses, tabletting presses
    • B30B11/005Control arrangements
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B30PRESSES
    • B30BPRESSES IN GENERAL
    • B30B15/00Details of, or accessories for, presses; Auxiliary measures in connection with pressing
    • B30B15/34Heating or cooling presses or parts thereof

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Furnace Details (AREA)
  • Control Of Heat Treatment Processes (AREA)
  • Press Drives And Press Lines (AREA)

Abstract

Dispositivo de prensado (100) que comprende un recipiente a presión (1, 16, 17) y una cámara de horno (18) dispuesta en el mismo que define una región de tratamiento para un artículo (5), comprendiendo el ciclo de tratamiento una fase de enfriamiento. El dispositivo de prensado (100) comprende un ventilador (35) configurado para hacer circular un gas presurizado dentro del recipiente a presión (1, 16, 17) y un dispositivo de calentamiento (36) para calentar el gas presurizado en la región de tratamiento. Además comprende un módulo de control y procesamiento (6) configurado para, durante la fase de enfriamiento: obtener valores de temperatura en la región de tratamiento; en base a estos valores, determinar una potencia de enfriamiento para enfriar el gas presurizado en la región de tratamiento; determinar una diferencia entre una potencia de enfriamiento requerida para obtener un valor seleccionado de velocidad de enfriamiento del gas presurizado y la potencia de enfriamiento determinada; y en base a esta diferencia, controlar la velocidad de rotación del ventilador (35) de manera que haga que la diferencia disminuya. Si la potencia de enfriamiento proporcionada por el funcionamiento del ventilador (35) excede una potencia de enfriamiento correspondiente a la velocidad de enfriamiento deseada del gas presurizado, el módulo de control (6) está configurado para, en función de la diferencia determinada, calentar el gas presurizado utilizando el dispositivo de calentamiento (36) para hacer que la diferencia disminuya. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Procedimiento para controlar la velocidad de enfriamiento en una disposición de prensado en caliente, un módulo de control y una disposición de prensado propiamente dicha
CAMPO TÉCNICO
La presente invención se refiere en general al campo de la tecnología de alta presión, en particular de tratamiento a presión. Más concretamente, la presente invención se refiere a un procedimiento para controlar una velocidad de enfriamiento en una disposición de prensado, estando la disposición de prensado dispuesta para el tratamiento de un objeto, por ejemplo, mediante prensado en caliente, como prensado isostático en caliente (HIP). Mediante este procedimiento puede facilitarse o posibilitarse de una manera controlada el enfriamiento de objetos tratados.
ANTECEDENTES
El prensado isostático en caliente (HIP) emplea un medio de presión en forma de un gas caliente a presión para lograr, por ejemplo, una consolidación, densificación o un vínculo de componentes y materiales de alto rendimiento. HIP puede, por ejemplo, usarse para reducir o hasta eliminar porosidades en objetos procesados, logrando un 100% de densidad máxima teórica en objetos de proceso, como piezas fundidas (p. ej., álabes de turbinas), obteniéndose una resistencia excepcional a la fatiga, al impacto, al desgaste y a la abrasión. HIP puede usarse, adicionalmente, en la manufactura de productos mediante polvo de compresión (que puede denominarse pulvimetalurgia HIP o PM HIP), deseándose o requiriéndose que dichos productos sean llenos o sustancialmente llenos, densos y que tengan superficies externas libres de poros o esencialmente libres de poros, etc. Los productos obtenidos de procesamiento de HIP pueden, por ejemplo, usarse en fuselajes, propulsores de aviación, motores de automóviles, implantes para cuerpos humanos y en la industria offshore, solo por mencionar algunas aplicaciones. El HIP brinda muchos beneficios y se ha convertido en una alternativa y/o un complemento viables y de alto rendimiento para procesos convencionales, como forja, fundición y mecanizado. Un objeto a ser sometido a un tratamiento de presión por HIP puede posicionarse en un compartimento o una cámara de carga de un recipiente de presión aislado térmicamente. Un ciclo de tratamiento puede comprender cargar el objeto, tratar el objeto y descargar el objeto. Pueden tratarse varios objetos simultáneamente. El ciclo de tratamiento puede dividirse en varias partes, o fases, como una fase de presionado, una fase de calentamiento y una fase de enfriamiento. Después de cargar un objeto en el recipiente de presión se puede sellar este, seguido de la introducción de un medio de presión (p.ej., que comprende un gas inerte, como un gas que contiene argón) en el recipiente de presión y el compartimiento de carga del mismo. La presión y la temperatura del medio de presión se aumentan luego, de modo que el objeto esté sometido a una presión aumentada y una temperatura aumentada durante un período de tiempo seleccionado. El aumento en temperatura del medio de presión que puede a su vez provocar un aumento de temperatura del objeto se proporciona mediante un elemento de calentamiento o un horno dispuestos en una cámara de horno del recipiente de presión. Las presiones, temperaturas y tiempos de tratamiento pueden, por ejemplo, depender de las propiedades de material deseadas o requeridas para el objeto tratado, del campo de aplicación particular y de la calidad requerida del objeto tratado. Las presiones en HIP pueden, por ejemplo, estar en el rango de 200 bar a 5000 bar, como de 800 bar a 2000 bar. Las temperaturas en HIP pueden, por ejemplo, estar en el rango de 300 °C a 3000 °C, como de 800 °C a 2000 °C.
Cuando el tratamiento de presión del objeto está finalizado puede ser necesario que el objeto deba enfriarse antes de extraerse, o descargarse, del recipiente de presión. Las características del enfriamiento — por ejemplo, la velocidad del mismo— del objeto pueden afectar las propiedades metalúrgicas del objeto tratado. En general es deseable poder enfriar un objeto de manera homogénea y también, si es posible, poder controlar la velocidad de enfriamiento. Se han hecho esfuerzos para reducir el período de tiempo requerido para enfriar un objeto sujeto a HIP. Por ejemplo, durante la fase de enfriamiento, puede ser necesario o deseable disminuir la temperatura del medio de presión (y de esta manera, del objeto) rápidamente sin provocar grandes variaciones de temperatura dentro del compartimento de carga (p. ej., para que la temperatura dentro del compartimento de carga se disminuya de manera uniforme) de manera controlada y mantener la temperatura a un cierto nivel de temperatura o dentro de cierto rango de temperaturas durante un período de tiempo seleccionado sin fluctuaciones de temperatura, o que estas solo sean pequeñas, durante el período de tiempo seleccionado. Al no tener grandes variaciones de temperatura promedio dentro del compartimento de carga durante el enfriamiento de un objeto, puede no haber variaciones de temperatura, o estas ser solo muy pequeñas, dentro de diferentes porciones del objeto durante el enfriamiento del mismo. De este modo pueden reducirse tensiones dentro del objeto tratado.
El documento US 2003/0215539 A1 divulga que una cámara de tratamiento para calentar y prensar piezas de trabajo y una estructura termoaislante que cubre la cámara de tratamiento lateralmente y por encima están previstas dentro de un recipiente de alta presión. El documento US 2003/0215539 A1 divulga que debajo de la cámara de tratamiento está dispuesto un calentador de base para calentar un gas de medio de presión y un soplador para suministrar el gas de medio de presión en un estado caliente a la cámara de tratamiento y revolver el gas caliente. El documento US 2003/0215539 A1 divulga, además, que las piezas de trabajo pueden mantenerse sobre el lado de estructura termoaislante y que las piezas de trabajo pueden extraerse del interior del recipiente de alta presión y pueden transportarse juntas, en forma separada de una tapa inferior del recipiente a alta presión.
RESUMEN
A pesar de que se han realizado esfuerzos para aumentar la velocidad de enfriamiento en HIP, los inventores se han dado cuenta que sería ventajoso poder controlar la velocidad de enfriamiento en HIP con una flexibilidad relativamente alta para poder adaptar la velocidad de enfriamiento a diferentes requerimientos o situaciones que, por ejemplo, pueden facilitar aun más la reducción o eliminación de variaciones de temperatura dentro de diferentes porciones del objeto tratado durante el enfriamiento del mismo, especialmente cuando se desea o se requiere una velocidad de enfriamiento relativamente baja, lo cual puede ser beneficioso en la reducción de tensiones internas en el objeto tratado.
En vista de lo anterior, es un objetivo de la presente invención proporcionar un procedimiento en una disposición de prensado, como una disposición de prensado para HIP, pudiendo dicho procedimiento usarse para controlar una velocidad de enfriamiento en una disposición de prensado, como una disposición de prensado para HIP, y pudiendo dicho procedimiento facilitar o permitir el control de la velocidad de enfriamiento en la disposición de prensado con una flexibilidad relativamente alta para poder adaptar la velocidad de enfriamiento a diferentes requerimientos o situaciones.
Otro objetivo de la presente invención es proporcionar un procedimiento en una disposición de prensado, como una disposición de prensado para HIP, pudiendo usarse dicho procedimiento para controlar una velocidad de enfriamiento en una disposición de prensado, como una disposición de prensado para HIP, y pudiendo dicho procedimiento facilitar o permitir que se logre u obtenga una velocidad de enfriamiento seleccionada del medio de presión en la disposición de prensado, p. ej., en una zona de tratamiento dispuesta para alojar el objeto tratado, la cual se encuentra dentro de un rango de velocidades relativamente grande, p. ej., a lo largo de un período de tiempo, y posiblemente con una precisión relativamente alta.
Otro objetivo de la presente invención es proporcionar un procedimiento en una disposición de prensado, como una disposición de prensado para HIP, pudiendo dicho procedimiento usarse para controlar una velocidad de enfriamiento en una disposición de prensado, como una disposición de prensado para HIP, y pudiendo dicho procedimiento facilitar o permitir que se logre una distribución relativamente homogénea o uniforme de temperatura en la disposición de prensado, p. ej., en la zona de tratamiento o en una cámara de horno que define la zona de tratamiento, posiblemente en forma relativamente rápida, cuando se desea o se requiere.
Para abordar al menos uno de estos objetivos y otros objetivos se proporciona un procedimiento en una disposición de prensado y una disposición de prensado conforme a las reivindicaciones independientes. Las reivindicaciones dependientes definen formas de fabricación preferidas.
Según un primer aspecto está previsto un procedimiento en una disposición de prensado.
La disposición de prensado comprende un recipiente de presión que está dispuesto para contener medio de presión ahí dentro durante el uso de la disposición de prensado. La disposición de prensado comprende una cámara de horno que está dispuesta dentro del recipiente de presión y que está dispuesta para que el medio de presión pueda entrar y salir de la cámara de horno. Una zona de tratamiento está definida al menos parcialmente por la cámara de horno, en donde la zona de tratamiento está dispuesta para alojar un objeto. La disposición de prensado está configurada para someter el objeto a un ciclo de tratamiento que incluye una fase de enfriamiento. La disposición de prensado comprende un dispositivo de calentamiento de medio de presión configurado para calentar selectiva y controlablemente el medio de presión dentro del recipiente de presión para aumentar la temperatura del medio de presión en la zona de tratamiento. La disposición de prensado comprende un generador de flujo de circulación de medio de presión que está configurado para proporcionar una circulación de medio de presión dentro del recipiente de presión, en donde el medio de presión, durante la circulación del medio de presión, pasa a través de la cámara de horno. El generador de flujo de circulación de medio de presión es controlable al menos con respecto a la velocidad de operación del mismo.
El procedimiento según el primer aspecto es para controlar la velocidad de enfriamiento del medio de presión en la zona de tratamiento. El procedimiento comprende, durante la fase de enfriamiento, obtener valores indicativos de al menos una temperatura en la zona de tratamiento en una pluralidad de instantes de tiempo y, en base a los valores obtenidos, determinar una potencia de enfriamiento para enfriar el medio de presión en la zona de tratamiento, y determinar una diferencia una potencia de enfriamiento requerida que se requiere para obtener un valor seleccionado para la velocidad de enfriamiento del medio de presión en la zona de tratamiento y la potencia de enfriamiento determinada. El procedimiento comprende, en base a la diferencia determinada, controlar la velocidad de operación del generador de flujo de circulación de medio de presión para que una diferencia entre la potencia de enfriamiento para enfriar el medio de presión en la zona de tratamiento y la potencia de enfriamiento requerida disminuya. Si la potencia de enfriamiento, para enfriar el medio de presión en la zona de tratamiento proporcionada por medio de la operación del generador de flujo de circulación de medio de presión excede una potencia de enfriamiento correspondiente al valor seleccionado para la velocidad de enfriamiento del medio de presión en la zona de tratamiento, el medio de presión en la zona de tratamiento se calienta, en base a la diferencia determinada, usando el dispositivo de calentamiento de medio de presión para que una diferencia entre la potencia de enfriamiento para enfriar el medio de presión en la zona de tratamiento y la potencia de enfriamiento requerida disminuya.
El procedimiento según el primer aspecto facilita el control de la velocidad de enfriamiento del medio de presión en la zona de tratamiento con una flexibilidad relativamente alta, de modo de poder adaptar la velocidad de enfriamiento a diferentes requerimientos o situaciones.
En algunos casos puede desearse o hasta requerirse una velocidad de enfriamiento relativamente baja del medio de presión en la zona de tratamiento, al menos momentáneamente o durante algún período de tiempo, durante una fase de enfriamiento. Por ejemplo, puede desearse o hasta requerirse que se logre una velocidad de enfriamiento del medio de presión en la zona de tratamiento que sea cercana a y/o posiblemente esté debajo de una velocidad «natural» de enfriamiento del medio de presión en la zona de tratamiento. El procedimiento según el primer aspecto puede ser particularmente ventajoso en casos de este tipo. Es decir, el procedimiento según el primer aspecto puede ser particularmente ventajoso en casos, en los que el valor seleccionado, que se mencionó anteriormente, para la velocidad de enfriamiento del medio de presión en la zona de tratamiento es relativamente bajo, posiblemente cercano a y/o por debajo de la velocidad «natural» de enfriamiento del medio de presión en la zona de tratamiento.
Conforme al procedimiento según el primer aspecto, durante la fase de enfriamiento, la velocidad de operación del generador de flujo de circulación de medio de presión se controla para que una diferencia entre la potencia de enfriamiento para enfriar el medio de presión en la zona de tratamiento y la potencia de enfriamiento requerida disminuya. Los inventores han comprobado que mediante la operación del generador de flujo de circulación de medio de presión durante la fase de enfriamiento puede facilitarse que se logre una distribución de temperatura relativamente homogénea o uniforme, p. ej., en la zona de tratamiento o en la cámara de horno durante la fase de enfriamiento.
Durante la circulación del medio de presión, el medio de presión que pasa a través de la cámara de horno por efecto del generador de flujo de circulación de medio de presión, la circulación del medio de presión puede pasar a través de la zona de tratamiento. Por consiguiente, por medio de la circulación de medio de presión dentro del recipiente de presión por medio del generador de flujo de circulación de medio de presión, la temperatura del medio de presión en la zona de tratamiento puede disminuirse por medio de convección, p. ej., por medio del transporte de medio de presión relativamente caliente en la zona de tratamiento alejándolo de la zona de tratamiento, por ejemplo, a o hacia zonas fuera de la cámara de horno, como zonas en las inmediaciones de superficies internas de las paredes del recipiente de presión.
El generador de flujo de circulación de medio de presión puede, por ejemplo, estar configurado para proporcionar una circulación de medio de presión en un bucle de convección interno dentro del recipiente de presión. La zona de tratamiento puede estar, por ejemplo, definida por un compartimento de carga dentro de la cámara de horno. La cámara de horno puede estar al menos parcialmente encerrada por una carcasa termoaislada y dispuesta para que el medio de presión pueda entrar a y salir de la cámara de horno. La cámara de horno puede comprender al menos un pasaje de guiado de medio de presión que puede estar formado al menos parcialmente entre la carcasa termoaislada y el compartimento de carga y que puede estar en comunicación de fluido con el compartimento de carga para formar un bucle de convección interno, en donde el medio de presión en el bucle de convección interno se guía a través del compartimento de carga y a través del al menos un pasaje de guiado de medio de presión de la cámara de horno y de vuelta la compartimento de carga o viceversa. El generador de flujo de circulación de medio de presión puede estar configurado para proporcionar una circulación de medio de presión en un circuito de convección interno de este tipo.
Además, conforme al procedimiento según el primer aspecto, si la potencia de enfriamiento, para enfriar el medio de presión en la zona de tratamiento, que se proporciona por medio de la operación del generador de flujo de circulación de medio de presión excede una potencia de enfriamiento que corresponde al valor seleccionado para la velocidad de enfriamiento del medio de presión en la zona de tratamiento, el medio de presión en la zona de tratamiento se calienta, en base a la diferencia determinada, usando el dispositivo de calentamiento de medio de presión para que una diferencia entre la potencia de enfriamiento para enfriar el medio de presión en la zona de tratamiento y la potencia de enfriamiento requerida disminuya. Esto puede llevarse a cabo simultáneamente con la operación del generador de flujo de circulación de medio de presión, como se describió anteriormente. Esto puede ser particularmente ventajoso en casos, en los que el valor seleccionado, que se mencionó anteriormente, para la velocidad de enfriamiento del medio de presión en la zona de tratamiento es relativamente bajo, posiblemente cercano a y/o por debajo de la velocidad «natural» de enfriamiento del medio de presión en la zona de tratamiento. Los inventores han comprobado que por medio de un calentamiento condicional del medio de presión en la zona de tratamiento, como se describió anteriormente, puede facilitarse que se logre una distribución de temperatura relativamente homogénea o uniforme, p. ej., en la zona de tratamiento o en la cámara de horno durante la fase de enfriamiento, mientras que al mismo tiempo se facilita o permite que se logre una velocidad de enfriamiento del medio de presión en la zona de tratamiento que es relativamente baja. Por medio de un calentamiento condicional del medio de presión en la zona de tratamiento, como se describió anteriormente, puede introducirse energía térmica selectiva y controlablemente en la zona de tratamiento durante la fase de enfriamiento. Por medio de la introducción de energía térmica en forma controlable en el recipiente de presión durante la fase de enfriamiento puede disminuir la velocidad de enfriamiento.
En el marco de la presente solicitud, se entiende por potencia de enfriamiento del medio de presión en la zona de tratamiento (o en otra zona en el recipiente de presión) la potencia térmica disipada de la zona de tratamiento (u otra zona) por unidad de tiempo. Consecuentemente, se entiende por potencia de enfriamiento requerida para obtener un valor seleccionado para la velocidad de enfriamiento del medio de presión en la zona de tratamiento (u otra zona) la potencia térmica requerida para ser disipada de la zona de tratamiento (u otra zona) por unidad de tiempo para obtener un valor seleccionado para la velocidad de enfriamiento del medio de presión en la zona de tratamiento (u otra zona). Dada una velocidad de enfriamiento requerida o deseada del medio de presión en la zona de tratamiento (u otra zona), la potencia de enfriamiento requerida puede determinarse en base a la denominada masa térmica de, p. ej., el medio de presión (p. ej., en la zona de tratamiento o la cámara de horno), la cámara de horno y el/los objeto(s) y la velocidad de enfriamiento deseada o requerida. Por ejemplo, la potencia de enfriamiento requerida puede determinarse como producto de la masa térmica (de, p. ej., el medio de presión, la cámara de horno y el/los objeto(s)) y la velocidad de enfriamiento deseada o requerida, y posiblemente alguna constante predefinida o seleccionada. El concepto de masa térmica se conoce en el estado de la técnica.
Una potencia de enfriamiento para enfriar el medio de presión en la zona de tratamiento puede determinarse en base a al menos una temperatura en la zona de tratamiento en una pluralidad de instantes de tiempo, como se mencionó precedentemente. La potencia de enfriamiento para enfriar el medio de presión en la zona de tratamiento puede, por ejemplo, determinarse en base a al menos una de una velocidad de cambio de temperatura en la zona de tratamiento y la masa térmica de, p. ej., el medio de presión (p. ej., en la zona de tratamiento o la cámara de horno), la cámara de horno y el/los objetos(s). La potencia de enfriamiento para enfriar el medio de presión en la zona de tratamiento puede determinarse, además, en base a otra u otras cantidades, como presión dentro del recipiente de presión, como presión dentro de la zona de tratamiento o la cámara de horno. Para este fin pueden estar dispuestos uno o más sensores de presión dentro del recipiente de presión.
Una potencia de enfriamiento para enfriar el medio de presión en la zona de tratamiento puede referirse a una potencia de enfriamiento para enfriar una carga en la zona de tratamiento, incluyendo la carga el/los objeto(s), el medio de presión en la zona de tratamiento y posiblemente la cámara de horno.
En el marco de la presente solicitud, se entiende por velocidad «natural» de enfriamiento del medio de presión en la zona de tratamiento una velocidad de enfriamiento del medio de presión en la zona de tratamiento que corresponde a una velocidad de enfriamiento del medio de presión en la zona de tratamiento que podría obtenerse si se le permitiese al recipiente de presión enfriarse sin medios activos para enfriar el recipiente de presión, como por medio de convección natural y radiación.
Una distribución de temperatura relativamente homogénea o uniforme en la zona de tratamiento o dentro de la cámara de horno puede ser beneficiosa porque el/los objeto(s) sujetos al procesamiento o tratamiento en la disposición de prensado pueden tener menos o posiblemente hasta ninguna variación de temperatura dentro de el/los objeto(s), lo cual puede facilitar la reducción de cualesquiera tensiones internas en el/los objeto(s). Lograr una distribución de temperatura relativamente homogénea o uniforme en la zona de tratamiento o dentro de la cámara de horno puede ser particularmente ventajoso en el caso de que la zona de tratamiento o la cámara de horno sean relativamente grandes y puede reducir el riesgo o hasta evitar que objetos que están distanciados entre sí en la zona de tratamiento se procesen en forma diferente. Alcanzar una distribución de temperatura relativamente homogénea o uniforme en la zona de tratamiento o dentro de la cámara de horno puede, además, facilitar que se logre una fase deseada de el/los material(es) en el/los objeto(s) y/o se logre una estructura deseada de diferentes partes o porciones (p. ej., capas) de el/los material(es) en el/los objeto(s), por ejemplo, por medio una operación de control de la disposición de prensado conforme a un diagrama de fases de transformación continua de enfriamiento (CCT). Los diagramas de fases CCT como tales se conocen en el estado de la técnica.
Según la descripción previa, la zona de tratamiento puede, por ejemplo, definirse al menos parcialmente por medio de una cámara de horno que puede estar comprendida en la disposición de prensado. Por ejemplo, la zona de tratamiento puede estar comprendida en o constituida por un interior de una cámara de horno que puede estar comprendida en la disposición de prensado. La cámara de horno puede estar dispuesta dentro del recipiente de presión. La cámara de horno puede estar al menos parcialmente encerrada por una carcasa termoaislada y dispuesta para que medio de presión pueda entrar a y salir de la cámara de horno, en donde la zona de tratamiento, como se mencionó antes, puede estar comprendida o constituida por un interior de la cámara de horno.
La obtención de valores indicativos de al menos una temperatura dentro de la zona de tratamiento en una pluralidad de instantes de tiempo puede comprender el sensado de al menos una temperatura dentro de la zona de tratamiento en una pluralidad de instantes de tiempo. Este sensado y cualquier otro sensado de temperatura en el recipiente de presión o posiblemente en otro lugar en la disposición de prensado puede, por ejemplo, realizarse mediante un termómetro, una termocupla y/u otro tipo de sensor de temperatura o dispositivo apropiado para el sensado de temperatura. Como alternativa o adicionalmente, la obtención de valores de al menos una temperatura dentro de la zona de tratamiento en una pluralidad de instantes de tiempo puede comprender la recepción el/los valor(es) de un componente o elemento que, por ejemplo, puede estar incluido en la disposición de prensado. Como se describirá en detalle a continuación, el procedimiento puede, por ejemplo, implementarse en una unidad de control y procesamiento, en cuyo caso la obtención de valores de al menos una temperatura dentro de la zona de tratamiento en una pluralidad de instantes de tiempo puede comprender que la unidad de control y procesamiento reciba el/los valor(es) de, p. ej., un termómetro, una termocupla y/u otro tipo de sensor de temperatura o dispositivo apropiado para el sensado de temperatura.
El sensado de al menos una temperatura en el recipiente de presión y/o al menos una temperatura dentro de la zona de tratamiento en una pluralidad de instantes de tiempo puede, por ejemplo, llevarse a cabo mediante al menos un sensor que puede estar dispuesto dentro del recipiente de presión o de la zona de tratamiento, respectivamente. Sin embargo, como alternativa o adicionalmente, el al menos un sensor podría no disponerse en la zona de tratamiento, sino en otro lado dentro del recipiente de presión. Por ejemplo, en tal caso, el al menos un sensor podría posiblemente estar configurado para sensar al menos una temperatura en las inmediaciones de la zona de tratamiento y, en base a ello, podría derivarse al menos una temperatura en la zona de tratamiento, posiblemente en una pluralidad de instantes de tiempo. Por ejemplo, el al menos un sensor podría configurarse para sensar la expansión térmica de una parte o porción de la disposición de prensado en las inmediaciones de la zona de tratamiento y, en base a la expansión térmica sensada, podría derivarse al menos una temperatura en la zona de tratamiento, posiblemente en una pluralidad de instantes de tiempo.
La disposición de prensado puede comprender un dispositivo de suministro de medio de presión. El dispositivo de suministro de medio de presión puede estar configurado para transportar selectiva y controlablemente medio de presión durante la fase de enfriamiento desde otra zona en la disposición de prensado a la zona de tratamiento, en donde la temperatura del medio de presión en la otra zona es menor que la temperatura del medio de presión en la zona de tratamiento durante al menos una parte de la fase de enfriamiento para disminuir la temperatura del medio de presión en la zona de tratamiento por medio de transporte de medio de presión durante la fase de enfriamiento desde la otra zona a la zona de tratamiento. El dispositivo de suministro de medio de presión puede ser controlable al menos con respecto a la velocidad de suministro de medio de presión. Si la potencia de enfriamiento máxima posible para enfriar el medio de presión en la zona de tratamiento proporcionada por medio de la operación del generador de flujo de circulación de medio de presión está por debajo de una potencia de enfriamiento correspondiente al valor seleccionado para la velocidad de enfriamiento del medio de presión en la zona de tratamiento, la velocidad de suministro de medio de presión del dispositivo de suministro de medio de presión puede controlarse en base a la diferencia determinada para que una diferencia entre la potencia de enfriamiento para enfriar el medio de presión en la zona de tratamiento y la potencia de enfriamiento requerida disminuya.
Por consiguiente, la velocidad de enfriamiento del medio de presión en la zona de tratamiento puede (además) controlarse mediante el transporte de medio de presión relativamente frío (que está «frío» en comparación con el medio de presión en la zona de tratamiento o en la cámara de horno, y que tiene menor temperatura que medio de presión en la zona de tratamiento o en la cámara de horno) desde la otra zona a la zona de tratamiento usando el dispositivo de suministro de medio de presión. El control de la velocidad de suministro de medio de presión del dispositivo de suministro de medio de presión en base a la diferencia determinada para que una diferencia entre la potencia de enfriamiento para enfriar el medio de presión en la zona de tratamiento y la potencia de enfriamiento requerida disminuya puede llevarse a cabo simultáneamente con la operación del generador de flujo de circulación de medio de presión, como se describió anteriormente. Los inventores han comprobado que por medio de un control de este tipo de la velocidad de suministro de medio de presión del dispositivo de suministro de medio de presión puede lograrse una velocidad de enfriamiento seleccionada del medio de presión en la zona de tratamiento que está dentro de un rango de velocidades relativamente grande, como entre (aproximadamente) 0 °C por minuto y (aproximadamente) 1000 °C por minuto o hasta más, p. ej., sobre un período de tiempo seleccionado, y posiblemente con una precisión relativamente alta.
Cabe señalar que la funcionalidad del dispositivo de suministro de medio de presión puede posiblemente proveerse por medio del generador de flujo de circulación de medio de presión o viceversa. Por consiguiente, puede posiblemente haber un dispositivo que puede denominarse generador de flujo de medio de presión o generador de circulación de medio de presión que puede configurarse de tal manera que brinde tanto la funcionalidad del dispositivo de suministro de medio de presión, como se lo describió aquí, como la funcionalidad del generador de flujo de circulación de medio de presión, como se lo describió aquí.
La otra zona, que se mencionó anteriormente, en la disposición de prensado puede, por ejemplo, definirse por medio de una zona dentro del recipiente de presión que sea diferente y posiblemente esté a una distancia de la zona de tratamiento. La otra zona, que se mencionó anteriormente, no deber ser necesariamente una zona dentro del recipiente de presión, pero puede ser una zona en la disposición de prensado, fuera del recipiente de presión, como, por ejemplo, una zona definida por medio de una fuente de medio de presión que esté dispuesta fuera del recipiente de presión.
La disposición de prensado puede comprender una pluralidad de pasajes de guiado de medio de presión que están en comunicación de fluido con la cámara de horno y dispuestos para formar un bucle de refrigeración externo dentro del recipiente de presión. El dispositivo de suministro de medio de presión puede estar configurado para transportar medio de presión durante la fase de enfriamiento desde el bucle de enfriamiento externo a la cámara de horno (o a la zona de tratamiento ahí dentro). La otra zona, que se mencionó anteriormente, en la disposición de prensado puede comprender al menos una parte del bucle de enfriamiento externo.
El dispositivo de suministro de medio de presión puede, por ejemplo, comprender un generador de flujo de medio de presión. El generador de flujo de medio de presión puede, por ejemplo, comprender un ventilador y/o una bomba. Por ejemplo, el dispositivo controlable de suministro de medio de presión puede comprender un generador de flujo de medio de presión constituido por o que incluye al menos un ventilador, en donde el al menos un ventilador puede tener un número controlable de revoluciones por minuto (rpm), y la velocidad de suministro de medio de presión del dispositivo de suministro de medio de presión puede controlarse mediante el control de las rpm del al menos un ventilador.
En lo anterior y en lo que sigue se hace referencia a generador(es) de flujo de medio de presión que comprenden o están constituidos por uno o varios ventiladores. Debe entenderse que dondequiera que se hace referencia aquí a un ventilador (o varios ventiladores), el/los ventilador(es) pueden remplazarse por o suplementarse con una o más bombas en la forma de un ventilador, soplador, compresor, etc.
El dispositivo de calentamiento de medio de presión puede, por ejemplo, comprender o estar constituido por un horno. El horno puede estar comprendido en la cámara de horno o ser parte o porción de la cámara de horno.
El horno puede estar configurado de tal manera que, por medio del control de la corriente eléctrica ingresada en el horno, el medio de presión dentro de la cámara de horno pueda calentarse controlablemente por medio del horno. El calentamiento del medio de presión en la zona de tratamiento en base a la diferencia mencionada anteriormente puede, por ejemplo, comprender el control de la corriente ingresada al horno en base a la diferencia determinada.
El horno puede, por ejemplo, comprender al menos un elemento calentador eléctrico. Por medio del control de la corriente ingresada al al menos un elemento calentador eléctrico del horno, el medio de presión dentro de la cámara de horno puede calentarse controlablemente por medio del al menos un elemento calentador eléctrico del horno. Por consiguiente, el calentamiento del medio de presión en la zona de tratamiento en base a la diferencia mencionada anteriormente puede comprender el control de la corriente ingresada al al menos un elemento calentador eléctrico en base a la diferencia determinada.
El ciclo de tratamiento puede comprender la carga del objeto en la disposición de prensado, el tratamiento del objeto y la descargua del objeto de la disposición de prensado. El ciclo de tratamiento puede comprender, además de la fase de enfriamiento, otras partes o fases, como una fase de prensado y/o una fase de calentamiento (que posiblemente pueden combinarse en una fase) que pueden preceder a la fase de enfriamiento.
La secuencia de pasos para obtener valores indicativos de al menos una temperatura en la zona de tratamiento en una pluralidad de instantes de tiempo, la determinación de la potencia de enfriamiento del medio de presión en la zona de tratamiento en base a los valores obtenidos, la determinación de una diferencia entre la potencia de enfriamiento requerida para obtener el valor seleccionado para la velocidad de enfriamiento del medio de presión en la zona de tratamiento y la potencia de enfriamiento determinada, y el control de la velocidad de operación del generador de flujo de circulación de medio de presión, el control de la velocidad de suministro de medio de presión del dispositivo de suministro de medio de presión y/o el calentamiento del medio de presión en la zona de tratamiento usando el dispositivo de calentamiento de medio de presión en base a la diferencia determinada puede llevarse a cabo en forma repetida.
La secuencia de pasos puede, por ejemplo, llevarse a cabo en forma repetida a lo largo de un cierto período de tiempo. Cada vez que se lleva a cabo la secuencia de pasos pueden obtenerse valores indicativos de la al menos temperatura en la zona de tratamiento en diferentes pluralidades de instantes de tiempo. Por ejemplo, los valores indicativos de al menos una temperatura en la zona de tratamiento obtenidos cada vez que se lleva a cabo la secuencia de pasos pueden haberse sensado en diferentes pluralidades de instantes de tiempo.
La secuencia de pasos puede, por ejemplo, llevarse a cabo en forma repetida a lo largo de un cierto período de tiempo, por ejemplo, para controlar la velocidad de enfriamiento del medio de presión en la zona de tratamiento para mantener la velocidad de enfriamiento del medio de presión en la zona de tratamiento dentro de un rango de velocidades seleccionado o predefinido, o en una velocidad seleccionada o predefinida, p. ej., a lo largo de un período de tiempo. Correspondientemente, el procedimiento puede comprender o constituir un mecanismo de bucle de control para controlar que la velocidad de enfriamiento del medio de presión en la zona de tratamiento esté dentro de un rango de velocidades predefinido o en una velocidad seleccionada, p. ej., a lo largo de un período de tiempo. La potencia de enfriamiento requerida, que se mencionó anteriormente y que se requiere para obtener un valor seleccionado para la velocidad de enfriamiento del medio de presión en la zona de tratamiento, puede denominarse punto de consigna para la potencia de enfriamiento para enfriar el medio de presión en la zona de tratamiento. El rango de velocidades predefinido puede denominarse rango controlable de velocidades de enfriamiento. Un límite superior (o extremo superior) para el rango controlable de velocidades de enfriamiento puede determinarse en base a una potencia de enfriamiento máxima alcanzable para el medio de presión en la zona de tratamiento (p. ej., pérdida de energía térmica del medio de presión en la zona de tratamiento por unidad de tiempo) que puede depender de la configuración de la disposición de prensado, como la configuración de la cámara de horno que puede definir la zona de tratamiento. Un límite inferior (o extremo inferior) para el rango controlable de velocidades de enfriamiento puede determinarse con referencia a una potencia de enfriamiento mínima disponible para el medio de presión en la zona de tratamiento que puede determinarse por medio de la velocidad «natural» de enfriamiento del medio de presión en la zona de tratamiento, p. ej., cuando no se lleva a cabo ningún enfriamiento activo del medio de presión en la zona de tratamiento. El límite inferior puede estar por debajo de la velocidad «natural» de enfriamiento del medio de presión en la zona de tratamiento, por ejemplo, mediante el empleo del calentamiento condicional, que se mencionó anteriormente, del medio de presión en la zona de tratamiento usando el dispositivo de calentamiento de medio de presión.
El generador de flujo de circulación de medio de presión puede, por ejemplo, comprender un ventilador (o posiblemente varios ventiladores) que pueden tener un número controlable de revoluciones por minuto (rpm). La velocidad de operación del generador de flujo de circulación de medio de presión puede, por ejemplo, comprender las rpm.
Por ejemplo, si la potencia de enfriamiento determinada excede un valor umbral predefinido de potencia de enfriamiento durante al menos una duración de tiempo predefinida, las rpm del ventilador pueden disminuirse en un porcentaje seleccionado de las rpm actuales del ventilador o a un valor de las rpm del ventilador durante un período de tiempo seleccionado. Como alternativa o adicionalmente, la disminución de las rpm del ventilador en un porcentaje seleccionado de las rpm actuales del ventilador o a un valor seleccionado de las rpm del ventilador durante un período de tiempo seleccionado puede activarse en base a otro tipo de evento o condición. Por medio de la disminución de las rpm del ventilador en un porcentaje seleccionado de las rpm actuales del ventilador o la disminución de las rpm del ventilador a un valor seleccionado de las rpm del ventilador durante un período de tiempo seleccionado, la temperatura del medio de presión en la zona de presión puede llevarse relativamente rápido a una temperatura deseada o dentro de un rango de temperaturas deseado (p. ej., dentro de un rango de tolerancias para la temperatura del medio de presión en la zona de tratamiento). La disminución de las rpm del ventilador en un porcentaje seleccionado de las rpm actuales del ventilador o la disminución de las rpm del ventilador a un valor seleccionado de las rpm del ventilador puede llevarse a cabo en forma gradual y continuada (p. ej., de manera no escalonada). Mediante la operación del generador de flujo de circulación de medio de presión durante la fase de enfriamiento, como se describió precedentemente, puede facilitarse que se logre una distribución de temperatura uniforme relativamente homogénea, p. ej., en la zona de tratamiento o en la cámara de horno durante la fase de enfriamiento. Debe entenderse que el generador de flujo de circulación de medio de presión posiblemente podría, como alternativa o adicionalmente a comprender un ventilador (o posiblemente varios ventiladores), comprender algún otro tipo de dispositivo generador de flujo de medio de presión que tenga una o más velocidades de operación, en el que dicha(s) velocidad(es) de operación podrían ajustarse en forma similar a las rpm del ventilador, como se describió precedentemente.
Según otro ejemplo, las rpm del ventilador pueden incrementarse en un porcentaje seleccionado de las rpm actuales del ventilador o a un valor seleccionado de las rpm del ventilador, p. ej., durante un período de tiempo. El medio de presión en la zona de tratamiento puede calentarse usando el dispositivo de calentamiento de medio de presión para mantener una temperatura en la zona de tratamiento dentro de un rango seleccionado de temperaturas, p. ej., a lo largo de un período de tiempo. Acciones de este tipo pueden, por ejemplo, llevarse a cabo después de una fase de enfriamiento y/o después de una fase de enfriamiento, en la que la velocidad de enfriamiento del medio de presión en la zona de tratamiento excedió un valor umbral seleccionado de velocidad de enfriamiento. Por medio de acciones de este tipo puede lograrse un buen mezclado del medio de presión dentro de la zona de tratamiento, y posiblemente en forma relativamente rápida. Además, la velocidad de suministro de medio de presión del dispositivo de suministro de medio de presión puede controlarse para mantener la temperatura en la zona de tratamiento dentro del rango seleccionado de temperaturas, p. ej., a lo largo del período de tiempo. Esto puede, además, ayudar a lograr un buen mezclado del medio de presión dentro de la zona de tratamiento.
El dispositivo de suministro de medio de presión puede, por ejemplo, comprender un pasaje de guiado de medio de presión, o varios pasajes de guiado de medio de presión, dentro del recipiente de presión. El/los pasaje(s) de guiado de medio de presión puede(n) estar dispuesto(s) de tal manera que la otra zona esté en comunicación de fluido con la zona de tratamiento mediante el/los pasaje(s) de guiado de medio de presión. El dispositivo de suministro de medio de presión puede estar configurado para transportar selectiva y controlablemente medio de presión desde la otra zona a la zona de tratamiento mediante el/los pasaje(s) de guiado de medio de presión (p. ej., mediante cada uno de los pasajes de guiado de medio de presión).
El dispositivo de suministro de medio de presión puede comprender medios de restricción de flujo de medio de presión. Los medios de restricción de flujo de medio de presión pueden estar configurados para impedir u obstruir selectiva y controlablemente un flujo de medio de presión en el/los pasaje(s) de guiado de medio de presión (p. ej., en cada o en uno de los pasajes de guiado de medio de presión), por lo cual un flujo de medio de presión entre la otra zona y la zona de tratamiento puede selectivamente impedirse u obstruirse, o no impedirse u obstruirse por medio de los medios de restricción de flujo de medio de presión.
En el marco de la presente solicitud, por medios de restricción de flujo de medio de presión que están configurados para impedir u obstruir selectiva y controlablemente un flujo de medio de presión no necesariamente se entiende que los medios de restricción de flujo de medio de presión impiden u obstruyen completamente el flujo de medio de presión (pero los medios de restricción de flujo de medio de presión pueden estar configurados para hacerlo). Los medios de restricción de flujo de medio de presión pueden estar configuradoa para impedir u obstruir parcialmente el flujo de medio de presión, p. ej., para impedir u obstruir el flujo de medio de presión para obtener un flujo de medio de presión equivalente a, p. ej., 10%, 50%, o 75% del flujo de medio de presión si está sin impedimentos y sin obstrucciones. Una funcionalidad de este tipo puede proporcionarse, por ejemplo, con ciertos tipos de válvulas.
El control de la velocidad de suministro de medio de presión del dispositivo de suministro de medio de presión puede comprender el control de los medios de restricción de flujo de medio de presión para que un flujo de medio de presión entre la otra zona y la zona de tratamiento esté impedido u obstruido, o no esté impedido u obstruido por los medios de restricción de flujo de medio de presión.
Los medios de restricción de flujo de medio de presión pueden, por ejemplo, comprender uno o más reguladores ajustables. El uno o más reguladores ajustables pueden, por ejemplo, estar dispuestos en o sobre el/los pasaje(s) de guiado de medio de presión. Por ejemplo, un regulador ajustable puede estar dispuesto en o sobre cada pasaje de guiado de medio de presión.
Como alternativa o adicionalmente, los medios de restricción de flujo de medio de presión pueden comprender una o más válvulas ajustables, como, por ejemplo, una o más válvulas solenoide. Como alternativa o adicionalmente pueden usarse otras u otros tipo de válvulas.
Los medios de restricción de flujo de medio de presión pueden operarse para impedir u obstruir un flujo de medio de presión en el/los pasaje(s) de guiado de medio de presión (que pueden denominarse medios de restricción de flujo de medio de presión que están «cerrados») y no impedir u obstruir un flujo de medio de presión en el/los pasaje(s) de guiado de medio de presión (que pueden denominarse medios de restricción de flujo de medio de presión que están «abiertos»), respectivamente, alternadamente y consecutivamente. Por consiguiente, los medios de restricción de flujo de medio de presión pueden operarse para estar alternadamente abiertos y cerrados (o, p. ej., parcialmente abiertos y cerrados), siendo el período de tiempo que el medio de restricción de flujo de medio de presión está abierto y el período de tiempo que el medio de restricción de flujo de medio de presión está cerrado respectivamente flexible o variable. Los inventores han comprobado que por medio de este tipo de medios de restricción de flujo de medio de presión y la operación de los mismos puede facilitarse aun más el control de la velocidad de enfriamiento del medio de presión en la zona de tratamiento para obtener una velocidad seleccionada de enfriamiento del medio de presión en la zona de tratamiento que se encuentre dentro de un rango de velocidades relativamente grande, p. ej., a lo largo de un período de tiempo, y con una precisión relativamente alta.
Por ejemplo, el control de la velocidad de suministro de medio de presión del dispositivo de suministro de medio de presión puede comprender el control de los medios de restricción de flujo de medio de presión para que un flujo de medio de presión entre la otra zona y la zona de tratamiento se impida u obstruya por medio de los medios de restricción de flujo de medio de presión durante al menos un primer período de tiempo y para que un flujo de medio de presión entre la otra zona y la zona de tratamiento no se impida u obstruya por medio de los medios de restricción de flujo de medio de presión durante al menos un segundo período de tiempo. El al menos un primer período de tiempo y el al menos un segundo período de tiempo pueden alternarse en secuencia (o alternarse secuencialmente) y ser contiguos para formar un período de tiempo continuo, en el que el/los primer(os) período(s) de tiempo y el/los segundo(s) período(s) de tiempo se alternen.
Una duración de el/los primer(os) período(s) de tiempo puede ser diferente de, o igual (o sustancialmente igual) a, una duración de el/los segundo(s) período(s) de tiempo.
Los medios de restricción de flujo de medio de presión pueden, por ejemplo, comprender una pluralidad de (sub)medios de restricción de flujo de medio de presión. El control de la velocidad de suministro de medio de presión del dispositivo de suministro de medio de presión puede comprender el control de todos o de un subgrupo seleccionado de los (sub)medios de restricción de flujo de medio de presión para que un flujo de medio de presión entre la otra zona y la zona de tratamiento se impida u obstruya por medio de los (sub)medios de restricción de flujo de medio de presión, que están controlados, durante al menos un primer período de tiempo y para que un flujo de medio de presión entre la otra zona y la zona de tratamiento no se impida u obstruya por medio de los (sub)medios de restricción de flujo de medio de presión, que están controlados, durante al menos un segundo período de tiempo. El al menos un primer período de tiempo y el al menos un segundo período de tiempo pueden alternarse en secuencia (o alternarse secuencialmente) y ser contiguos para formar un período de tiempo continuo, en el que el/los primer(os) período(s) de tiempo y el/los segundo(s) período(s) de tiempo se alternen.
La secuencia de pasos para obtener valores indicativos de al menos una temperatura en la zona de tratamiento en una pluralidad de instantes de tiempo, la determinación de una potencia de enfriamiento del medio de presión en la zona de tratamiento en base a los valores obtenidos, la determinación de una diferencia entre la potencia de enfriamiento requerida para obtener el valor seleccionado para la velocidad de enfriamiento del medio de presión en la zona de tratamiento y la potencia de enfriamiento determinada, y el control de la velocidad de operación del generador de flujo de circulación de medio de presión, el control de la velocidad de suministro de medio de presión del dispositivo de suministro de medio de presión y/o el calentamiento del medio de presión en la zona de tratamiento usando el dispositivo de calentamiento de medio de presión en base a la diferencia determinada puede posiblemente llevarse a cabo en forma repetida. La duración de al menos un primer período de tiempo, la duración de al menos un segundo período de tiempo y/o la duración del período de tiempo continuo pueden variar entre diferentes tiempos en que se lleva a cabo la secuencia de pasos. Como alternativa, la duración del al menos un primer período de tiempo, del al menos un segundo período de tiempo y del período de tiempo continuo puede ser posiblemente la misma cada vez que se lleva a cabo la secuencia de pasos.
Los medios de restricción de flujo de medio de presión pueden comprender o estar constituidos por un dispositivo o medio individual (p. ej., un regulador o una válvula ajustables) o pueden posiblemente comprender o estar constituido por varios dispositivos o medios (p. ej., varios reguladores o válvulas).
Los medios de restricción de flujo de medio de presión pueden, por ejemplo, comprender al menos un primer medio de restricción de flujo de medio de presión y un segundo medio de restricción de flujo de medio de presión. Cada uno del primer medio de restricción de flujo de medio de presión y del segundo medio de restricción de flujo de medio de presión puede estar configurado para impedir u obstruir selectiva y controlablemente un flujo de medio de presión en el al menos un pasaje de guiado de medio de presión, por lo cual un flujo de medio de presión entre la otra zona y la zona de tratamiento puede selectiva y controlablemente impedirse u obstruirse, o no impedirse u obstruirse por medio de cada uno del primer medio de restricción de flujo de medio de presión y del segundo medio de restricción de flujo de medio de presión.
El control de la velocidad de suministro de medio de presión del dispositivo de suministro de medio de presión puede comprender el control del primer medio de restricción de flujo de medio de presión para que un flujo de medio de presión en el al menos un pasaje de guiado de medio de presión entre la otra zona y la zona de tratamiento se impida u obstruya por medio del primer medio de restricción de flujo de medio de presión durante al menos un primer período de tiempo y para que un flujo de medio de presión en el al menos un pasaje de guiado de medio de presión entre la otra zona y la zona de tratamiento no se impida u obstruya por medio del primer medio de restricción de flujo de medio de presión durante al menos un segundo período de tiempo. El al menos un primer período de tiempo y el al menos un segundo período de tiempo pueden alternarse en secuencia (o alternarse secuencialmente) y ser contiguos para formar un período de tiempo continuo, en el que el/los primer(os) período(s) y el/los segundo(s) período(s) se alternen. El segundo medio de restricción de flujo de medio de presión puede controlarse para que un flujo de medio de presión en el al menos un pasaje de guiado de medio de presión entre la otra zona y la zona de tratamiento no se impida u obstruya por medio del segundo medio de restricción de flujo de medio de presión al menos durante el período de tiempo continuo.
El dispositivo de suministro de medio de presión puede, por ejemplo, comprender al menos un primer pasaje de guiado de medio de presión y un segundo pasaje de guiado de medio de presión dentro del recipiente de presión. Cada uno del primer pasaje de guiado de medio de presión y del segundo pasaje de guiado de medio de presión puede estar dispuesto de tal manera que la otra zona esté en comunicación de fluido con la zona de tratamiento mediante el respectivo pasaje de guiado de medio de presión. El primer medio de restricción de flujo de medio de presión y el segundo medio de restricción de flujo de medio de presión están configurados para impedir u obstruir selectiva y controlablemente un flujo de medio de presión en el primer pasaje de guiado de medio de presión y el segundo pasaje de guiado de medio de presión, respectivamente.
El control de la velocidad de suministro de medio de presión del dispositivo de suministro de medio de presión puede comprender el control del primer medio de restricción de flujo de medio de presión para que un flujo de medio de presión en el primer pasaje de guiado de medio de presión entre la otra zona y la zona de tratamiento se impida u obstruya por medio del primer medio de restricción de flujo de medio de presión durante al menos un primer período de tiempo y para que un flujo de medio de presión en el primer pasaje de guiado de medio de presión entre la otra zona y la zona de tratamiento no se impida u obstruya por medio del primer medio de restricción de flujo de medio de presión durante al menos un segundo período de tiempo. El al menos un primer período de tiempo y el al menos un segundo período de tiempo pueden alternarse en secuencia (o alternarse secuencialmente) y ser contiguos para formar un período de tiempo continuo, en el que el/los primer(os) período(s) y el/los segundo(s) período(s) se alternen. El segundo medio de restricción de flujo de medio de presión puede controlarse para que un flujo de medio de presión en el segundo pasaje de guiado de medio de presión entre la otra zona y la zona de tratamiento no se impida u obstruya por medio del segundo medio de restricción de flujo de medio de presión al menos durante el período de tiempo continuo.
El medio de restricción de flujo de medio de presión puede, por ejemplo, comprender al menos un primer medio de restricción de flujo de medio de presión, un segundo medio de restricción de flujo de medio de presión y un tercer medio de restricción de flujo de medio de presión. Cada uno del primer medio de restricción de flujo de medio de presión, del segundo medio de restricción de flujo de medio de presión y del tercer medio de restricción de flujo de medio de presión puede estar configurado para impedir u obstruir selectiva y controlablemente un flujo de medio de presión en el al menos un pasaje de guiado de medio de presión, por lo cual un flujo de medio de presión entre la otra zona y la zona de tratamiento puede selectiva y controlablemente impedirse u obstruirse, o no impedirse u obstruirse por medio de cada uno del primer medio de restricción de flujo de medio de presión, del segundo medio de restricción de flujo de medio de presión y del tercer medio de restricción de flujo de medio de presión.
El control de la velocidad de suministro de medio de presión del dispositivo de suministro de medio de presión puede comprender el control del primer medio de restricción de flujo de medio de presión para que un flujo de medio de presión en el al menos un pasaje de guiado de medio de presión entre la otra zona y la zona de tratamiento se impida u obstruya por medio del primer medio de restricción de flujo de medio de presión durante al menos un primer período de tiempo y para que un flujo de medio de presión en el al menos un pasaje de guiado de medio de presión entre la otra zona y la zona de tratamiento no se impida u obstruya por medio del primer medio de restricción de flujo de medio de presión durante al menos un segundo período de tiempo. El al menos un primer período de tiempo y el al menos un segundo período de tiempo pueden alternarse en secuencia (o alternarse secuencialmente) y ser contiguos para formar un período de tiempo continuo, en el que el/los primer(os) período(s) y el/los segundo(s) período(s) se alternen. Cada uno del segundo medio de restricción de flujo de medio de presión y del tercer medio de restricción de flujo de medio de presión puede controlarse para que un flujo de medio de presión en el al menos un pasaje de guiado de medio de presión entre la otra zona y la zona de tratamiento no se impida u obstruya por medio del segundo medio de restricción de flujo de medio de presión o del tercer medio de restricción de flujo de medio de presión al menos durante el período de tiempo continuo.
El dispositivo de suministro de medio de presión puede comprender al menos un primer pasaje de guiado de medio de presión, un segundo pasaje de guiado de medio de presión y un tercer pasaje de guiado de medio de presión dentro del recipiente de presión. Cada uno del primer pasaje de guiado de medio de presión, del segundo pasaje de guiado de medio de presión y del tercer pasaje de guiado de medio de presión puede estar dispuesto de tal manera que la otra zona esté en comunicación de fluido con la zona de tratamiento mediante el respectivo pasaje de guiado de medio de presión. El primer medio de restricción de flujo de medio de presión, el segundo medio de restricción de flujo de medio de presión y el tercer medio de restricción de flujo de medio de presión están configurados para impedir u obstruir selectiva y controlablemente un flujo de medio de presión en el primer pasaje de guiado de medio de presión, el segundo pasaje de guiado de medio de presión y el tercer pasaje de guiado de medio de presión, respectivamente. El control de la velocidad de suministro de medio de presión del dispositivo de suministro de medio de presión puede comprender el control del primer medio de restricción de flujo de medio de presión para que un flujo de medio de presión en el primer pasaje de guiado de medio de presión entre la otra zona y la zona de tratamiento se impida u obstruya por medio del primer medio de restricción de flujo de medio de presión durante al menos un primer período de tiempo y para que un flujo de medio de presión en el primer pasaje de guiado de medio de presión entre la otra zona y la zona de tratamiento no se impida u obstruya por medio del primer medio de restricción de flujo de medio de presión durante al menos un segundo período de tiempo. El al menos un primer período de tiempo y el al menos un segundo período de tiempo pueden alternarse en secuencia (o alternarse secuencialmente) y ser contiguos para formar un período de tiempo continuo, en el que el/los primer(os) período(s) y el/los segundo(s) período(s) se alternen. El segundo medio de restricción de flujo de medio de presión y el tercer medio de restricción de flujo de medio de presión pueden controlarse para que un flujo de medio de presión en el segundo pasaje de guiado de medio de presión y el tercer pasaje de guiado de medio de presión, respectivamente, entre la otra zona y la zona de tratamiento no se impida u obstruya por medio del segundo medio de restricción de flujo de medio de presión y del tercer medio de restricción de flujo de medio de presión, respectivamente, al menos durante el período de tiempo continuo.
Debe entenderse que los medios de restricción de flujo de medio de presión pueden en principio comprender cualquier número de medios de restricción de flujo de medio de presión, como, por ejemplo, uno, dos o tres, como se describió precedentemente, o más, como cuatro, cinco, seis, diez, doce, quince o veinte, por ejemplo. Debe entenderse que el dispositivo de suministro de medio de presión puede en principio comprender cualquier número de pasajes de guiado de medio de presión, como, por ejemplo, uno, dos o tres, como se describió precedentemente, o más, como cuatro, cinco, seis o diez, por ejemplo.
La zona de tratamiento puede estar definida por un compartimento de carga dentro de la cámara de horno. La cámara de horno puede estar al menos parcialmente encerrada por una carcasa termoaislada y dispuesta para que el medio de presión pueda entrar a y salir de la cámara de horno. La cámara de horno puede comprender al menos un pasaje de guiado de medio de presión que puede estar formado al menos parcialmente entre la carcasa termoaislada y el compartimento de carga y que puede estar en comunicación de fluido con el compartimento de carga para formar un bucle de convección interno, en donde el medio de presión en el bucle de convección interno se guía a través del compartimento de carga y a través del al menos un pasaje de guiado de medio de presión de la cámara de horno y de vuelta al compartimento de carga o viceversa.
El generador de flujo de circulación de medio de presión puede estar configurado para controlar selectivamente la velocidad de flujo de medio de presión en un bucle de convección interno.
El calentamiento del medio de presión en la zona de tratamiento en base a la diferencia determinada puede, por ejemplo, comprender el control de la velocidad de flujo de medio de presión en el bucle de convección interno en base a la diferencia determinada usando el generador de flujo de circulación de medio de presión.
Como se describió precedentemente, el dispositivo de calentamiento de medio de presión puede, por ejemplo, comprender o estar constituido por un horno que puede estar comprendido en la cámara de horno o ser una parte o porción de la cámara de horno. El horno puede estar configurado de tal manera que, por medio del control de la corriente eléctrica ingresada en el horno, el medio de presión dentro de la cámara de horno puede calentarse controlablemente por medio del horno. Por medio de la operación del horno para introducir energía térmica o potencia de calentamiento en la zona de tratamiento o cámara de horno y el control de la velocidad de flujo de medio de presión en el bucle de convección interno puede facilitarse un calentamiento controlado del medio de presión en la zona de tratamiento.
Por ejemplo, como se mencionó precedentemente, el generador de flujo de circulación de medio de presión puede comprender un generador de flujo de medio de presión constituido por o que incluye al menos un ventilador, en donde el al menos un ventilador puede tener un número controlable de revoluciones por minuto (rpm), y la velocidad de flujo de medio de presión en el bucle de convección interno puede controlarse mediante el control de las rpm del al menos un ventilador.
El generador de flujo de circulación de medio de presión puede, por ejemplo, estar dispuesto sobre o en una abertura en el compartimento de carga, p. ej., sobre o en una abertura en un fondo, o una parte o porción inferior, del compartimento de carga.
El control de la velocidad de operación del generador de flujo de circulación de medio de presión, el control de la velocidad de suministro de medio de presión del dispositivo de suministro de medio de presión y/o del calentamiento del medio de presión en la zona de tratamiento usando el dispositivo de calentamiento de medio de presión en base a la diferencia determinada puede, por ejemplo, llevarse a cabo usando un controlador proporcional-integral (PI).
El empleo de un controlador, como un controlador PI, para llevar a cabo el control y/o calentamiento mencionados anteriormente puede facilitar que se logre una velocidad de enfriamiento seleccionada del medio de presión en la zona de tratamiento a lo largo del tiempo, en donde la temperatura del medio de presión en la zona de tratamiento en función del tiempo puede corresponder a, o corresponder esencialmente a, una relación seleccionada, como, por ejemplo, una relación lineal. El controlador PI puede tener un parámetro de ganancia y un parámetro de tiempo de integración. Los valores del parámetro de ganancia y del parámetro de tiempo de integración a usar pueden determinarse por medio de ajuste del controlador PI de una manera como se la conoce en el estado de la técnica. Es posible usar otro u otros tipos de controladores aparte de los controladores PI. Por ejemplo, en lugar de, o además de, usar un controlador PI, puede emplearse un controlador proporcional-integral-derivativo (PID) para llevar a cabo el control y/o calentamiento mencionados anteriormente.
Debe entenderse que el uso de un controlador, como un controlador PI o un controlador PID, no es necesario y que el uso de los mismos es opcional. Por ejemplo, la realización del control y/ o calentamiento mencionados anteriormente puede llevarse a cabo usando otro u otros tipos de controladores, por ejemplo, como los conocidos en el estado de la técnica.
Puede obtenerse al menos un valor indicativo de al menos una temperatura en el recipiente de presión. (El al menos un valor indicativo de al menos una temperatura en el recipiente de presión puede o no ser el mismo que uno o más de los valores indicativos de al menos una temperatura en la zona de tratamiento mencionados anteriormente.). En base al al menos un valor indicativo de la al menos una temperatura en el recipiente de presión puede determinarse un parámetro predefinido, relacionado con la temperatura, del recipiente de presión. El parámetro predefinido, relacionado con la temperatura, del recipiente de presión puede ser una función del al menos un valor indicativo de al menos una temperatura en el recipiente de presión. Puede determinarse una diferencia entre un valor seleccionado del parámetro predefinido, relacionado con la temperatura, del recipiente de presión y el valor determinado del parámetro predefinido, relacionado con la temperatura, del recipiente de presión. El control de la velocidad de operación del generador de flujo de circulación de medio de presión, el control de la velocidad de suministro de medio de presión del dispositivo de suministro de medio de presión y/o del calentamiento del medio de presión en la zona de tratamiento usando el dispositivo de calentamiento de medio de presión en base a la diferencia determinada puede (además) realizarse en base a la diferencia entre el valor seleccionado del valor seleccionado del parámetro predefinido, relacionado con la temperatura, del recipiente de presión y el valor determinado del parámetro predefinido, relacionado con la temperatura, del recipiente de presión.
La determinación de un parámetro predefinido, relacionado con la temperatura, del recipiente de presión en base al al menos un valor indicativo de al menos una temperatura en el recipiente de presión, la determinación de una diferencia entre un valor seleccionado del parámetro predefinido, relacionado con la temperatura, del recipiente de presión y el valor determinado del parámetro predefinido, relacionado con la temperatura, del recipiente de presión, y el control de la velocidad de operación del generador de flujo de circulación de medio de presión, el control de la velocidad de suministro de medio de presión del dispositivo de suministro de medio de presión y/o del calentamiento del medio de presión en la zona de tratamiento en base a la diferencia determinada usando el dispositivo de calentamiento de medio de presión en base a la diferencia entre el valor seleccionado del parámetro predefinido, relacionado con la temperatura, del recipiente de presión y el valor determinado del parámetro predefinido, relacionado con la temperatura, del recipiente de presión pueden llevarse a cabo repetidamente, por ejemplo, de tal manera que el valor del parámetro predefinido, relacionado con la temperatura, del recipiente de presión no exceda el valor seleccionado del mismo, por ejemplo a lo largo de un período de tiempo. Correspondientemente, el procedimiento puede comprender o constituir un mecanismo de bucle de control para facilitar o asegurar que el parámetro predefinido, relacionado con la temperatura, del recipiente de presión no exceda el valor seleccionado del mismo, p. ej., a lo largo de un período de tiempo.
El parámetro predefinido, relacionado con la temperatura, del recipiente de presión puede, por ejemplo, comprender una temperatura en la otra zona, que se mencionó anteriormente, en la disposición de prensado, como, por ejemplo, en el bucle externo de enfriamiento mencionado aquí. Por ejemplo, el parámetro predefinido, relacionado con la temperatura, del recipiente de presión puede comprender una temperatura en o sobre un pasaje de guiado de medio de presión dispuesto para guiar el medio de presión que ha salido de la cámara de horno en las inmediaciones de una superficie interna de paredes del recipiente de presión y posiblemente una temperatura de una superficie interna de paredes del recipiente de presión, como una temperatura de una superficie interna de un cilindro de presión y/o un cierre de extremo del recipiente de presión (p. ej., un cierre de extremo superior o un cierre de extremo inferior). El valor seleccionado del parámetro predefinido, relacionado con la temperatura podría ser en ese caso, por ejemplo, una temperatura máxima permitida de una superficie interna de paredes del recipiente de presión. Por consiguiente, el control de la velocidad de operación del generador de flujo de circulación de medio de presión, el control de la velocidad de suministro de medio de presión del dispositivo de suministro de medio de presión y/o del calentamiento del medio de presión en la zona de tratamiento en base a la diferencia determinada usando el dispositivo de calentamiento de medio de presión puede llevarse a cabo, p. ej., continuamente o constantemente, por ejemplo, de tal manera que no se exceda la temperatura máxima permitida de una superficie interna de paredes del recipiente de presión. Por ejemplo, en caso de que se exceda una temperatura máxima permitida de una superficie interna de paredes del recipiente de presión (p. ej., una temperatura de una superficie interna de un cierre de extremo del recipiente de presión (p. ej., un cierre de extremo superior o un cierre de extremo inferior)), el dispositivo de suministro de medio de presión puede controlarse para impedir u obstruir un flujo de medio de presión en algún o cualesquiera pasaje(s) de guiado de medio de presión del dispositivo controlable de suministro de medio de presión. Por ejemplo, en caso de que una velocidad de enfriamiento en el recipiente de presión fuera muy alta, p. ej., al inicio de una fase de enfriamiento, podría ocurrir que se exceda una temperatura máxima permitida de una superficie interna de un cierre de extremo del recipiente de presión. El dispositivo de suministro de medio de presión puede controlarse para disminuir la velocidad de suministro de medio de presión del dispositivo de suministro de medio de presión para que la velocidad de enfriamiento, p. ej., del medio de presión en la zona de tratamiento disminuya de tal manera que no se exceda la temperatura máxima permitida de una superficie interna de un cierre de extremo del recipiente de presión. Posiblemente, en caso de que se exceda una temperatura máxima permitida de una superficie interna de paredes del recipiente de presión (p. ej., una temperatura de una superficie interna de un cierre de extremo del recipiente de presión (p. ej., un cierre de extremo superior o un cierre de extremo inferior)), el dispositivo de suministro de medio de presión puede desactivarse (es decir, no operarse) en reacción a ello, p. ej., durante algún período de tiempo.
Como alternativa o adicionalmente, un parámetro predefinido, relacionado con la temperatura, del recipiente de presión puede, por ejemplo, comprender una temperatura de un motor para impulsar cualquier generador de flujo de medio de presión de la disposición de prensado, como el generador de flujo de circulación de medio de presión, que se mencionó anteriormente, y/o cualquier generador de flujo de medio de presión del dispositivo de suministro de medio de presión, que se mencionó anteriormente. El valor seleccionado del parámetro predefinido, relacionado con la temperatura podría comprender en ese caso una temperatura máxima permitida de operación del motor.
Como alternativa o adicionalmente, un parámetro predefinido, relacionado con la temperatura, del recipiente de presión puede, por ejemplo, comprender una temperatura de refrigerante de cualquier circuito de enfriamiento dispuesto alrededor de la superficie externa de las paredes externas del cilindro de presión o recipiente de presión para enfriar paredes del recipiente de presión. El valor seleccionado del parámetro predefinido, relacionado con la temperatura podría comprender en ese caso una temperatura máxima permitida del refrigerante.
Según un segundo aspecto está prevista una disposición de prensado.
La disposición de prensado según el segundo aspecto comprende un recipiente de presión que está dispuesto para contener medio de presión ahí dentro durante el uso de la disposición de prensado. La disposición de prensado comprende una cámara de horno que está dispuesta dentro del recipiente de presión y que está dispuesta para que el medio de presión pueda entrar y salir de la cámara de horno. Una zona de tratamiento está definida al menos en parte por la cámara de horno, en donde la zona de tratamiento está dispuesta para alojar un objeto. La disposición de prensado está configurada para someter el objeto a un ciclo de tratamiento que incluye una fase de enfriamiento. La disposición de prensado comprende un generador de flujo de circulación de medio de presión. El generador de flujo de circulación de medio de presión está configurado para proporcionar una circulación de medio de presión dentro del recipiente de presión, en donde el medio de presión, durante la circulación del medio de presión, pasa a través de la cámara de horno, en donde el generador de flujo de circulación de medio de presión puede controlarse al menos con respecto a la velocidad de operación del mismo. La disposición de prensado comprende un dispositivo de calentamiento de medio de presión configurado para calentar selectiva y controlablemente el medio de presión dentro del recipiente de presión para aumentar la temperatura del medio de presión en la zona de tratamiento.
La disposición de prensado según el segundo aspecto comprende al menos un sensor configurado para sensar al menos una temperatura en el recipiente de presión.
La disposición de prensado según el segundo aspecto comprende al menos un módulo de control y procesamiento. El al menos un módulo de control y procesamiento está acoplado comunicativamente al al menos un sensor y acoplado comunicativamente al generador de flujo de circulación de medio de presión y al dispositivo de calentamiento de medio de presión para controlar la operación del generador de flujo de circulación de medio de presión y del dispositivo de calentamiento de medio de presión, respectivamente, para controlar la velocidad de enfriamiento del medio de presión en la zona de tratamiento. El al menos un módulo de control y procesamiento está configurado para, durante la fase de enfriamiento:
obtener valores indicativos de al menos una temperatura en la zona de tratamiento en una pluralidad de instantes de tiempo;
en base a los valores obtenidos determinar una potencia de enfriamiento para enfriar el medio de presión en la zona de tratamiento;
determinar una diferencia entre una potencia de enfriamiento requerida que se requiere para obtener un valor seleccionado para la velocidad de enfriamiento del medio de presión en la zona de tratamiento y la potencia de enfriamiento determinada; y
en base a la diferencia determinada, controlar la velocidad de operación del generador de flujo de circulación de medio de presión para que una diferencia entre la potencia de enfriamiento para enfriar el medio de presión en la zona de tratamiento y la potencia de enfriamiento requerida disminuya;
si la potencia de enfriamiento para enfriar el medio de presión en la zona de tratamiento proporcionada por medio de la operación del generador de flujo de circulación de medio de presión excede una potencia de enfriamiento correspondiente al valor seleccionado para la velocidad de enfriamiento del medio de presión en la zona de tratamiento: en base a la diferencia determinada, calentar el medio de presión en la zona de tratamiento en base a la diferencia determinada, usando el dispositivo de calentamiento de medio de presión para que una diferencia entre la potencia de enfriamiento para enfriar el medio de presión en la zona de tratamiento y la potencia de enfriamiento requerida disminuya.
La disposición de prensado puede comprender un dispositivo de suministro de medio de presión. El dispositivo de suministro de medio de presión puede estar configurado para transportar selectiva y controlablemente medio de presión durante la fase de enfriamiento desde otra zona en la disposición de prensado a la zona de tratamiento, en donde la temperatura del medio de presión en la otra zona es menor que la temperatura del medio de presión en la zona de tratamiento durante al menos una parte de la fase de enfriamiento para disminuir la temperatura del medio de presión en la zona de tratamiento por medio de transporte de medio de presión durante la fase de enfriamiento desde la otra zona a la zona de tratamiento. El dispositivo de suministro de medio de presión puede ser controlable al menos con respecto a la velocidad de suministro de medio de presión. El al menos un módulo de control y procesamiento puede estar acoplado comunicativamente al dispositivo de suministro de medio de presión para controlar la operación del mismo, para controlar la velocidad de enfriamiento del medio de presión en la zona de tratamiento. El al menos un módulo de control y procesamiento puede estar configurado para, durante la fase de enfriamiento:
si la potencia de enfriamiento máxima posible para enfriar el medio de presión en la zona de tratamiento proporcionada por medio de la operación del generador de flujo de circulación de medio de presión está por debajo una potencia de enfriamiento correspondiente al valor seleccionado para la velocidad de enfriamiento del medio de presión en la zona de tratamiento: en base a la diferencia determinada, controlar la velocidad de suministro del medio de presión para que una diferencia entre la potencia de enfriamiento para enfriar el medio de presión en la zona de tratamiento y la potencia de enfriamiento requerida disminuya.
El acoplamiento comunicativo entre el al menos un módulo de control y procesamiento y el al menos un sensor, el generador de flujo de circulación de medio de presión, el dispositivo de calentamiento de medio de presión, y posiblemente el dispositivo de suministro de medio de presión, respectivamente, puede realizarse o implementarse, por ejemplo, mediante cualesquiera medios o técnicas de comunicación apropiados alámbricos o inalámbricos conocidos en el estado de la técnica.
La cámara de horno puede estar al menos parcialmente encerrada por una carcasa termoaislada dispuesta para que el medio de presión pueda entrar a y salir de la cámara de horno. La zona de tratamiento puede estar comprendida o constituida por un interior de la cámara de horno.
La disposición de prensado puede comprender una pluralidad de pasajes de guía de medio de presión que están en comunicación de fluido con la cámara de horno y dispuestos para formar un bucle de refrigeración externo dentro del recipiente de presión. El dispositivo de suministro de medio de presión puede estar configurado para transportar medio de presión durante la fase de enfriamiento desde el bucle de enfriamiento externo a la cámara de horno (o a la zona de tratamiento ahí dentro). La otra zona, que se mencionó anteriormente, en la disposición de prensado puede comprender al menos una parte del bucle de enfriamiento externo.
Durante el pasaje de medio de presión en el bucle de enfriamiento externo puede tener lugar una transferencia de calor desde el medio de presión a otras partes o porciones del recipiente de presión que, por ejemplo, pueden encontrarse en las inmediaciones de paredes del recipiente de presión o un cierre de extremo del recipiente de presión, mediante las cuales puede tener lugar dicha transferencia de calor desde el medio de presión al exterior del recipiente de presión. Por consiguiente, la temperatura del medio de presión en el bucle de enfriamiento externo puede ser menor que la temperatura del medio de presión en la zona de tratamiento.
El recipiente de presión puede comprender un cilindro de presión y un cierre de extremo. La carcasa termoaislada puede comprender una porción termoaislante y una carcasa que encierra parcialmente la porción termoaislante. Una parte del bucle de enfriamiento externo puede comprender al menos un primer pasaje de guiado de medio de presión que puede estar formado entre al menos porciones de la carcasa y la porción termoaislante, respectivamente, y que puede estar dispuesto para guiar el medio de presión después de haber salido de la cámara de horno hacia el cierre de extremo. Otra parte del bucle de enfriamiento externo puede comprender al menos un segundo pasaje de guiado de medio de presión dispuesto para guiar el medio de presión que ha salido de la cámara de horno en las inmedaiciones de una superficie interna de paredes del cilindro de presión. El dispositivo de suministro de medio de presión puede estar configurado para transportar medio de presión durante la fase de enfriamiento desde la otra parte del bucle de enfriamiento externo a la cámara de horno (o a la zona de tratamiento ahí dentro). La otra zona, que se mencionó anteriormente, en la disposición de prensado puede comprender al menos una parte de la otra parte del bucle de enfriamiento externo.
Por medio del guiado de medio de presión en las imediaciones de una superficie interna de paredes del cilindro de presión puede tener lugar una transferencia de calor desde el medio de presión al exterior del recipiente de presión (o cilindro de presión) mediante las paredes del cilindro de presión. Por lo tanto, la temperatura del medio de presión en el bucle de enfriamiento externo, como en la otra parte del bucle de enfriamiento externo, puede ser menor que la temperatura del medio de presión en la zona de tratamiento.
Para aumentar la transferencia de calor desde el medio de presión guiado en las inmediaciones de una superficie interna de paredes del cilindro de presión al exterior del cilindro de presión, la superficie externa de las paredes externas del recipiente de presión (o cilindro de presión) puede estar provista de canales, conductos o tubos, etc., pudiendo estar dichos canales, conductos o tubos, por ejemplo, dispuestos para estar en conexión con la superficie externa de la pared externa del recipiente de presión y pueden estar dispuestos para correr paralelos a una dirección axial del recipiente de presión o helicoidalmente o en espiral alrededor de la superficie externa de la pared externa del recipiente de presión. Un refrigerante para enfriar las paredes del recipiente de presión puede estar previsto en los canales, conductos o tubos, por lo cual las paredes del recipiente de presión pueden enfriarse para proteger las paredes contra una acumulación de calor perjudicial durante la operación del recipiente de presión. El refrigerante en los canales, conductos o tubos puede, por ejemplo, comprender agua, pero otro u otros tipos de refrigerante son posibles.
Sobre la superficie externa de las paredes externas del cilindro de presión, y posiblemente sobre cualquier canal, conducto y/o tubo, etc. para refrigerante pueden estar previstos, como se describió precedentemente, medios de pretensado. Los medios de pretensado pueden, por ejemplo, estar previstos en forma de alambres (p. ej., hechos de acero) arrollados en una pluralidad de vueltas para formar una o varias bandas, y preferiblemente en varias capas, alrededor de la superficie externa de las paredes externas del cilindro de presión y posiblemente también cualquier canal, conducto y/o tubo, etc. para refrigerante que pueda proporcionarse luego. Los medios de pretensado pueden estar dispuestos para ejercer fuerzas radiales de compresión sobre el cilindro de presión.
El dispositivo de suministro de medio de presión puede, por ejemplo, comprender al menos un pasaje de guiado de medio de presión dentro del recipiente de presión. El al menos un pasaje de guiado de medio de presión puede estar dispuesto de tal manera que la otra zona esté en comunicación de fluido con la zona de tratamiento mediante el al menos un pasaje de guiado de medio de presión. El dispositivo de suministro de medio de presión puede estar configurado para transportar selectiva y controlablemente medio de presión desde la otra zona a la zona de tratamiento a través de al menos un pasaje de guiado de medio de presión. El dispositivo controlable de suministro de medio de presión puede comprender medios de restricción de flujo de medio de presión que pueden estar configurados para impedir u obstruir selectiva y controlablemente un flujo de medio de presión en el al menos un pasaje de guiado de medio de presión, por lo cual un flujo de medio de presión entre la otra zona y la zona de tratamiento puede selectivamente impedirse u obstruirse, o no impedirse u obstruirse por medio de los medios de restricción de flujo de medio de presión.
El al menos un pasaje de guiado de medio de presión puede, por ejemplo, comprender al menos un conducto, que puede extenderse de la otra zona a o hacia la zona de tratamiento, y posiblemente una o más aberturas comprendidas en el al menos un conducto. La una o más aberturas pueden proporcionar una comunicación de fluido entre la otra zona y un interior del al menos un conducto, en donde puede transportarse medio de presión de la otra zona, que entra al interior del al menos un conducto, a la zona de tratamiento mediante el al menos un conducto. Los medios de restricción de flujo de medio de presión pueden estar dispuesto al menos en parte en la una o las más aberturas y están configurados para impedir u obstruir selectiva y controlablemente un flujo de medio de presión entre la otra zona y el interior del al menos un conducto mediante la una o las más aberturas.
La disposición de prensado puede comprender una pluralidad de pasajes de guiado para medio de presión. La pluralidad de pasajes de guiado puede estar en comunicación de fluido con la cámara de horno y dispuesta dentro del recipiente de presión para formar un bucle dentro del recipiente de presión. La disposición de prensado puede comprender al menos un generador de flujo de medio de presión (p. ej., que comprende uno o más ventiladores, eyectores, medios de circulación, o similares) para hacer circular medio de presión dentro del recipiente de presión mediante al menos uno de la pluralidad de pasajes de guiado, por lo cual el medio de presión está dispuesto para pasar a través de la cámara de horno o la zona de tratamiento (o el compartimento de carga). La disposición de prensado puede comprender un elemento intercambiador de calor dispuesto en un cierre de extremo superior o en un cierre de extremo inferior del recipiente de presión. El elemento intercambiador de calor puede comprender al menos un pasaje que comprende una entrada de al menos uno de la pluralidad de pasajes de guiado y una salida a al menos uno de la pluralidad de pasajes de guiado para permitir un flujo de medio de presión a través del elemento intercambiador de calor y dentro del recipiente de presión. El elemento intercambiador de calor puede comprender al menos un circuito (p. ej., que comprende uno o más tubos, canales, caños, etc.) para permitir una circulación de medio de enfriamiento dentro del al menos un circuito del elemento intercambiador de calor para un enfriamiento de medio de presión dispuesto para fluir a través del elemento intercambiador de calor. Por medio del enfriamiento activo logrado por medio de la circulación de medio de enfriamiento (p. ej., que comprende agua y/o producto(s) químico(s) orgánico(s)) dentro del elemento intercambiador de calor puede lograrse un enfriamiento altamente eficiente del medio de presión. La otra zona, que se mencionó anteriormente, en la disposición de prensado puede comprender al menos una parte del bucle, que se mencionó anteriormente, dentro del recipiente de presión. El bucle, que se mencionó anteriormente, dentro del recipiente de presión puede constituir al menos en parte el bucle de enfriamiento externo mencionado anteriormente.
Según un tercer aspecto está previsto un módulo de control y procesamiento para usar en forma conjunta con una disposición de prensado según el segundo aspecto. El módulo de control y procesamiento está acoplado comunicativamente al al menos un sensor de la disposición de prensado y acoplado comunicativamente al generador de flujo de circulación de medio de presión y al dispositivo de calentamiento de medio de presión para controlar la operación del generador de flujo de circulación de medio de presión y del dispositivo de calentamiento de medio de presión, respectivamente, para controlar la velocidad de enfriamiento del medio de presión en la zona de tratamiento. El módulo de control y procesamiento está configurado para:
obtener valores indicativos de al menos una temperatura en la zona de tratamiento en una pluralidad de instantes de tiempo;
en base a los valores obtenidos determinar una potencia de enfriamiento para enfriar el medio de presión en la zona de tratamiento;
determinar una diferencia entre una potencia de enfriamiento requerida que se requiere para obtener un valor seleccionado para la velocidad de enfriamiento del medio de presión en la zona de tratamiento y la potencia de enfriamiento determinada; y
en base a la diferencia determinada, controlar la velocidad de operación del generador de flujo de circulación de medio de presión para que una diferencia entre la potencia de enfriamiento para enfriar el medio de presión en la zona de tratamiento y la potencia de enfriamiento requerida disminuya;
si la potencia de enfriamiento para enfriar el medio de presión en la zona de tratamiento proporcionada por medio de la operación del generador de flujo de circulación de medio de presión excede una potencia de enfriamiento correspondiente al valor seleccionado para la velocidad de enfriamiento del medio de presión en la zona de tratamiento: en base a la diferencia determinada, calentar el medio de presión en la zona de tratamiento usando el dispositivo de calentamiento de medio de presión para que una diferencia entre la potencia de enfriamiento de enfriado el medio de presión en la zona de tratamiento y la potencia de enfriamiento requerida disminuya.
El módulo de control y procesamiento puede denominarse alternativamente módulo de control y/o procesamiento, o circuitos de control y procesamiento, o circuitos de control y/o procesamiento. El módulo de control y procesamiento puede, por ejemplo, incluir o estar constituido por una unidad de procesamiento central (CPU), microcontrolador, procesador de señales digitales (DSP), circuito integrado de aplicación específica (ASIC), matriz de puerta programable en campo (FPGA), etc., o cualquier combinación de los mismos, que sean apropiados. El módulo de control y procesamiento puede opcionalmente ser capaz de ejecutar instrucciones de software almacenadas en un producto de programa de ordenador, p. ej., en forma de una memoria. La memoria puede, por ejemplo, ser una combinación de memoria de lectura y escritura (RAM) y memoria de solo lectura (ROM). La memoria puede comprender un almacenamiento persistente que, por ejemplo, puede ser una memoria magnética, una memoria óptica, una memoria de estado sólido o una memoria montada a distancia, o cualquier combinación de las mismas.
Según un cuarto aspecto está previsto un producto de programa de ordenador. El producto de programa de ordenador está configurado para realizar, cuando se lo ejecuta en un módulo de control y procesamiento según el tercer aspecto, un procedimiento según el primer aspecto.
Según un quinto aspecto está previsto un medio de almacenamiento legible por ordenador, en el que está almacenado un producto de programa de ordenador. El producto de programa de ordenador está configurado para realizar, cuando se lo ejecuta en un módulo de control y procesamiento según el tercer aspecto, un procedimiento según el primer aspecto.
El medio de almacenamiento legible por ordenador puede, por ejemplo, incluir un disco versátil digital (DVD) o un disco flexible o cualquier otro tipo apropiado de medio legible por ordenador o medio de almacenamiento (digital) legible por ordenador, como, pero no limitado a, una memoria, como, por ejemplo, memoria no volátil, una unidad de disco rígido, un disco compacto (CD), una memoria flash, cinta magnética, un dispositivo de memoria de bus universal en serie (USB), una unidad Zip, etc.
Más objetos y ventajas de la presente invención se describen a continuación mediante formas de fabricación ejemplares. Cabe señalar que la presente invención se refiere a todas las combinaciones posibles de características mencionadas en las reivindicaciones. Más características de, y ventajas en, la presente invención serán evidentes al estudiar las reivindicaciones adjuntas y la descripción en la presente. Los expertos en la materia comprenderán que pueden combinarse diferentes características de la presente invención para crear otras formas de fabricación que las descritas aquí.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS
Se describirán a continuación formas de fabricación ejemplificadoras de la presente invención, tomando como referencia los dibujos adjuntos.
La figura 1 es una vista lateral esquemática parcialmente en sección de una disposición de prensado según una forma de fabricación de la presente invención.
La figura 2 es un diagrama de flujo esquemático según una forma de fabricación de la presente invención.
Cada una de las figuras 3 y 4 es una vista lateral esquemática parcialmente en sección de una disposición de prensado según una forma de fabricación de la presente invención.
Las figuras son esquemáticas, no necesariamente en escala y en general solo muestran partes que son necesarias para aclarar formas de fabricación de la presente invención, en donde otras partes pueden omitirse o meramente proponerse.
DESCRIPCIÓN DETALLADA
La presente invención se describirá a continuación tomando como referencia los dibujos adjuntos, en los que se ilustran formas de fabricación ejemplificadoras de la presente invención. Sin embargo, la presente invención puede estar materializada de varias formas diferentes y no debería interpretarse como limitada a las formas de fabricación de la presente invención expuestas aquí; más bien, estas formas de fabricación se ponen prporcionan a título de ejemplo, de modo que esta divulgación transmitirá el alcance de la presente invención a aquellos que sonexpertos en la materia.
La figura 1 es una vista lateral esquemática parcialmente en sección de una disposición de prensado 100 según una forma de fabricación de la presente invención. La disposición de prensado 100 está dispuesta para el tratamiento de al menos un objeto mediante prensado, por ejemplo, mediante prensado en caliente, como prensado isostático en caliente (HIP).
La disposición de prensado 100 comprende un recipiente de presión que comprende un cilindro de presión 1 y un cierre de extremo superior 17 y un cierre de extremo inferior 16, o en forma más general un primer cierre de extremo y un segundo cierre de extremo, respectivamente. Debe entenderse que el recipiente de presión — que colectivamente a continuación se denominará mediante los números de referencia 1, 16 y 17 — puede comprender partes, componentes o elementos adicionales no ilustrados en la figura 1. El recipiente de presión 1, 16, 17 está dispuesto para contener medio de presión ahí dentro durante el uso de la disposición de prensado 100.
Según la forma de fabricación de la presente invención ilustrada en la figura 1, el recipiente de presión 1, 16, 17 comprende una cámara de horno 18. La cámara de horno 18 puede comprender un horno, o calentador o elementos calentadores, para calentar el medio de presión en el recipiente de presión, por ejemplo, durante una fase de prensado de un ciclo de tratamiento. El horno está indicado esquemáticamente en la figura 1 con el carácter de referencia 36. Es preciso señalar que solo algunas partes del horno 36 están indicadas por medio de números de referencia 36 en la figura 1. Las partes del horno 36 están ilustradas en la figura 1 como ocho elementos idénticos. Sin embargo, debe entenderse que el horno 36 podría proporcionarse en principio con cualquier cantidad de partes, y no solo ocho partes como se ilustra en la figura 1, sino con menos o menos que ocho partes. Según la forma de fabricación de la presente invención ilustrada en la figura 1, el horno 36 está dispuesto en las inmediaciones de las superficies internas o laterales de la cámara de horno 18. Como se ilustra en la figura 1, el horno 36 puede estar dispuesto en un pasaje de guiado de medio de presión 12 dentro de la cámara de horno 18, estando dicho pasaje de guiado de medio de presión 12 en el exterior de un compartimento de carga 19 que está incluido en la cámara de horno 18. La cámara de horno 18, el pasaje de guiado de medio de presión 12 y el compartimento de carga 19 se describirán con más detalle a continuación. Debe entenderse que son posibles diferentes configuraciones y disposiciones del horno 36 con respecto a, p. ej., el interior de, la cámara de horno 18. Por ejemplo, como alternativa o adicionalmente a la disposición del horno 36 ilustrado en la figura 1, el horno 36 podría estar dispuesto en una porción inferior de la cámara de horno 18. Cualquier implementación del horno 36 con respecto a una disposición del mismo en relación con, p. ej., el interior de, de la cámara de horno 18 puede usarse en cualquiera de las formas de fabricación de la presente invención descritas aquí. En el marco de la presente solicitud, el término «horno» se refiere a los elementos o medios para proporcionar calentamiento, en tanto que el término «cámara de horno» se refiere al área o a la zona, en las que se encuentran el horno y posiblemente un compartimento de carga y cualquier objeto. Como se ilustra en la figura 1, la cámara de horno 18 puede no ocupar todo el espacio interno del recipiente de presión 1, 16, 17, pero puede dejar un espacio intermedio 10 del interior del recipiente de presión 1, 16, 17 alrededor de la cámara de horno 18. El espacio intermedio 10 forma un pasaje de guiado de medio de presión 10. Durante la operación de la disposición de prensado 100, la temperatura en el espacio intermedio 10 puede ser menor que la temperatura en la cámara de horno 18, pero el espacio intermedio 10 y la cámara de horno 18 pueden estar a la misma, o esencialmente a la misma, presión.
El recipiente de presión 1, 16, 17 incluye una zona de tratamiento ahí dentro. La zona de tratamiento puede, por ejemplo, estar definida en parte por la cámara de horno 18. Por ejemplo, la zona de tratamiento puede estar comprendida o constituida por un interior de la cámara de horno 18. A continuación, la zona de tratamiento puede denominarse por medio del número de referencia 18 según la forma de fabricación de la presente invención ilustrada en la figura 1, pero debe entenderse que como alternativa o adicionalmente puede emplearse otra zona de tratamiento.
La zona de tratamiento 18 está dispuesta para recibir un objeto 5 (o varios objetos). Según la forma de fabricación de la presente invención ilustrada en la figura 1, el compartimento de carga 19 incluido en la cámara de horno 18 está dispuesto para aloja el objeto 5.
La superficie externa de las paredes externas del recipiente de presión 1, 16, 17 pueden estar provistas de canales, conductos o tubos, etc. (no mostrados en la figura 1), pudiendo dichos canales, conductos o tubos, por ejemplo, estar dispuestos para estar en conexión con la superficie externa de la pared externa del recipiente de presión 1, 16, 17 y pudiendo estar dispuestos para correr paralelos a una dirección axial del recipiente de presión 1, 16, 17 o en forma helicoidal o espiralada alrededor de la superficie externa de la pared externa del recipiente de presión 1, 16, 17. Un refrigerante para enfriar las paredes del recipiente de presión 1, 16, 17 puede estar previsto en los canales, conductos o tubos, por lo cual las paredes del recipiente de presión 1, 16, 17 pueden enfriarse para proteger las paredes contra una acumulación de calor perjudicial durante la operación del recipiente de presión 1, 16, 17. El refrigerante en los canales, conductos o tubos puede, por ejemplo, comprender agua, pero otro u otros tipos de refrigerante son posibles. Un flujo ejemplificador de refrigerante en canales, conductos o tubos previstos sobre la superficie externa de las paredes externas del recipiente de presión 1, 16, 17 se indica en la figura 1 por medio de las flechas sobre el exterior del recipiente de presión 1, 16, 17.
Sobre la superficie externa de las paredes externas del cilindro de presión 1, y posiblemente sobre cualquier canal, conducto y/o tubo, etc. para refrigerante pueden estar previstos, como se describió precedentemente, medios de pretensado. Los medios de pretensado (no mostrados en la figura 1) pueden, por ejemplo, estar previstos en forma de alambres (p. ej., hechos de acero) arrollados en una pluralidad de vueltas para formar una o varias bandas, y preferiblemente en varias capas, alrededor de la superficie externa de las paredes externas del cilindro de presión 1 y posiblemente cualquier canal, conducto y/o tubo, etc. para refrigerante que pueda proporcionarse luego. Los medios de pretensado pueden estar dispuestos para ejercer fuerzas radiales de compresión sobre el cilindro de presión 1.
Aunque no se indica explícitamente en la figura 1, el recipiente de presión 1, 16, 17 puede disponerse de tal manera que pueda abrirse y cerrarse, de modo que cualquier objeto dentro del recipiente de presión 1, 16, 17 pueda insertarse o extraerse. Una disposición del recipiente de presión 1, 16, 17 de tal manera que este pueda abrirse y cerrarse puede realizarse de un número de diferentes maneras, como se conoce en el estado de la técnica. Aunque no se indica explícitamente en la figura 1, uno o ambos del cierre de extremo superior 17 y del cierre de extremo inferior 16 pueden disponerse para que se los pueda abrir y cerrar.
La disposición de prensado 100 está configurada para someter el objeto 5 a un ciclo de tratamiento, incluyendo dicho ciclo de tratamiento una fase de enfriamiento, y está dispuesto para que el medio de presión pueda entrar a y salir de la zona de tratamiento. Según la forma de fabricación de la presente invención ilustrada en la figura 1, la cámara de horno 18 está encerrada por una carcasa termoaislada 3 y está dispuesta para que un medio de presión pueda entrar a y salir de la cámara de horno 18.
Además, según la forma de fabricación de la presente invención ilustrada en la figura 1, la carcasa termoaislada 3 comprende una porción termoaislante 7, una carcasa 2, que en parte encierra la porción termoaislante 7, y una porción aislante inferior 8. No todos los elementos de la carcasa termoaislada 3 deben estar dispuestos para estar termoaislados o ser termoaislantes. Por ejemplo, la carcasa 2 puede no estar dispuesta necesariamente para estar termoaislada o ser termoaislante. La carcasa termoaislada 3 que rodea la cámara de horno 18 probablemente ahorra energía durante una fase de calentamiento del ciclo de tratamiento, para el cual la disposición de prensado 100 puede estar configurada para someter el objeto 5 a aquel. La carcasa termoaislada 3 también puede posibilitar o asegurar que una convección tenga lugar de una manera más ordenada. Debido a la forma verticalmente alargada de la cámara de horno 18 en la forma de fabricación ilustrada de la presente invención, la carcasa termoaislada 3 puede impedir la formación de gradientes de temperatura horizontales que pueden ser difíciles de monitorizar y controlar.
El medio de presión usado en el recipiente de presión 1, 16, 17 o la disposición de prensado 100 puede, por ejemplo, comprender o estar constituido por un medio líquido o gaseoso que puede tener una afinidad química relativamente baja en relación con el(los) objeto(s) a tratar en el recipiente de presión 1, 16, 17. El medio de presión puede, por ejemplo, comprender un gas, por ejemplo, un gas inerte, como gas argón.
Como se indica en la figura 1, el medio de presión puede salir del compartimento de caga 19 en una porción superior del mismo y posteriormente guiarse en un pasaje de guiado de medio de presión 12 entre las paredes del compartimento de carga 19 y la porción termoaislante 7, después de lo cual el medio de presión puede entrar a un pasaje de guiado de medio de presión 11 mediante aberturas 14 entre la porción termoaislante 7 y la carcasa 2. Las aberturas 14 entre la porción termoaislante 7 y la carcasa 2 pueden posiblemente estar provistas de válvulas o cualquier otro tipo de regulador o medio de restricción de flujo de medio de presión ajustables.
El medio de presión que entra en el pasaje de guiado de medio de presión 11 mediante las aberturas 14 entre la porción termoaislante 7 y la carcasa 2 se guía en el pasaje de guiado de medio de presión 11 hacia el cierre de extremo superior 17, donde puede salir del pasaje de guiado de medio de presión 11 y de la carcasa termoaislada 3 mediante una abertura 13 en la carcasa 2, p. ej., una abertura central 13 en la carcasa 2, como se ilustra en la figura 1.
Un pasaje de guiado de medio de presión definido por el espacio definido parcialmente por la superficie interna del cierre de extremo superior 17 y el pasaje de guiado de medio de presión 10 está dispuesto para guiar el medio de presión que ha salido de la abertura 13 en la carcasa 2 en las inmediaciones del cierre de extremo superior 17 y en las inmediaciones de una superficie interna de paredes del recipiente de presión 1, 16, 17 (p. ej., las paredes del cilindro de presión 1, respectivamente, como se ilustra en la figura 1) antes de que el medio de presión vuelva a entrar en la cámara de horno 18. Por lo tanto, un bucle de enfriamiento externo puede estar formado por al menos el pasaje de guiado de medio de presión 10 y el pasaje de guiado de medio de presión 11. En una parte del bucle de enfriamiento externo, el medio de presión se guía en las inmediaciones de una superficie interna del cierre de extremo superior 17 y la superficie interna de paredes del cilindro de presión 1. La cantidad de energía térmica que puede transferirse desde el medio de presión durante su pasaje en las inmediaciones de las superficies internas del cierre de extremo superior 17 y la superficie interna de paredes del cilindro de presión 1 puede depender de al menos uno de los siguientes: la velocidad del medio de presión, la cantidad de medio de presión que tiene contacto (directo) con la superficie interna del cierre de extremo superior 17 y con la superficie interna de paredes del cilindro de presión 1, la diferencia relativa de temperatura entre el medio de presión y la superficie interna del cierre de extremo superior 17 y la superficie interna de paredes del cilindro de presión 1, el espesor del cierre de extremo superior 17 y el espesor del cilindro de presión 1, y la temperatura de cualquier flujo de refrigerante en canales, conductos o tubos proporcionados sobre la superficie externa de paredes del cilindro de presión 1 (indicado en la figura 1 por medio de las flechas en el exterior del cilindro de presión 1).
El medio de presión que se guía en el pasaje de guiado de medio de presión 10 de vuelta hacia la cámara de horno 18 entra en un espacio 26 entre la cámara de horno 18 —o la porción aislante inferior 8— y el cierre de extremo inferior 16. La cámara de horno 18 puede estar dispuesta para que el medio de presión pueda entrar a la cámara de horno 18 desde, y salir de la cámara de horno 18 a, el espacio 26. Por ejemplo, y según la forma de fabricación de la presente invención ilustrada en la figura 1, la cámara de horno 18 puede estar provista de una abertura en la porción aislante inferior 8 que permita que el medio de presión fluya hacia dentro o hacia fuera de la cámara de horno 18. Además, según la forma de fabricación de la presente invención ilustrada en la figura 1, un pasaje de guiado de medio de presión 28, p. ej., que comprende un conducto 28, está dispuesto para extenderse a través de la porción aislante inferior 8, con una abertura inferior (o primera abertura) del pasaje o conducto de guiado de medio de presión 28 debajo de la porción aislante inferior 8 (y posiblemente dentro del espacio 26, conforme a la forma de fabricación ilustrada) y una abertura superior (o segunda abertura) del pasaje o conducto de guiado de medio de presión 28 encima de la porción aislante inferior 8 (y posiblemente alineada con una abertura en el compartimento de carga 19, conforme a la forma de fabricación ilustrada). La abertura inferior (o primera abertura) del pasaje o conducto de guiado de medio de presión 28 puede, por ejemplo, estar provista de medios de restricción de flujo ajustables, como uno o más reguladores o válvulas ajustables.
El pasaje de guiado de medio de presión 12 de la cámara de horno 18 y el pasaje de guiado de medio de presión formado entre el compartimento de carga 19 y la porción aislante inferior 8 están en comunicación de fluido con el compartimento de carga 19 para formar parcialmente un bucle de convección interno, en donde el medio de presión en el bucle de convección interno se guía a través del compartimento de carga 19 y a través del pasaje de guiado de medio de presión 12 de la cámara de horno 18 y el pasaje de guiado de medio de presión formado entre el compartimento de carga 19 y la porción aislante inferior 8 y de vuelta al compartimento de carga 19, o viceversa. La disposición de prensado 100 comprende un generador de flujo de circulación de medio de presión 35 que está configurado para proporcionar una circulación de medio de presión dentro del recipiente de presión 1, 16, 17, en donde el medio de presión, durante la circulación del medio de presión, pasa a través de la cámara de horno 18. Según la forma de fabricación ilustrada en la figura 1, el generador de flujo de circulación de medio de presión 35 comprende un ventilador 35 o algo similar para la circulación de medio de presión dentro de la cámara de horno 18. Además, según la forma de fabricación de la presente invención ilustrada en la figura 1, el ventilador 35 puede, por ejemplo, estar dispuesto en una abertura en el compartimento de carga 19 encima de la porción aislante inferior 8 que permite que el medio de presión fluya hacia dentro o hacia fuera del compartimento de carga 19. El generador de flujo de circulación de medio de presión 35 es controlable al menos con respecto a la velocidad de operación del mismo. La velocidad de operación del generador de flujo de circulación de medio de presión 35 podría, por ejemplo, comprender un número de revoluciones por minuto (rpm) del generador de flujo de circulación de medio de presión 35, como si comprendiera o estuviera constituido por uno o más ventiladores, etc., pero están contemplados otras u otros tipos de velocidades de operación, dependiendo de la naturaleza de la implementación particular del generador de flujo de circulación de medio de presión 35. El generador de flujo de circulación de medio de presión 35 puede estar configurado para controlar selectivamente la velocidad de flujo de medio de presión en el bucle de convección interno mencionado anteriormente.
La disposición de prensado 100 puede posiblemente comprender una o más válvulas o cualquier otro tipo de regulador o medio de restricción de flujo de medio de presión ajustables para impedir u obstruir selectiva y controlablemente un flujo de medio de presión en el bucle de convección interno, es decir, para selectiva y controlablemente impedir u obstruir un flujo de medio de presión en el bucle de convección interno o no impedir u obstruir un flujo de medio de presión en el bucle de convección interno. Para este fin pueden, por ejemplo, estar previstas una o más válvulas o cualquier otro tipo de regulador o medio de restricción de flujo de medio de presión ajustables, indicados esquemáticamente en 31 en la figura 1, en el pasaje de guiado de medio de presión formado entre el compartimento de carga 19 y la porción aislante inferior 8, como se ilustra en la figura 1. Debe entenderse que la posición de las válvulas o cualquier otro tipo de regulador o medio de restricción de flujo de medio de presión 31 ajustables en la figura 1 es según un ejemplo y, además, que puede haber más o menos válvulas o cualquier otro tipo de regulador o medio de restricción de flujo de medio de presión 31 ajustables que los dos ilustrados en la figura 1. En la figura 1, los elementos 31 están ilustrados como reguladores ajustables, pero debe entenderse que cada uno o cualquiera de los elementos 31 puede comprender como alternativa o adicionalmente una o más válvulas u otro tipo de medio de restricción de flujo de medio de presión.
La disposición de prensado 100 comprende un dispositivo de calentamiento de medio de presión configurado para calentar selectiva y controlablemente el medio de presión dentro del recipiente de presión 1, 16, 17 para aumentar la temperatura del medio de presión en la zona de tratamiento 18. Según la forma de fabricación ilustrada en la figura 1, el dispositivo de calentamiento de medio de presión comprende el horno 36 de la cámara de horno 18, y el dispositivo de calentamiento de medio de presión se denominará a continuación por medio del número de referencia 36 sin ninguna pérdida de generalidad. Debe entenderse que el dispositivo de calentamiento de medio de presión 36 podría implementarse de una manera diferente de la del horno 36.
La disposición de prensado 100 comprende al menos un sensor configurado para sensar al menos una temperatura en el recipiente de presión. Según la forma de fabricación ilustrada en la figura 1, la disposición de prensado 100 comprende dos sensores, indicados esquemáticamente en la figura 1 por medio del número de referencia 4, y cada uno de los cuales puede estar configurado para sensar al menos una temperatura en el recipiente de presión 1, 16, l7 en una pluralidad de instantes de tiempo. Si bien están ilustrados dos sensores 4 en la figura 1, debe entenderse que la disposición de prensado 100 puede comprender más o menos que dos sensores, por ejemplo, un sensor, o tres, cuatro, cinco o más sensores. Cada sensor puede estar configurado para sensar al menos una temperatura en el recipiente de presión 1, 16, 17 posiblemente en diferentes lugares ahí dentro y en una pluralidad de instantes de tiempo. Como se ilustra en la figura 1, los sensores 4 (o uno de varios sensores que pueden estar dispuestos en la disposición de prensado 100) pueden, por ejemplo, estar dispuestos dentro de la zona de tratamiento 18 que según la forma de fabricación ilustrada en la figura 1 está definida por medio de un interior de la cámara de horno 18. Según la forma de fabricación de la presente invención ilustrada en la figura 1, uno de los dos sensores 4 está dispuesto en el pasaje de guiado de medio de presión 12 entre las paredes del compartimento de carga 19 y la porción termoaislante 7, y el otro de los dos sensores 4 está dispuesto dentro del compartimento de carga 19. Cada uno de los sensores 4 puede estar configurado para sensar al menos una temperatura en la zona de tratamiento 18 en una pluralidad de instantes de tiempo. Sin embargo, debe entenderse que como alternativa o adicionalmente cualquiera de los sensores 4 y/o cualquier otro sensor que pueda estar previsto puede estar dispuesto no en la zona de tratamiento 18, sino, en lugar de ello, por ejemplo, en cualquier otro lugar dentro del recipiente de presión 1, 16, 17. Por ejemplo, en tal caso, el sensor 4 y/o cualquier otro sensor que pueda estar previsto podría posiblemente estar configurado para sensar al menos una temperatura en las inmediaciones de la zona de tratamiento 18 y, en base a ello, derivarse al menos una temperatura en la zona de tratamiento 18, posiblemente en una pluralidad de instantes de tiempo.
Debe entenderse que los sensores 4 pueden no solo ser capaces de sensar temperatura. Cualquiera de los sensores 4 y/o cualquier otro sensor que pueda estar previsto podría estar configurado para sensar, p. ej., presión.
La disposición de prensado 100 comprende al menos un módulo de control y procesamiento indicado esquemáticamente en la figura 1 por medio del número de referencia 6. Si bien está ilustrado solo un módulo de control y procesamiento 6 en la figura 1, debe entenderse que la disposición de prensado 100 puede comprender más de un módulo de control y procesamiento. El módulo de control y procesamiento 6 está acoplado comunicativamente a los sensores 4 (o a cada uno o cualquiera de varios sensores que pueden estar dispuestos en la disposición de prensado 100) y al generador de flujo de circulación de medio de presión 35 y al dispositivo de calentamiento de medio de presión 36 para controlar la operación del generador de flujo de circulación de medio de presión 35 y del dispositivo de calentamiento de medio de presión 36, respectivamente, para controlar la velocidad de enfriamiento del medio de presión en la zona de tratamiento 18.
El acoplamiento comunicativo entre el módulo de control y procesamiento 6 y los sensores 4 (o a cada uno o cualquiera de varios sensores que pueden estar dispuestos en la disposición de prensado 100), el generador de flujo de circulación de medio de presión 35 y el dispositivo de calentamiento de medio de presión 36, respectivamente, puede realizarse o implementarse, por ejemplo, mediante cualquier medio de comunicación alámbrico y/o inalámbrico o técnicas que sean apropiados, como se los conoce en el estado de la técnica (no mostrado en la figura 1).
El módulo de control y procesamiento 6 está configurado para, durante la fase de enfriamiento:
obtener valores indicativos de al menos una temperatura en la zona de tratamiento 18 en una pluralidad de instantes de tiempo (p. ej., de cada uno o cualquiera de los sensores 4 que pueden estar configurados para producir los valores por medio de la realización de operaciones de sensado);
en base a los valores obtenidos determinar una potencia de enfriamiento para enfriar el medio de presión en la zona de tratamiento 18;
determinar una diferencia entre una potencia de enfriamiento requerida que se requiere para obtener un valor seleccionado para la velocidad de enfriamiento del medio de presión en la zona de tratamiento 18 y la potencia de enfriamiento determinada; y
en base a la diferencia determinada, controlar la velocidad de operación del generador de flujo de circulación de medio de presión 35 para que una diferencia entre la potencia de enfriamiento para enfriar el medio de presión en la zona de tratamiento 18 y la potencia de enfriamiento requerida disminuya.
Durante la fase de enfriamiento, si (p. ej., cuando o siempre que) la potencia de enfriamiento para enfriar el medio de presión en la zona de tratamiento 18 proporcionada por medio de la operación del generador de flujo de circulación de medio de presión 35 excede una potencia de enfriamiento correspondiente al valor seleccionado para la velocidad de enfriamiento del medio de presión en la zona de tratamiento 18, el módulo de control y procesamiento 6 está configurado para, en base a la diferencia determinada, calentar el medio de presión en la zona de tratamiento 18 usando el dispositivo de calentamiento de medio de presión 36 para que una diferencia entre la potencia de enfriamiento de enfriado del medio de presión en la zona de tratamiento 18 y la potencia de enfriamiento requerida disminuya.
El módulo de control y procesamiento 6 puede estar configurado para determinar que la potencia de enfriamiento para enfriar el medio de presión en la zona de tratamiento 18 proporcionada por medio de la operación del generador de flujo de circulación de medio de presión 35 excede una potencia de enfriamiento correspondiente al valor seleccionado para la velocidad de enfriamiento del medio de presión en la zona de tratamiento 18. Como reacción a esta determinación, el módulo de control y procesamiento 6 puede estar configurado para, en base a la diferencia determinada, calentar el medio de presión en la zona de tratamiento 18 usando el dispositivo de calentamiento de medio de presión 36 para que una diferencia entre la potencia de enfriamiento de enfriado del medio de presión en la zona de tratamiento 18 y la potencia de enfriamiento requerido disminuya.
Como se mencionó, según la forma de fabricación ilustrada en la figura 1, el generador de flujo de circulación de medio de presión 35 comprende un ventilador 35 que puede tener un número controlable de revoluciones por minuto (rpm). La velocidad de operación del generador de flujo de circulación de medio de presión 35 puede en tal caso comprender o estar constituida por el número de revoluciones del ventilador 35.
La disposición de prensado 100 puede comprender un dispositivo de suministro de medio de presión que puede estar configurado para transportar selectiva y controlablemente medio de presión durante la fase de enfriamiento desde otra zona en la disposición de prensado 100 a la zona de tratamiento 18 (es decir, desde una zona diferente de la zona de tratamiento 18), en donde la temperatura del medio de presión en la otra zona es menor que la temperatura del medio de presión en la zona de tratamiento 18 durante al menos una parte de la fase de enfriamiento, para disminuir la temperatura del medio de presión en la zona de tratamiento 18 por medio de transporte de medio de presión durante la fase de enfriamiento desde la otra zona a la zona de tratamiento 18. El dispositivo de suministro de medio de presión puede ser controlable al menos con respecto a la velocidad de suministro de medio de presión.
El módulo de control y procesamiento 6 puede estar acoplado comunicativamente al dispositivo de suministro de medio de presión para controlar la operación del mismo, para controlar la velocidad de enfriamiento del medio de presión en la zona de tratamiento 18. El acoplamiento comunicativo entre el módulo de control y procesamiento 6 y el dispositivo de suministro de medio de presión puede realizarse o implementarse, por ejemplo, mediante cualquier medio de comunicación alámbrico y/o inalámbrico o técnicas que sean apropiados, como se los conoce en el estado de la técnica (no mostrado en la figura 1).
Durante la fase de enfriamiento, si (p. ej., cuando o siempre que) la potencia de enfriamiento máxima posible para enfriar el medio de presión en la zona de tratamiento 18 proporcionada por medio de la operación del generador de flujo de circulación de medio de presión está por debajo de una potencia de enfriamiento correspondiente al valor seleccionado para la velocidad de enfriamiento del medio de presión en la zona de tratamiento 18, el módulo de control y procesamiento 6 puede estar configurado para, en base a la diferencia determinada, controlar la velocidad de suministro de medio de presión del dispositivo de suministro de medio de presión para que una diferencia entre la potencia de enfriamiento para enfriar el medio de presión en la zona de tratamiento 18 y la potencia de enfriamiento requerida disminuya.
El módulo de control y procesamiento 6 puede estar configurado para determinar que la potencia de enfriamiento máxima posible para enfriar el medio de presión en la zona de tratamiento 18 proporcionada por medio de la operación del generador de flujo de circulación de medio de presión está por debajo de una potencia de enfriamiento correspondiente al valor seleccionado para la velocidad de enfriamiento del medio de presión en la zona de tratamiento 18. Como reacción a esta determinación, el módulo de control y procesamiento 6 puede estar configurado para, en base a la diferencia determinada, controlar la velocidad de suministro de medio de presión del dispositivo de suministro de medio de presión para que una diferencia entre la potencia de enfriamiento para enfriar el medio de presión en la zona de tratamiento 18 y la potencia de enfriamiento requerida disminuya.
La otra zona, que se mencionó anteriormente, puede, por ejemplo, estar definida por una zona dentro del recipiente de presión 1, 16, 17 que sea diferente y posiblemente esté a una distancia de la zona de tratamiento 18. Como se mencionó precedentemente, un bucle de enfriamiento externo puede estar formado por al menos el pasaje de guiado de medio de presión 10 y el pasaje de guiado de medio de presión 11. La otra zona, que se mencionó anteriormente, en la disposición de prensado 100 puede, por ejemplo, comprender al menos una parte del bucle de enfriamiento externo.
Por ejemplo, la otra zona mencionada anteriormente, de la cual el dispositivo de suministro de medio de presión puede transportar medio de presión a la zona de tratamiento 18 durante la fase de enfriamiento, puede, por ejemplo, estar definida al menos parcialmente por el espacio 26 ilustrado en la figura 1, pudiendo dicho espacio 26 formar parte del bucle de enfriamiento externo. El medio de presión que entra al espacio 26 entre la porción aislante inferior 8 y el cierre de extremo inferior 16 después de habérselo guiado en el pasaje de guiado de medio de presión 10 puede guiarse hacia y a la cámara de horno o zona de tratamiento 18 mediante el pasaje de guiado de medio de presión 28. De ese modo, el dispositivo de suministro de medio de presión puede estar configurado para transportar medio de presión durante la fase de enfriamiento desde el espacio 26, en el que la temperatura del medio de presión es relativamente fría después de habérselo guiado en, p. ej., el pasaje de guiado de medio de presión 10 en las inmediaciones de una superficie interna de paredes del cilindro de presión 1 a la zona de tratamiento 18. Por ejemplo, por medio del guiado de medio de presión en el pasaje de guiado de medio de presión 10 en las inmediaciones de una superficie interna de paredes del cilindro de presión 1 puede tener lugar una transferencia de calor del medio de presión al exterior del recipiente de presión 1, 16, 17 (o cilindro de presión 1) mediante las paredes del cilindro de presión 1. Por lo tanto, la temperatura del medio de presión en el bucle de enfriamiento externo puede ser menor que la temperatura del medio de presión en la zona de tratamiento 18. Para aumentar la transferencia de calor del medio de presión guiado en las inmediaciones de una superficie interna de paredes del cilindro de presión 1 al exterior del cilindro de presión 1, la superficie externa de las paredes externas del recipiente de presión 1, 16, 17 (o cilindro de presión) pueden, como se mencionó anteriormente, estar provistas de canales, conductos o tubos, etc. (no mostrados en la figura 1) para refrigerante, por lo cual las paredes del recipiente de presión 1, 16, 17 pueden enfriarse para proteger las paredes de la acumulación perjudicial de calor durante la operación del recipiente de presión 1, 16, 17. El refrigerante en los canales, conductos o tubos puede, por ejemplo, comprender agua, pero otro u otros tipos de refrigerante son posibles.
Debe entenderse que la disposición de la otra zona mencionada anteriormente, como se la describió anteriormente, es según un ejemplo y que unas variaciones son posibles. Por ejemplo, la otra zona mencionada anteriormente no requiere necesariamente ser una zona dentro del recipiente de presión 1, 16, 17, pero podría, como alternativa o adicionalmente, ser una zona en la disposición de prensado 100 fuera del recipiente de presión 1, 16, l7, como, por ejemplo, una zona definida por una fuente de medio de presión (p. ej., que comprende un tanque o reservorio de medio de presión) que pueda estar dispuesta afuera del recipiente de presión 1, 16, 17, pudiendo dicha fuente de medio de presión estar conectada fluidamente al recipiente de presión 1, 16, 17.
Son posibles diferentes implementaciones del dispositivo de suministro de medio de presión para lograr un transporte selectivo y controlable de medio de presión durante la fase de enfriamiento desde la otra zona a la zona de tratamiento 18.
Por ejemplo, según la forma de fabricación ilustrada en la figura 1, el dispositivo de suministro de medio de presión puede comprender un generador de flujo de medio de presión que, como se ilustra en la figura 1, por ejemplo, puede comprender un ventilador 37. El ventilador 37 puede tener un número controlable de rpm para proporcionar una capacidad de control del dispositivo de suministro de medio de presión con respecto a la velocidad de suministro de medio de presión. Otros u otros tipos de parámetros de operación diferentes del número de rpm están contemplados en función de la naturaleza de la implementación particular del generador de flujo de medio de presión (p. ej., si no comprendiera o estuviera constituido por uno o más ventiladores, etc., pero, en lugar de ello, otros u otros tipos de generadores de flujo de medio de presión).
Cabe señalar que al menos parte de la funcionalidad del dispositivo de suministro de medio de presión puede posiblemente ser proporcionada por el generador de flujo de circulación de medio de presión 35 o viceversa. Por ejemplo, puede posiblemente haber un dispositivo que puede denominarse generador de flujo de medio de presión o generador de circulación de medio de presión que puede estar configurado para proporcionar tanto la funcionalidad del dispositivo de suministro de medio de presión, como se lo describió aquí, como la funcionalidad del generador de flujo de circulación de medio de presión, como se lo describió aquí.
Por ejemplo, el ventilador 37 (o generador de flujo de medio de presión) del dispositivo de suministro de medio de presión ilustrado en la figura 1 podría omitirse y el ventilador 35 (o generador de flujo de circulación de medio de presión 35) podría estar dispuesto y/o configurado para ser capaz de también proporcionar la funcionalidad del ventilador 37, p. ej., para proporcionar una capacidad de control de la velocidad de suministro de medio de presión del transporte de medio de presión durante la fase de enfriamiento desde la otra zona a la zona de tratamiento 18. Lo mismo es válido para las formas de fabricación ilustradas en las figuras 3 y 4 que se describirán a continuación.
Además, según la forma de fabricación ilustrada en la figura 1, el dispositivo de suministro de medio de presión puede comprender un pasaje de guiado de medio de presión 28 dentro del recipiente de presión 1, 16, 17. Como se ilustra en la figura 1, el ventilador 37 del generador de flujo de medio de presión puede estar dispuesto dentro del pasaje de guiado de medio de presión 28. El pasaje de guiado de medio de presión 28 puede estar dispuesto de tal manera que la otra zona esté en comunicación de fluido con la zona de tratamiento 18 mediante el pasaje de guiado de medio de presión 28, en donde el dispositivo de suministro de medio de presión puede estar configurado para transportar selectiva y controlablemente medio de presión desde la otra zona a la zona de tratamiento 18 mediante el pasaje de guiado de medio de presión 28. Como ya se describió precedentemente, el pasaje de guiado de medio de presión 28 puede comprender un conducto 28 y puede estar dispuesto para extenderse a través de la porción aislante inferior 8, con una abertura inferior (o primera abertura) del pasaje o conducto de guiado de medio de presión 28 debajo de la porción aislante inferior 8 (y posiblemente dentro del espacio 26, conforme a la forma de fabricación ilustrada) y una abertura superior (o segunda abertura) del pasaje o conducto de guiado de medio de presión 28 encima de la porción aislante inferior 8 (y posiblemente alineada con una abertura en el compartimento de carga 19, conforme a la forma de fabricación ilustrada).
El dispositivo de suministro de medio de presión puede comprender medios de restricción de flujo de medio de presión 38, 40 que pueden estar configurados para impedir u obstruir selectiva y controlablemente un flujo de medio de presión en el pasaje de guiado de medio de presión 28, por lo cual un flujo de medio de presión entre la otra zona y la zona de tratamiento 18 puede selectiva y controlablemente impedirse u obstruirse, o no impedirse u obstruirse por medio de los medios de restricción de flujo de medio de presión 38, 40. Según la forma de fabricación ilustrada en la figura 1, el medio de restricción de flujo de medio de presión comprende reguladores ajustables o válvulas ajustables 38, 40.
Como se indicó en la figura 1, el generador de flujo de medio de presión y los medios de restricción de flujo de medio de presión 38, 40 pueden operar en forma conjunta para proporcionar una capacidad de control del dispositivo de suministro de medio de presión con respecto a la velocidad de suministro de medio de presión del mismo.
Como se mencionó, el pasaje de guiado de medio de presión 28 ilustrado en la figura 1 comprende un conducto 28. El conducto 28 se extiende desde la otra zona a o hacia la zona de tratamiento 18. El pasaje de guiado de medio de presión 28 comprende aberturas 39, 41 que están comprendidas en el conducto 28. Las aberturas 39, 41 proporcionan una comunicación de fluido entre la otra zona y un interior 42 del conducto 28, en donde puede transportarse medio de presión desde la otra zona, que entra al interior del conducto 28, a la zona de tratamiento 18 mediante del conducto 28. Como se ilustra en la figura 1, los medios de restricción de flujo de medio de presión 38, 40 pueden estar dispuestos al menos parcialmente en las aberturas 39, 41 y pueden estar configurados para impedir u obstruir selectiva y controlablemente un flujo de medio de presión entre la otra zona y el interior 42 del conducto 28 mediante las aberturas 39, 41. Cada una de las varias aberturas en el conducto 28 puede estar vinculada al respectivo medio de restricción de flujo de medio de presión. Como se ilustra en la figura 1, la abertura 39 está vinculada al medio de restricción de flujo de medio de presión 38, y la abertura 41 está vinculada al medio de restricción de flujo de medio de presión 40. Por consiguiente, el medio de restricción de flujo de medio de presión 38 puede estar configurado para impedir u obstruir selectiva y controlablemente un flujo de medio de presión entre la otra zona y el interior 42 del conducto 28 mediante la abertura 39, y el medio de restricción de flujo de medio de presión 40 puede estar configurado para impedir u obstruir selectiva y controlablemente un flujo de medio de presión entre la otra zona y el interior 42 del conducto 28 mediante la abertura 41 . Como se ilustra en la figura 1, el ventilador 37 o generador de flujo de medio de presión del dispositivo de suministro de medio de presión puede estar dispuesto dentro del pasaje de guiado de medio de presión 28 entre las aberturas 39, 41 y la abertura superior (o segunda abertura) del pasaje de guiado de medio de presión 28 (o aguas arriba de las aberturas 39, 41).
Como se señaló precedentemente, son posibles diferentes implementaciones del dispositivo de suministro de medio de presión para lograr un transporte selectivo y controlable de medio de presión durante la fase de enfriamiento desde la otra zona a la zona de tratamiento 18. Por ejemplo, como alternativa o adicionalmente al pasaje de guiado de medio de presión 28 que comprende aberturas 39, 41 comprendidas en el conducto 28, estando los medios de restricción de flujo de medio de presión 38, 40 dispuestos al menos parcialmente en las aberturas 39, 41, el dispositivo de suministro de medio de presión podría comprender un primer pasaje de medio de presión y al menos un segundo pasaje de medio de presión, cada uno de los cuales puede tener extremos opuestos. Un extremo del primer pasaje de medio de presión puede estar en o en las inmediaciones de la zona de tratamiento 18, y otro extremo del primer pasaje de medio de presión puede estar en conexión de fluido con un extremo del al menos un segundo pasaje de medio de presión mediante los medios de restricción de flujo de medio de presión (p. ej., que comprenden uno o más reguladores ajustables o válvulas ajustables). Otro extremo del al menos un segundo pasaje de medio de presión puede estar en la otra zona. Posiblemente, el otro extremo del primer pasaje de medio de presión puede estar en conexión de fluido con un extremo de cada uno o cualquiera de una pluralidad de segundos pasajes de medio de presión mediante medios de restricción de flujo de medio de presión (p. ej., que comprenden uno o más reguladores ajustables o válvulas ajustables). Si hay una pluralidad de segundos pasajes de medio de presión, los extremos de los mismos que están en la otra zona pueden estar distribuidos dentro de la otra zona y dispuestos a una distancia entre sí. Una configuración de este tipo puede facilitar que se logre un flujo relativamente homogéneo de medio de presión que se transporta de la otra zona a la zona de tratamiento 18.
La figura 2 es un diagrama de flujo esquemático de un procedimiento 200 según una forma de fabricación de la presente invención. El procedimiento 200 está implementado en una disposición de prensado, como, por ejemplo, una disposición de prensado 100 como se la describe en lo anterior con referencia a la figura 1. La disposición de prensado comprende un recipiente de presión que está dispuesto para contener medio de presión ahí dentro durante el uso de la disposición de prensado. La disposición de prensado comprende una cámara de horno que está dispuesta dentro del recipiente de presión y que está dispuesta para que el medio de presión pueda entrar y salir de la cámara de horno. Una zona de tratamiento está definida al menos en parte por la cámara de horno, en donde la zona de tratamiento está dispuesta para alojar un objeto. La disposición de prensado está configurada para someter el objeto a un ciclo de tratamiento que incluye una fase de enfriamiento. La disposición de prensado comprende un dispositivo de calentamiento de medio de presión configurado para calentar selectiva y controlablemente medio de presión dentro del recipiente de presión para aumentar la temperatura del medio de presión en la zona de tratamiento. La disposición de prensado comprende un generador de flujo de circulación de medio de presión que está configurado para proporcionar una circulación de medio de presión dentro del recipiente de presión, en donde el medio de presión pasa, durante la circulación del medio de presión, a través de la cámara de horno. El generador de flujo de circulación de medio de presión es controlable al menos con respecto a la velocidad de operación del mismo.
El procedimiento 200 es para controlar la velocidad de enfriamiento del medio de presión en la zona de tratamiento. El procedimiento 200 puede, por ejemplo, implementarse o llevarse a cabo en o usando una unidad de control y procesamiento, p. ej., una unidad de control y procesamiento 6 como se la describió precedentemente con referencia a la figura 1.
El procedimiento 200 comprende los pasos 201,202, 203 y 204, y posiblemente uno o más de los pasos 205, 206 y 207. Estos pasos que se llevan a cabo durante la fase de enfriamiento se describirán detalladamente a continuación.
En 201 se obtienen valores indicativos de al menos una temperatura en la zona de tratamiento en una pluralidad de instantes de tiempo.
En 202 se determina, en base a los valores obtenidos, una potencia de enfriamiento para enfriar el medio de presión en la zona de tratamiento.
En 203 se determina una diferencia entre una potencia de enfriamiento requerida que se requiere para obtener un valor seleccionado para la velocidad de enfriamiento del medio de presión en la zona de tratamiento y la potencia de enfriamiento determinada.
En 204, en base a la diferencia determinada, la velocidad de operación del generador de flujo de circulación de medio de presión se controla para que una diferencia entre la potencia de enfriamiento para enfriar el medio de presión en la zona de tratamiento y la potencia de enfriamiento requerida disminuya.
Si la potencia de enfriamiento para enfriar el medio de presión en la zona de tratamiento proporcionada por medio de la operación del generador de flujo de circulación de medio de presión excede una potencia de enfriamiento correspondiente al valor seleccionado para la velocidad de enfriamiento del medio de presión en la zona de tratamiento, en 205, el medio de presión en la zona de tratamiento se calienta, en base a la diferencia determinada, usando el dispositivo de calentamiento de medio de presión para que una diferencia entre la potencia de enfriamiento del enfriamiento del medio de presión en la zona de tratamiento y la potencia de enfriamiento requerida disminuya.
Para este fin, en 207 puede determinarse si la potencia de enfriamiento para enfriar el medio de presión en la zona de tratamiento proporcionada por medio de la operación del generador de flujo de circulación de medio de presión excede una potencia de enfriamiento correspondiente al valor seleccionado para la velocidad de enfriamiento del medio de presión en la zona de tratamiento. Si se determina que la potencia de enfriamiento para enfriar el medio de presión en la zona de tratamiento proporcionada por medio de la operación del generador de flujo de circulación de medio de presión excede una potencia de enfriamiento correspondiente al valor seleccionado para la velocidad de enfriamiento del medio de presión en la zona de tratamiento, entonces el procedimiento 200 puede avanzar mediante «Y» a 205, en el que el medio de presión en la zona de tratamiento se calienta, en base a la diferencia determinada, usando el dispositivo de calentamiento de medio de presión para que una diferencia entre la potencia de enfriamiento del enfriado del medio en la zona de tratamiento y la potencia de enfriamiento requerida disminuya.
La disposición de prensado puede comprender un dispositivo de suministro de medio de presión. El dispositivo de suministro de medio de presión puede estar configurado para transportar selectiva y controlablemente medio de presión durante la fase de enfriamiento desde otra zona en la disposición de prensado a la zona de tratamiento, en donde la temperatura del medio de presión en la otra zona es menor que la temperatura del medio de presión en la zona de tratamiento durante al menos una parte de la fase de enfriamiento para disminuir la temperatura del medio de presión en la zona de tratamiento por medio de transporte de medio de presión durante la fase de enfriamiento de la otra zona a la zona de tratamiento. El dispositivo de suministro de medio de presión puede ser controlable al menos con respecto a la velocidad de suministro de medio de presión.
Si la potencia de enfriamiento máxima posible para enfriar el medio de presión en la zona de tratamiento proporcionada por medio de la operación del generador de flujo de circulación de medio de presión está por debajo de una potencia de enfriamiento correspondiente al valor seleccionado para la velocidad de enfriamiento del medio de presión en la zona de tratamiento, la velocidad de suministro de medio de presión del dispositivo de suministro de medio de presión puede controlarse en base a la diferencia determinada, para que una diferencia entre la potencia de enfriamiento para enfriar el medio de presión en la zona de tratamiento y la potencia de enfriamiento requerida disminuya.
Para este fin, posteriormente a 205, el procedimiento 200 puede avanzar a 208, en el que se determina si la potencia de enfriamiento máxima posible para enfriar el medio de presión en la zona de tratamiento proporcionada por medio de la operación del generador de flujo de circulación de medio de presión está por debajo de una potencia de enfriamiento correspondiente al valor seleccionado para la velocidad de enfriamiento del medio de presión en la zona de tratamiento. Si se determina que la potencia de enfriamiento máxima posible para enfriar el medio de presión en la zona de tratamiento proporcionada por medio de la operación del generador de flujo de circulación de medio de presión está por debajo de una potencia de enfriamiento correspondiente al valor seleccionado para la velocidad de enfriamiento del medio de presión en la zona de tratamiento, entonces el procedimiento 200 puede avanzar mediante «Y» a 206, en el que la velocidad de suministro de medio de presión del dispositivo de suministro de medio de presión se controla en base a la diferencia determinada, para que una diferencia entre la potencia de enfriamiento para enfriar el medio de presión en la zona de tratamiento y la potencia de enfriamiento requerida disminuya.
Si se determina en 208 que la potencia de enfriamiento máxima posible para enfriar el medio de presión en la zona de tratamiento proporcionada por medio de la operación del generador de flujo de circulación de medio de presión no está por debajo de una potencia de enfriamiento correspondiente al valor seleccionado para la velocidad de enfriamiento del medio de presión en la zona de tratamiento, entonces el procedimiento 200 puede avanzar mediante «N», en el que el procedimiento 200 posiblemente puede finalizar.
Si se determina en 207 que la potencia de enfriamiento para enfriar el medio de presión en la zona de tratamiento proporcionada por medio de la operación del generador de flujo de circulación de medio de presión no excede una potencia de enfriamiento correspondiente al valor seleccionado para la velocidad de enfriamiento del medio de presión en la zona de tratamiento, entonces el procedimiento 200 puede avanzar mediante «N» a 209, en el que se determina, al igual que en 208, si la potencia de enfriamiento máxima posible para enfriar el medio de presión en la zona de tratamiento proporcionada por medio de la operación del generador de flujo de circulación de medio de presión está por debajo de una potencia de enfriamiento correspondiente al valor seleccionado para la velocidad de enfriamiento del medio de presión en la zona de tratamiento. Si se determina que la potencia de enfriamiento máxima posible para enfriar el medio de presión en la zona de tratamiento proporcionada por medio de la operación del generador de flujo de circulación de medio de presión está por debajo de una potencia de enfriamiento correspondiente al valor seleccionado para la velocidad de enfriamiento del medio de presión en la zona de tratamiento, entonces el procedimiento 200 puede avanzar mediante «Y» a 206, en el que la velocidad de suministro de medio de presión del dispositivo de suministro de medio de presión se controla en base a la diferencia determinada, para que una diferencia entre la potencia de enfriamiento para enfriar el medio de presión en la zona de tratamiento y la potencia de enfriamiento requerida disminuya.
Si se determina en 209 que la potencia de enfriamiento máxima posible para enfriar el medio de presión en la zona de tratamiento proporcionada por medio de la operación del generador de flujo de circulación de medio de presión no está por debajo de una potencia de enfriamiento correspondiente al valor seleccionado para la velocidad de enfriamiento del medio de presión en la zona de tratamiento, entonces el procedimiento 200 puede avanzar mediante «N», en el que el procedimiento 200 posiblemente puede finalizar.
Como se indicó en la figura 2 por medio de la línea justo antes de «fin» que retorna a inmediatamente después de «inicio», la secuencia de pasos ilustrada en la figura 2 puede llevarse a cabo en forma repetida, p. ej., a lo largo de un cierto período de tiempo, por ejemplo, para controlar la velocidad de enfriamiento del medio de presión en la zona de tratamiento para mantener la velocidad de enfriamiento del medio de presión en la zona de tratamiento dentro de un rango de velocidades seleccionado o predefinido, o en una velocidad seleccionada o predefinida, p. ej., a lo largo de un período de tiempo. Correspondientemente, el procedimiento 200 puede comprender o constituir un mecanismo de bucle de control para controlar la velocidad de enfriamiento del medio de presión en la zona de tratamiento para estar dentro de un rango de velocidades predefinido o en una velocidad seleccionada, p. ej., a lo largo de un período de tiempo.
La figura 3 es una vista lateral esquemática parcialmente en sección de una disposición de prensado 100 según una forma de fabricación de la presente invención. La disposición de prensado 100 ilustrada en la figura 3 es similar a la disposición de prensado 100 ilustrada en la figura 1, y los caracteres de referencia iguales indican componentes iguales o similares que tienen la misma función o una similar. La disposición de prensado 100 ilustrada en la figura 3 difiere de la disposición de prensado 100 ilustrada en la figura 1 en que la disposición de prensado 100 ilustrada en la figura 3 comprende, además, un elemento intercambiador de calor 170 que está dispuesto en el cierre de extremo superior 17 del recipiente de presión 1, 16, 17. El elemento intercambiador de calor 170 comprende un circuito 180 para permitir una circulación de medio de enfriamiento dentro del circuito 180 del elemento intercambiador de calor 170 para un enfriamiento de medio de presión dispuesto para pasar a través del elemento intercambiador de calor 170 en el cierre de extremo superior 17. El medio de presión puede, desde la abertura de la carcasa 2, pasar a través del pasaje 200 del elemento intercambiador de calor 170 dispuesto en el cierre de extremo superior 17. Más concretamente, el medio de presión puede entrar al pasaje 200 mediante una entrada 205 del pasaje 200 en una porción central del elemento intercambiador de calor 170 y salir del pasaje 200 mediante una salida 210 en una porción periférica del elemento intercambiador de calor 170. Después, el medio de presión puede entrar al pasaje de guiado de medio de presión 10. Ha de reconocerse que el medio de presión que entra al elemento intercambiador de calor 170 puede entrar en contacto térmico relativamente estrecho con el elemento intercambiador de calor 170 que está siendo enfriado por el medio de enfriamiento que pasa a través del circuito 180 del mismo. Por lo tanto, el medio de presión puede enfriarse eficientemente y/o rápidamente por medio del elemento intercambiador de calor 170. El circuito 180 del elemento intercambiador de calor 170 puede comprender un tubo de entrada 185 que puede estar en conexión de fluido con el circuito 180 mediante canales 197 para un suministro de medio de enfriamiento al circuito 180. Análogamente, el circuito 180 puede comprender un tubo de salida 195 que puede estar en conexión de fluido con el circuito 180 para una descarga de medio de enfriamiento desde el circuito 180. Durante la operación del elemento intercambiador de calor 170, el medio de enfriamiento puede hacerse circular dentro del circuito 180 del elemento intercambiador de calor 170 para una transferencia de calor o un enfriamiento del medio de presión que pasa por el cierre de extremo superior 17. Como la temperatura del medio de enfriamiento puede ser significativamente menor que la temperatura del medio de presión, existe una transferencia de frío del medio de enfriamiento al medio de presión, o en forma análoga, una transferencia de calor del medio de presión al medio de enfriamiento. Ha de reconocerse que el elemento intercambiador de calor 170, como se lo describe en la figura 3, es esquemático y que son posibles otras configuraciones y variaciones. Por ejemplo, el elemento intercambiador de calor 170 puede estar dispuesto alternativamente en el cierre de extremo inferior 16 con el mismo o un similar circuito 180 que en el cierre de extremo superior 17.
En la figura 3, los elementos 31 están ilustrados como válvulas (p. ej., válvulas ajustables), pero debe entenderse que cada uno o cualquiera de los elementos 31 podría comprender como alternativa o adicionalmente uno o más reguladores ajustables u otro tipo de medio de restricción de flujo de medio de presión.
La figura 4 es una vista lateral esquemática parcialmente en sección de una disposición de prensado 100 según una forma de fabricación de la presente invención. La disposición de prensado 100 ilustrada en la figura 4 es similar a la disposición de prensado 100 ilustrada en la figura 3, y los caracteres de referencia iguales indican componentes iguales o similares que tienen la misma función o una similar. La disposición de prensado 100 ilustrada en la figura 4 difiere de la disposición de prensado 100 ilustrada en la figura 3 en que la disposición de prensado 100 ilustrada en la figura 4 comprende, además, un elemento absorbente de calor, o cuerpo absorbente de calor, 20. El elemento absorbente de calor 20 está dispuesto dentro del recipiente de presión 1, 16, 17 y está configurado para absorber calor del medio de presión. Al menos una porción o parte del elemento absorbente de calor 20 puede, por ejemplo, estar hecha de metal u otro material con una conductividad térmica relativamente alta.
El pasaje de guiado de medio de presión 11 está dispuesto para guiar el medio de presión después de haber salido de la cámara de horno 18 hacia el cierre de extremo superior 17 a un espacio entre el cierre de extremo superior 17 y la cámara de horno 18, en el que está dispuesto el elemento absorbente de calor 20. El elemento absorbente de calor 20 puede estar suspendido o dispuesto dentro del espacio entre el cierre de extremo superior 17 y la cámara de horno 18, por ejemplo, mediante una o más estructuras portantes (no mostradas en la figura 4), pudiendo, por ejemplo, dicha(s) estructura(s) portante(s) estar fijada(s) a la carcasa termoaislada 3. Como se ilustra en la figura 4, el medio de presión puede salir del compartimiento de carga 19 y guiarse posteriormente en un pasaje de guiado de medio de presión entre las paredes del compartimiento de carga 19 y la porción termoaislante 7, después de lo cual el medio de presión puede entrar al pasaje de guiado de medio de presión 11 mediante aberturas 14 entre la porción termoaislante 7 y la carcasa 2. Las aberturas 14 entre la porción termoaislante 7 y la carcasa 2 pueden posiblemente estar provistas de válvulas o cualquier otro tipo de regulador o medio de restricción de flujo de medio de presión ajustables.
El elemento absorbente de calor 20 comprende una pluralidad de entradas 21 que permiten que el medio de presión que ha salido de la cámara de horno 18 entre a un interior 22 del elemento absorbente de calor 20. El elemento absorbente de calor 20 está configurado para permitir que el medio de presión se guíe a través del medio absorbente de presión 20 hacia una pluralidad de salidas 23 del medio absorbente de calor 20. La pluralidad de salidas 23 permite que el medio de presión salga del elemento absorbente de calor 20. Las entradas 21 están dispuestas en un primer lado 24 del elemento absorbente de calor 20 y las salidas 23 están dispuestas en un segundo lado 25 del elemento absorbente de calor 20. Debe entenderse que no es necesario tener una pluralidad de entradas 21 y una pluralidad de salidas 23. Posiblemente podría haber solo una entrada 21 en el primer lado 24 del elemento absorbente de calor 20 y podría haber posiblemente solo una salida 23 en el segundo lado 25 del elemento absorbente de calor 20.
El segundo lado 25 del elemento absorbente de calor 20 mira en una dirección hacia una superficie interna del cierre de extremo superior 17, por ejemplo, como se ilustra en la figura 4. Como se ilustra además en la figura 4, el elemento absorbente de calor 20 puede estar dispuesto de tal manera que el primer lado 24 del elemento absorbente de calor 20 sea opuesto al segundo lado 25 del elemento absorbente de calor 20.
Según la forma de fabricación de la presente invención ilustrada en la figura 1, el elemento absorbente de calor 20 está al menos parcialmente encerrado por la carcasa 2 de tal manera que existe un espacio entre el segundo lado 25 del elemento absorbente de calor 20 y una porción de la carcasa 2, pudiendo entrar en diche espacio el medio de presión que ha salido del elemento absorbente de calor 20.
Después de que el medio de presión se ha guiado a través del elemento absorbente de calor 20, ese pasa a través del pasaje de guiado 200 del elemento intercambiador de calor 170 dispuesto en el cierre de extremo superior 17, por ejemplo, como se describe en lo anterior con referencia a la figura 3. Por lo tanto, puede haber un enfriamiento del medio de presión tanto mediante el elemento absorbente de calor 20 'pasivo' como el elemento intercambiador de calor 170 'activo'.
El elemento intercambiador de calor 170 puede omitirse en la disposición de prensado 100 ilustrada en la figura 4. El cierre de extremo superior 17 puede disponerse, por ejemplo, como se ilustra en la figura 1. En ese caso, el medio de presión que ha salido del elemento absorbente de calor 20 en el segundo lado 25 del mismo puede guiarse mediante una abertura en la carcasa 2, p. ej., una abertura en la carcasa 2 similar a la abertura en la carcasa 2 a la entrada 205 del pasaje 200 ilustrado en la figura 4, a un pasaje de guiado de medio de presión definido por el espacio definido parcialmente por la superficie interna del cierre de extremo superior 17 y el pasaje de guiado de medio de presión 10.
En comparación con las figuras 1 y 3, en la figura 4 se han omitido los elementos 31 ilustrados en las figuras 1 y 3. Sin embargo, debe entenderse que los elementos 31, p. ej., que comprenden una o más válvulas (p. ej., válvulas ajustables), reguladores ajustables y/o algún otro tipo de medio de restricción de flujo de medio de presión, podrían disponerse en la disposición de prensado 100 ilustrada en la figura 4, en forma similar a o de la misma manera que en la disposición de prensado 100 ilustrada en las figuras 1 o 3.
Además, en comparación con las figuras 1 y 3, se ha omitido en la figura 4 el ventilador 37 o generador de flujo de medio de presión del dispositivo de suministro de medio de presión ilustrado en las figuras 1 y 3. Sin embargo, debe entenderse que se lo podría disponer en la disposición de prensado 100 ilustrada en la figura 4, en forma similar a o de la misma manera que en la disposición de prensado 100 ilustrada en las figuras 1 o 3.
Aunque la presente invención se ha ilustrado en los dibujos adjuntos y la descripción precedente, tal ilustración debe considerarse como ilustrativa o ejemplificante, y no restrictiva; la presente invención no está limitada a las formas de fabricación divulgadas. En las reivindicaciones adjuntas, la palabra «comprendiendo» no excluye otros elementos o pasos, y el artículo indefinido «un» no excluye una pluralidad. El mero hecho de que ciertas medidas se mencionen en reivindicaciones dependientes mutuamente diferentes no indica que una combinación de esas medidas no pueda aprovecharse como ventaja. Cualquier signo de referencia en las reivindicaciones no debe interpretarse como limitante del alcance.

Claims (15)

REIVINDICACIONES
1. Procedimiento (200) en una disposición de prensado (100), comprendiendo la disposición de prensado un recipiente de presión (1, 16, 17), que está dispuesto para contener medio de presión ahí dentro durante el uso de la disposición de prensado, y una cámara de horno (18) dispuesta dentro del recipiente de presión, estando dispuesta la cámara de horno para que el medio de presión pueda entrar y salir de la cámara de horno, en donde una zona de tratamiento está definida al menos parcialmente por la cámara de horno, en donde la zona de tratamiento está dispuesta para alojar un objeto (5), y en donde la disposición de prensado está configurada para someter el objeto a un ciclo de tratamiento que incluye una fase de enfriamiento, en donde la disposición de prensado comprende un dispositivo de calentamiento de medio de presión (36) configurado para calentar selectiva y controlablemente el medio de presión dentro del recipiente de presión para aumentar la temperatura del medio de presión en la zona de tratamiento, y en donde la disposición de prensado comprende, además, un generador de flujo de circulación de medio de presión (35) configurado para proporcionar una circulación de medio de presión dentro del recipiente de presión, en donde durante la circulación del medio de presión el medio de presión pasa a través de la cámara de horno, siendo el generador de flujo de circulación de medio de presión controlable al menos con respecto a la velocidad de operación del mismo, siendo el procedimiento para controlar la velocidad de enfriamiento del medio de presión en la zona de tratamiento y comprendiendo el procedimiento durante la fase de enfriamiento:
obtener (201) valores indicativos de al menos una temperatura en la zona de tratamiento en una pluralidad de instantes de tiempo;
en base a los valores obtenidos determinar (202) una potencia de enfriamiento para enfriar el medio de presión en la zona de tratamiento;
determinar (203) una diferencia entre una potencia de enfriamiento requerida que se requiere para obtener un valor seleccionado para la velocidad de enfriamiento del medio de presión en la zona de tratamiento y la potencia de enfriamiento determinada; y
en base a la diferencia determinada, controlar (204) la velocidad de operación del generador de flujo de circulación de medio de presión para que una diferencia entre la potencia de enfriamiento para enfriar el medio de presión en la zona de tratamiento y la potencia de enfriamiento requerida disminuya;
si la potencia de enfriamiento para enfriar el medio de presión en la zona de tratamiento proporcionada por medio de la operación del generador de flujo de circulación de medio de presión excede una potencia de enfriamiento correspondiente al valor seleccionado para la velocidad de enfriamiento del medio de presión en la zona de tratamiento: en base a la diferencia determinada, calentar (205) el medio de presión en la zona de tratamiento usando el dispositivo de calentamiento de medio de presión para que una diferencia entre la potencia de enfriamiento de enfriado del medio de presión en la zona de tratamiento y la potencia de enfriamiento requerida disminuya.
2. Procedimiento según la reivindicación 1, en donde la disposición de prensado comprende, además, un dispositivo de suministro de medio de presión (28, 37, 38, 39, 40, 41) configurado para transportar selectiva y controlablemente medio de presión durante la fase de enfriamiento desde otra zona en la disposición de prensado a la zona de tratamiento, en donde la temperatura del medio de presión en la otra zona es menor que la temperatura del medio de presión en la zona de tratamiento durante al menos una parte de la fase de enfriamiento para disminuir la temperatura del medio de presión en la zona de tratamiento por medio de transporte de medio de presión durante la fase de enfriamiento desde la otra zona a la zona de tratamiento, en donde el dispositivo de suministro de medio de presión es controlable al menos con respecto a la velocidad de suministro de medio de presión, comprendiendo el procedimiento, además, durante la fase de enfriamiento:
si la potencia de enfriamiento máxima posible para enfriar el medio de presión en la zona de tratamiento proporcionada por medio de la operación del generador de flujo de circulación de medio de presión está por debajo una potencia de enfriamiento correspondiente al valor seleccionado para la velocidad de enfriamiento del medio de presión en la zona de tratamiento: en base a la diferencia determinada, controlar (206) la velocidad de suministro del medio de presión del dispositivo de suministro de medio de presión para que una diferencia entre la potencia de enfriamiento para enfriar el medio de presión en la zona de tratamiento y la potencia de enfriamiento requerida disminuya.
3. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 2, en donde el generador de flujo de circulación de medio de presión comprende un ventilador (35) que tiene un número de revoluciones por minuto, rpm, controlable, comprendiendo la velocidad de operación del generador de flujo de circulación de medio de presión las rpm, comprendiendo el procedimiento, además:
si la potencia de enfriamiento determinada excede un valor umbral predefinido de potencia de enfriamiento durante al menos una duración de tiempo predefinida, disminuir las rpm del ventilador en un porcentaje seleccionado de las rpm actuales del ventilador o a un valor seleccionado de las rpm del ventilador durante un período seleccionado de tiempo.
4. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 2, en donde el generador de flujo de circulación de medio de presión comprende un ventilador (35) que tiene un número de revoluciones por minuto, rpm, controlable, comprendiendo la velocidad de operación del generador de flujo de circulación de medio de presión las rpm, comprendiendo el procedimiento, además:
aumentar las rpm del ventilador en un porcentaje seleccionado de las rpm actuales del ventilador o a un valor seleccionado de las rpm del ventilador durante un período de tiempo;
calentar el medio de presión en la zona de tratamiento usando el dispositivo de calentamiento de medio de presión para mantener una temperatura en la zona de tratamiento dentro de un rango seleccionado de temperaturas a lo largo de un período de tiempo.
5. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 4, en donde la cámara de horno comprende un horno (36) configurado de tal manera que, por medio del control de la corriente eléctrica introducida en el horno, el medio de presión dentro de la cámara de horno puede calentarse controlablemente por medio del horno, y en donde el dispositivo de calentamiento de medio de presión comprende o está constituido por el horno, en donde el calentamiento del medio de presión en la zona de tratamiento en base a la diferencia comprende controlar la introducción de corriente en el horno en base a la diferencia determinada.
6. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 5, en donde la zona de tratamiento está definida por un compartimento de carga (19) dentro de la cámara de horno y la cámara de horno está encerrada al menos parcialmente por una carcasa termoaislada (3) y dispuesta para que un medio de presión pueda entrar y salir de la cámara de horno, y en donde la cámara de horno comprende al menos un pasaje de guiado de medio de presión (12) formado al menos parcialmente entre la carcasa termoaislada y el compartimento de carga y que está en comunicación de fluido con el compartimento de carga para formar un bucle de convección interno, en donde un medio de presión en el bucle de convección interno se guía a través del compartimento de carga y a través del al menos un pasaje de guiado de medio de presión de la cámara de horno y de vuelta al compartimento de carga o viceversa, y en donde el generador de flujo de circulación de medio de presión está configurado para controlar selectivamente la velocidad de flujo de medio de presión en el bucle de convección interno, y en donde el calentamiento del medio de presión en la zona de tratamiento en base a la diferencia determinada comprende: controlar la velocidad de flujo de medio de presión en el bucle de convección interno en base a la diferencia determinada usando el generador de flujo de circulación de medio de presión.
7. Procedimiento según la reivindicación 2 que comprende, además:
obtener por los menos un valor indicativo de al menos una temperatura en el recipiente de presión; y en base al al menos un valor indicativo de al menos una temperatura en el recipiente de presión determinar un valor de un parámetro predefinido, relacionado con la temperatura, del recipiente de presión, en donde el parámetro predefinido, relacionado con la temperatura, del recipiente de presión es una función del al menos un valor indicativo de al menos una temperatura en el recipiente de presión; y
determinar una diferencia entre un valor seleccionado del parámetro predefinido, relacionado con la temperatura, del recipiente de presión y el valor determinado del parámetro predefinido, relacionado con la temperatura, del recipiente de presión;
en donde el control de la velocidad de operación del generador de flujo de circulación de medio de presión, el control de la velocidad de suministro de medio de presión del dispositivo de suministro de medio de presión y/o del calentamiento del medio de presión en la zona de tratamiento usando el dispositivo de calentamiento de medio de presión en base a la diferencia determinada se realiza o, además, se realizan en base a la diferencia entre el valor seleccionado del parámetro predefinido, relacionado con la temperatura, del recipiente de presión y el valor determinado del parámetro predefinido, relacionado con la temperatura, del recipiente de presión.
8. Disposición de prensado (100) que comprende:
un recipiente de presión (1, 16, 17) dispuesto para contener medio de presión ahí dentro durante el uso de la disposición de prensado; y
una cámara de horno (18) dispuesta dentro del recipiente de presión, estando la cámara de horno dispuesta para que el medio de presión pueda entrar y salir de la cámara de horno, en donde una zona de tratamiento está definida al menos parcialmente por medio de la cámara de horno, en donde la zona de tratamiento está dispuesta para alojar un objeto (5), y en donde la disposición de prensado está configurada para someter el objeto a un ciclo de tratamiento que incluye una fase de enfriamiento;
un generador de flujo de circulación de medio de presión (35) configurado para proporcionar una circulación de medio de presión dentro del recipiente de presión, en donde el medio de presión pasa, durante la circulación del medio de presión, a través de la cámara de horno, en donde el generador de flujo de circulación de medio de presión es controlable al menos con respecto a la velocidad de operación del mismo,
un dispositivo de calentamiento de medio de presión (36) configurado para calentar selectiva y controlablemente el medio de presión dentro del recipiente de presión para aumentar la temperatura del medio de presión en la zona de tratamiento;
al menos un sensor (4) configurado para sensar al menos una temperatura en la zona de tratamiento; y al menos un módulo de control y procesamiento (6) acoplado comunicativamente al al menos un sensor y acoplado comunicativamente al generador de flujo de circulación de medio de presión y al dispositivo de calentamiento de medio de presión para controlar la operación del generador de flujo de circulación de medio de presión y del dispositivo de calentamiento de medio de presión, respectivamente, para controlar la velocidad de enfriamiento del medio de presión en la zona de tratamiento, estando el módulo de control y procesamiento configurado para, durante la fase de enfriamiento:
obtener valores indicativos de al menos una temperatura en la zona de tratamiento en una pluralidad de instantes de tiempo;
en base a los valores obtenidos determinar una potencia de enfriamiento para enfriar el medio de presión en la zona de tratamiento;
determinar una diferencia entre una potencia de enfriamiento requerida que se requiere para obtener un valor seleccionado para la velocidad de enfriamiento del medio de presión en la zona de tratamiento y la potencia de enfriamiento determinada; y
en base a la diferencia determinada, controlar la velocidad de operación del generador de flujo de circulación de medio de presión para que una diferencia entre la potencia de enfriamiento para enfriar el medio de presión en la zona de tratamiento y la potencia de enfriamiento requerida disminuya;
si la potencia de enfriamiento para enfriar el medio de presión en la zona de tratamiento proporcionada por medio de la operación del generador de flujo de circulación de medio de presión excede una potencia de enfriamiento correspondiente al valor seleccionado para la velocidad de enfriamiento del medio de presión en la zona de tratamiento: en base a la diferencia determinada, calentar el medio de presión en la zona de tratamiento usando el dispositivo de calentamiento de medio de presión para que una diferencia entre la potencia de enfriamiento de enfriado del medio de presión en la zona de tratamiento y la potencia de enfriamiento requerida disminuya.
9. Disposición de prensado según la reivindicación 8 que comprende, además:
un dispositivo de suministro de medio de presión (28, 37, 38, 39, 40, 41) configurado para transportar selectiva y controlablemente medio de presión durante la fase de enfriamiento desde otra zona en la disposición de prensado a la zona de tratamiento, en donde la temperatura del medio de presión en la otra zona es menor que la temperatura del medio de presión en la zona de tratamiento durante al menos una parte de la fase de enfriamiento para disminuir la temperatura del medio de presión en la zona de tratamiento por medio de transporte de medio de presión durante la fase de enfriamiento desde la otra zona a la zona de tratamiento, en donde el dispositivo de suministro de medio de presión es controlable al menos con respecto a la velocidad de suministro de medio de presión;
en donde el al menos un módulo de control y procesamiento está, además, acoplado comunicativamente al dispositivo de suministro de medio de presión para controlar la operación del mismo, para controlar la velocidad de enfriamiento del medio de presión en la zona de tratamiento; y
en donde el al menos un módulo de control y procesamiento está, además, configurado para, durante la fase de enfriamiento:
si la potencia de enfriamiento máxima posible para enfriar el medio de presión en la zona de tratamiento proporcionada por medio de la operación del generador de flujo de circulación de medio de presión está por debajo una potencia de enfriamiento correspondiente al valor seleccionado para la velocidad de enfriamiento del medio de presión en la zona de tratamiento: en base a la diferencia determinada, controlar la velocidad de suministro de medio de presión para que una diferencia entre la potencia de enfriamiento para enfriar el medio de presión en la zona de tratamiento y la potencia de enfriamiento requerida disminuya.
10. Disposición de prensado según la reivindicación 9, en donde el dispositivo de suministro de medio de presión comprende al menos un pasaje de guiado de medio de presión (28, 42) dentro del recipiente de presión, estando el al menos un pasaje de guiado de medio de presión dispuesto de tal manera que la otra zona está en comunicación de fluido con la zona de tratamiento mediante el al menos un pasaje de guiado de medio de presión, en donde el dispositivo de suministro de medio de presión está configurado para transportar selectiva y controlablemente medio de presión desde la otra zona a la zona de tratamiento mediante el al menos un pasaje de guiado de medio de presión, y en donde el dispositivo de suministro de medio de presión comprende, además, medios de restricción de flujo de medio de presión (38, 40) configurados para impedir u obstruir selectiva y controlablemente un flujo de medio de presión en el al menos un pasaje de guiado de medio de presión, por lo cual un flujo de medio de presión entre la otra zona y la zona de tratamiento puede selectiva y controlablemente impedirse u obstruirse, o no impedirse u obstruirse por medio de los medios de restricción de flujo de medio de presión.
11. Disposición de prensado según la reivindicación 10, en donde el al menos un pasaje de guiado de medio de presión comprende al menos un conducto (28), que se extiende desde la otra zona a o hacia la zona de tratamiento, y una o más aberturas (39, 41) comprendidas en el al menos un conducto, proporcionando la una o más aberturas comunicación de fluido entre la otra zona y un interior (42) del al menos un conducto, en donde medio de presión de la otra zona que entra al interior del al menos un conducto puede transportarse a la zona de tratamiento mediante el al menos un conducto, en donde los medios de restricción de flujo de medio de presión están dispuestos al menos parcialmente en la una o más aberturas y están configurados para impedir u obstruir selectiva y controlablemente un flujo de medio de presión entre la otra zona y el interior del al menos un conducto mediante la una o más aberturas.
12. Disposición de prensado según las reivindicaciones 10 u 11, en donde los medios de restricción de flujo de medio de presión comprenden uno o más reguladores ajustables o una o más válvulas ajustables.
13. Módulo de control y procesamiento (6) configurado para usarse en forma conjunta con una disposición de prensado (100) según una de las reivindicaciones 8 a 12, estando el módulo de control y procesamiento acoplado comunicativamente al al menos un sensor (4) de la disposición de prensado y acoplado comunicativamente al generador de flujo de circulación de medio de presión (35) y al dispositivo de calentamiento de medio de presión (36) para controlar la operación del generador de flujo de circulación de medio de presión y del dispositivo de calentamiento de medio de presión, respectivamente, para controlar la velocidad de enfriamiento del medio de presión en la zona de tratamiento, estando el módulo de control y procesamiento configurado para:
obtener valores indicativos de al menos una temperatura en la zona de tratamiento en una pluralidad de instantes de tiempo;
en base a los valores obtenidos determinar una potencia de enfriamiento para enfriar el medio de presión en la zona de tratamiento;
determinar una diferencia entre una potencia de enfriamiento requerida que se requiere para obtener un valor seleccionado para la velocidad de enfriamiento del medio de presión en la zona de tratamiento y la potencia de enfriamiento determinada; y
en base a la diferencia determinada, controlar la velocidad de operación del generador de flujo de circulación de medio de presión para que una diferencia entre la potencia de enfriamiento para enfriar el medio de presión en la zona de tratamiento y la potencia de enfriamiento requerida disminuya;
si la potencia de enfriamiento para enfriar el medio de presión en la zona de tratamiento proporcionada por medio de la operación del generador de flujo de circulación de medio de presión excede una potencia de enfriamiento correspondiente al valor seleccionado para la velocidad de enfriamiento del medio de presión en la zona de tratamiento: en base a la diferencia determinada, calentar el medio de presión en la zona de tratamiento usando el dispositivo de calentamiento de medio de presión para que una diferencia entre la potencia de enfriamiento de enfriado el medio de presión en la zona de tratamiento y la potencia de enfriamiento requerida disminuya.
14. Producto de programa de ordenador configurado para, cuando se lo ejecuta en un módulo de control y procesamiento (6) según la reivindicación 13 en una disposición de prensado (100) según una de las reivindicaciones 8 a 12, realizar un procedimiento (200) según una de las reivindicaciones 1 a 7.
15. Medio de almacenamiento legible por ordenador, en el cual está almacenado un producto de programa de ordenador configurado para, cuando se lo ejecuta en un módulo de control y procesamiento (6) según la reivindicación 13 en una disposición de prensado (100) según una de las reivindicaciones 8 a 12, realizar un procedimiento (200) según una de las reivindicaciones 1 a 7.
ES19766218T 2019-09-06 2019-09-06 Procedimiento para controlar la velocidad de enfriamiento en una disposición de prensado en caliente, un módulo de control y una disposición de prensado propiamente dicha Active ES2988964T3 (es)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/EP2019/073867 WO2021043422A1 (en) 2019-09-06 2019-09-06 A method of controlling the cooling rate in a hot pressing arrangement, a control module and a pressing arrangement per se

Publications (1)

Publication Number Publication Date
ES2988964T3 true ES2988964T3 (es) 2024-11-22

Family

ID=67928820

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES19766218T Active ES2988964T3 (es) 2019-09-06 2019-09-06 Procedimiento para controlar la velocidad de enfriamiento en una disposición de prensado en caliente, un módulo de control y una disposición de prensado propiamente dicha

Country Status (7)

Country Link
US (1) US12496794B2 (es)
EP (1) EP4025416B1 (es)
JP (1) JP7392118B2 (es)
KR (1) KR102730384B1 (es)
CN (1) CN114340884B (es)
ES (1) ES2988964T3 (es)
WO (1) WO2021043422A1 (es)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3463842B8 (en) 2016-05-25 2023-08-30 Quintus Technologies AB Arrangement and method for handling a load for isostatic pressure treatment
CN117396287A (zh) * 2021-06-11 2024-01-12 昆特斯技术公司 用于压制设备的方法和相关系统

Family Cites Families (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0765856B2 (ja) 1987-02-10 1995-07-19 株式会社神戸製鋼所 高温静水圧加圧装置の温度制御方法
JPH0726787B2 (ja) 1988-03-09 1995-03-29 株式会社神戸製鋼所 熱間静水圧加圧装置及び同装置の冷却運転方法
JPH03127197U (es) 1990-04-04 1991-12-20
JPH04240389A (ja) * 1991-01-23 1992-08-27 Kobe Steel Ltd 熱間等方圧加圧装置
JPH05140614A (ja) 1991-11-19 1993-06-08 Nippon Steel Corp 熱間静水圧加圧装置及びその制御方法
JP3233295B2 (ja) 1992-04-16 2001-11-26 船井電機株式会社 Pcmデータ圧縮及び復元方法
CN1062795C (zh) 1994-06-15 2001-03-07 冶金工业部钢铁研究总院 烧结热等静压装置
US5816090A (en) * 1995-12-11 1998-10-06 Ametek Specialty Metal Products Division Method for pneumatic isostatic processing of a workpiece
SE509518C2 (sv) 1997-06-13 1999-02-08 Asea Brown Boveri Anordning för varmisostatisk pressning
SE521206C2 (sv) 2002-02-20 2003-10-14 Flow Holdings Sagl Förfarande för kylning av en ugnskammare för varmisostatisk pressning och en anordning härför
JP4204253B2 (ja) 2002-05-15 2009-01-07 株式会社神戸製鋼所 熱間等方加圧装置
CN1794126A (zh) 2005-12-26 2006-06-28 三一重工股份有限公司 铣刨机冷却风扇的控制方法及其装置
JP2007263463A (ja) 2006-03-28 2007-10-11 Kobe Steel Ltd 熱間等方圧プレス方法および装置
DE102007023703A1 (de) 2007-05-22 2008-11-27 Dieffenbacher Gmbh + Co. Kg Verfahren zur Schnellkühlung einer Heiß Isostatischen Presse und eine Heiß Isostatische Presse
JP2011508671A (ja) * 2007-12-14 2011-03-17 アブーレ・テクノロジーズ・エービー 熱間静水圧プレス装置
RU2427449C1 (ru) 2009-12-03 2011-08-27 Открытое акционерное общество Акционерная холдинговая компания "Всероссийский научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт металлургического машиностроения имени академика Целикова" (ОАО АХК "ВНИИМЕТМАШ") Газостат
US8880227B2 (en) 2010-05-27 2014-11-04 Applied Materials, Inc. Component temperature control by coolant flow control and heater duty cycle control
CN103249549B (zh) 2010-11-26 2015-08-26 艾维尔技术公司 压力容器和用于冷却压力容器的方法
US9651309B2 (en) * 2011-01-03 2017-05-16 Quintus Technologies Ab Pressing arrangement
JP5826102B2 (ja) * 2011-09-21 2015-12-02 株式会社神戸製鋼所 熱間等方圧加圧装置
US9551530B2 (en) * 2013-03-13 2017-01-24 Quintus Technologies Ab Combined fan and ejector cooling
JP5931014B2 (ja) 2013-07-12 2016-06-08 株式会社神戸製鋼所 熱間等方圧加圧装置
CN103691945B (zh) 2013-11-06 2016-08-17 四川航空工业川西机器有限责任公司 热等静压机工作热区的快速冷却系统
CN105562694B (zh) 2015-12-31 2018-12-21 中国钢研科技集团有限公司 一种适用于增材制造零部件的热等静压三控方法
EP3630478B1 (en) * 2017-05-31 2021-12-01 Quintus Technologies AB Pressing arrangement
CN207577421U (zh) 2017-12-17 2018-07-06 四川航空工业川西机器有限责任公司 一种用于快速冷却热等静压机的射流装置
JP7089594B2 (ja) 2018-02-05 2022-06-22 キンタス・テクノロジーズ・エービー 加圧装置及び当該装置内の物品を冷却する方法
EP3749511B1 (en) * 2018-02-05 2021-06-16 Quintus Technologies AB Method for processing articles and method for high-pressure treatment of articles
US11969798B2 (en) * 2019-01-25 2024-04-30 Quintus Technologies Ab Method in a pressing arrangement

Also Published As

Publication number Publication date
KR102730384B1 (ko) 2024-11-15
EP4025416A1 (en) 2022-07-13
US12496794B2 (en) 2025-12-16
CN114340884B (zh) 2024-08-20
CN114340884A (zh) 2022-04-12
WO2021043422A1 (en) 2021-03-11
JP2022553891A (ja) 2022-12-27
US20220274365A1 (en) 2022-09-01
EP4025416C0 (en) 2024-05-15
JP7392118B2 (ja) 2023-12-05
EP4025416B1 (en) 2024-05-15
KR20220058535A (ko) 2022-05-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ES3001449T3 (en) Arrangement for treatment of articles by hot pressing
ES2988964T3 (es) Procedimiento para controlar la velocidad de enfriamiento en una disposición de prensado en caliente, un módulo de control y una disposición de prensado propiamente dicha
CN111683806B (zh) 压制设备和冷却所述设备中的制品的方法
KR100695176B1 (ko) 가열 및 냉각 겸용 믹싱 탱크
ES3007757T3 (en) A method in a pressing arrangement
ES2905371T3 (es) Disposición de prensa
ES3006023T3 (en) A press apparatus
RU2798409C1 (ru) Способ регулирования скорости охлаждения в оборудовании горячего прессования, модуль управления и оборудование прессования
EP3749511B1 (en) Method for processing articles and method for high-pressure treatment of articles
JP6888111B2 (ja) 加圧装置