ITMO950131A1 - Dispositivo e procedimento di pulitura di metalli successivo a lavorazioni ad alta temperatura - Google Patents
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Description
DESCRIZIONE
dell'invenzione industriale dal titolo: "DISPOSITIVO E PRO-CEDIMENTO DI PULITURA DI METALLI, SUCCESSIVO A LAVORAZIONI AD ALTA TEMPERATURA" ,
L invenzione concerne:un dispositivo eprocedimento di pulitura di metalli,successivo a lavorazioni ad alta temperatura,ossia una apparecchiitura che consente di asportare le ossidazioni, tacconi od altro che le lavorazioni ad alta temperatura,quali la saldatura dei metalli ed il loro taglio al laser, lasciano sulla superficie.
Lo stato della tecnica comprende un dispositivo costituito di un tampone in tessuto di fibra di vetro avvolto sull'estremità di un elettrodo conformato a becco; il tampone é immerso in una soluzione acida a base di acido fosforico (81% in peso) e chinolina (0,01% in peso) e acqua e poi posto in prossimità della superficie da trattare:una alimentazione elettrica con corrente alternata a bassa tensione, con un conduttore a massa sul pezzo e l'altro collegato al corpo metallico di supporto del tampone;nella soluzione si stabiliscono le condizioni di funzionamento da cella elettrolitica che in breve tempo asporta l'ossido od il taccone.
Peraltro,l'azione dell’operatore é sovente disturbata, nell'apparecchio noto,da inconvenienti tecnici con la manutenzione e sostituzione frequente del tessuto isolante in fibra di vetro, sia per le bruciature a cui é sottoposto visto il notevole sviluppo di calore, sia per la notevole quantità di sporcizia che si incunea nelle maglie impedendo 10 stabilirsi delle condizioni elettriche adatte,e la somministrazione frequente di soluzione acida al detto tampone: 11 funzionamento a basso inumidimento porta a rotture meccaniche del tessuto e ad una ridotta azione elettrolitica. Più ancora, il residuo asportato rimane ancora saldamente ancorato alla superficie trattata da richiedere un numero notevole di lavaggi prima della asciugatura finale.
La soluzione acida,inoltre,presenta notevole densità per caratteristica propria e perché necessaria quando posta su superfici da trattare verticali o sopra testa non cada sull'operatore o coli sulla parete.
Infine,la notevole scomodità richiesta all'operatore di lavorare con al fianco un recipiente con la soluzione acida e notevoli quantità di tessuto isolante in fibra di vetro da fasciare il becco dell'elettrodo,portano ad un lavoro intermittente e poco produttivo ed anche pericoloso.
Tale stato della tecnica è suscettibile di notevoli perfezionamenti con riguardo alla possibilità di eliminare gli inconvenienti suindicati e rendere il dispositivo di sicura e facile utilizzazione.
Da quanto precede deriva la necessità della risoluzione del problema tecnico di trovare una nuova conformazione del dispositivo ed un nuovo modo di applicazione dell'azione elettrolitica per l ’asportazione dai metalli degli ossidi, delle ossidazioni e dei tacconi.
L'invenzione risolve il problema tecnico suddetto, adottando: un procedimento di pulitura dei metalli comprendente 1 ' azione elettrolitica di un tampone con tessuto in materiale isolante posto tra l'elettrodo ed il metallo da pulire, una sorgente di corrente alternata a bassa tensione collegata con l'altro elettrodo al metallo, una soluzione acida per attivare la reazione elettrolitica di cui é irrpregnato il tampone, caratterizzato da ciò che la somministrazione della soluzione acida avviene direttamente all’interno del tampone e presenta l'utilizzo di tamponi in tessuto di materiale isolante di forte spessore.
Adottando, quale dispositivo di pulitura dei metalli che realizza il suddetto procedimento elettrolitico, comprendente un tampone con tessuto in materiale isolante posto tra l 'elettrodo, a forma di becco, ed il metallo da pulire, una sorgente di corrente alternata a bassa tensione collegata con l'altro elettrodo al metallo, una soluzione acida di cui é impregnato il tanpone, caratterizzato da ciò. che presenta un circuito di alimentazione della soluzione acida con pompa manuale od altrimenti azionata, con serbatoio contenente la soluzione in materiale isolante e/o isolato rispetto all <1 >ambiente, e il tampone costituito da una calza tubolare o natro in tessuto di materiale isolante di spessore maggiore di 1 mm.
Adottando una soluzione acida con percentuale di acido fosforico in acqua conpresa tra il 45% ed il 65% in peso e lo 0, 01% in peso di chinolina; con percentuale più vantaggiosa riconpresa tra il 50% ed il 53% in peso di acido della soluzione acquosa.
Adottando, inoltre, il circuito d'alimentazione della soluzione acida costituito da una pompa aspirante il liquido comandante manualmente od ad azionamento elettrico; oppure, adottando il circuito d'alimentazione con pompa, manuale od ad azionamento elettrico, premente l'aria nella parte soprastante il pelo libero della soluzione nel serbatoio ed una valvola d'intercettazione nel piccolo tubo di alimentazione al tampone.
Adottando, preferibilmente, la detta calza tubolare di lunghezza doppia del becco da rivestire, ripiegata sullo stesso e fermata con una fascetta od elastico di ritegno.
Adottano, più ancora, il tampone costituito da un becco metallico cavo o assialmente forato, per l'adduzione della soluzione acida, montato con innesto rapido sull 'estremità dell ' elettrodo .
Adottando il detto becco cavo dotato di tessuto in materiale isolante ripiegato in due parti e fissato con anello in materiale elastico o termo-retraibile-indurente.
Adottando, infine, un becco rastremato sottile per anfratti e recessi dotato di pennello con fili di materiale isolante, opportunamente irrigiditi, con il foro assiale di alimentazione della soluzione acida uscente al centro di esso pennello .
Adottando il materiale isolante del tessuto o dei detti fili, più vantaggiosamente della fibra di vetro, in fibra di carbonio, Goretex o altro simile materiale.
Adottando, a completamento delle dotazioni di sicurezza del dispositivo, delle feritoie ricavate sull’elettrodo in prossimità del detto tampone, collegate con una ventola d'aspirazione dei gas e vapori che si formano durante il trattamento: essi sono poi abbattuti in opportuni filtri ad umido.
I vantaggi ottenuti da questa invenzione sono: l'alimentazione della soluzione acida viene fatta dall 'utente direttamente ed a piacere evitando così i perditempi nell intingere il tampone ed evitando perdite di soluzione acida nel tragitto dal recipiente al posto di lavoro,· il tampone rimane meglio impregnato di soluzione e, perciò, si riscalda meno e si logora meno per l'azione termo -meccanica. Inoltre, il tampone con calza tubolare di grosso spessore si usura in un tempo notevolmente maggiore al nastro avvolto della tecnica nota. Il becco dell'elettrodo può presentare le forme più varie come richiesto dalla particolare posizione di lavoro, con il becco affusolato la calza si sfila senza perditempi. L'adduzione della soluzione acida all<1 >interno del tampone evita lo spreco o la distribuzione su parti non interessate allapulizia.
Infine,con la soluzione acida di minore concentrazione, la sua maggiore fluidità, la facilità dipulizia dai residui del trattamento con un lavaggio molto facilitato, il costo del trattamento é notevolmente minore alla tecnica nota.
Alcuni modi di attuare l'invenzione sono illustrati,a puro titolo esemplificativo,nelle tre tavole di disegno allegate in cui Figura 1 é la vista complessiva del dispositivo dotato di alimentazione della soluzione acida e della calza di tessuto in materiale isolante secondo il trovato; Figura 2 é una vista ingrandita del becco del tampone avvolto dalla calza;Figura 3 é lo schema idraulico della pompa aspirante la soluzione acida;Figura 4 é lo schema idraulico-pneumatico della pompa premente l'aria nel serbatoio,per la spinta sulla soluzione acida;Figura 5 é la sezione di un becco con inserto metallico tronco-conico e calza in materiale isolante perfezionato;Figura 6 é la sezione VI-VI del solo inserto tronco-conico;Figura 7 é lo schema dell'aspirazione ed abbattimento ad umido dei gas e vapori sviluppantesi dal riscaldamento della soluzione acida;Figura 8 é la vista parziale prospettica di una pistola con becco perfezionato ad innesto a scatto e sostituibile,per adattarlo alla particolare posizione di lavoro;Figura 9 é la vista del becco perfezionato con avvolta la calza di tessuto in materiale isolante;Figura 10 é la vista prospettica posteriore,con evidenziato i condotti interni,del becco perfezionato;Figura 11 é la vista prospettica anteriore di esso becco;Figure 12 e 13 sono le viste di due becchi conformati per zone da trattare difficilmente raggiungibili;Figura 14 é la vista di un becco dotato di pennello in materiale isolante per il trattamento di punti difficilmente raggiungibili.
Sono indicati:con 11'apparecchio elettrico di alimentazione, costituito da un trasformatore 2 da tesione di rete a bassa tensione,un selettore/interruttore 3 di regolazione della tensione d'uscita,due morsetti 4 per i conduttori 5 e 6, uno collegato al corpo 7 della superficie da trattare 8, mediante una pinza 9, l'altro collegato al corpo 10 dell'elettrodo, terminate nel becco 11,a sua volta avvolto dalla calza 12, fermata dalla fascetta 13;con 14 un piccolo tubo di adduzione della soluzione acida, interno od esterno all’impugnatura isolante 15, spinta da una pompa 16 aspirante la soluzione acida dal serbatoio isolato 17,rispetto al restodell'apparecchiatura elettrica,contenente la soluzione acida 18; con 19 il tappo con sfiato del serbatoio; con 20, Figura 2, il tratto di calza in tessuto di materiale isolante avvolgente il becco Ilei'estremità del corpo 10 dell'elettrodo;con 21 la calza ripiegata dalla punta del becco e fissata dalla fascetta 13; con 22 una pompa per comprimere l'aria nel serbatoio 23 in pressione per far defluire la soluzione acida 18 nel piccolo tubo 14; con 24 una valvola di non ritorno;con 25 una valvola d'intercettazione nel detto tubo 14,posto in prossimità dell’impugnatura del tampone.
Sono, inoltre, indicati:con 26,Figura 5, l'estremità dell'elettrodo con tratto tronco-conico 27, su cui é innestato un becco cavo 28,dotato anch'esso d'estremità 29 tronco-conica e flessibilemediante il taglio longitudinale 30; con 31 il tubo interno di adduzione della soluzione acida, montato con la tenuta 32 sulla detta estremità dell'elettrodo e terminante in prossimità della fessura assiale 33;con 34 del tessuto in materiale isolante fissato al detto becco cavo con un anello 35 di materiale elastico, oppure termoretraibile-indurente;con 36,Figura 7,delle feritoie d'aspirazione dei gas o vapori formatisi durante il funzionamento,poste in prossimità del becco;con 371'impugnatura anatomica,dotata di pulsante 38 per il comando della pompa 16 o della valvola 25; con 39 un tubo flessibile d’aspirazione dei detti gas o vapori,collegato alla ventola centrifuga 40,che scarica i gas in un appropriato filtro ad umido 41: l'aria esce depurata dallo sfiato 42; con 43 il piccolo tubo di adduzione della soluzione acida e 44 il conduttore elettrico, eventualmente dotato di coppia di fili di comando della ponpa 16 se elettrica.
Sono, infine, indicati: con 45, Figura 8, un ' impugnatura di tipo normalizzato con corpo dell'elettrodo ricurvo 46, pulsante di comando 47, similmente al pulsante 38; con 48 il becco ad innesto a baionetta, costituita dalle feritoie 49 dell'innesto, da un primo tratto 50 e da un secondo tratto 51 a debole conicità ed infine da un becco rastremato 52 terminante con l'estremità 53 del foro d'adduzione della soluzione acida; con 54 la calza in tessuto di materiale isolante ripiegata 55 in prossimità del becco e fissata nelle estremità 56 e 57 dalla fascetta 58 od elemento elastico; con 59, Figura 10, il detto foro di adduzione della soluzione acida, accoppiato nel preforo 60 a tenuta con l 'elettrodo 46, entro cui scorre la soluzione; con 61, Figura 12, un ribasso nel becco 52, per accogliere la parte a triplo spessore della calza ripiegata 54 e consentire il raggiungimento di recessi sottili; con 62, Figura 13, un becco appuntito ed angolato per il trattamento di vertici interni; con 63, Figura 14, un becco rastremato sottile dotato di un sottile pennello 64 formato da fili 65 di materiale isolante irrigiditi: il foro 59 adduce la soluzione acida nella parte centrale del detto pennello.
Il procedimento di pulitura elettrolitico di superfici si attua utilizzando una soluzione acida con percentuali ridotte di reagente acido fosforico (52,5% in peso) e chinolina (0, 01% in peso) in acqua: la completa fluidità della soluzione acida, contro la marcata densità della soluzione precedente, permette la somministrazione di minori quantità di soluzione, awenedo direttamente all'interno del tampone a calza 12 o 54, o del tampone 34 del becco cavo 28, evita il gocciolamento della soluzione nell'ambiente e genera un residuo superficiale dopo la pulitura contenuto e facilmente lavabile, consentendo notevoli risparmi .
Alimentando, poi, con continuità la detta soluzione in modo da mantenere inumidito il tampone 12, 34 o 54: l'azione elettrolitica della corrente attraverso la soluzione acida é mantenuta ad un livello costante dall 'opera t or e che non deve interrompere il lavoro per inumidire il tampone, ma semplicemente premere il pulsante d'alimentazione 25, 38 o 47 della soluzione posto sull'impugnatura 37, 45.
Il circuito idraulico di Figura 3 funziona con una pompa 16 sia manuale, a comando diretto dell 'operatore potendo essere una peretta in gomma aspirante -premente, sia a comando elettrico a bassa tensione: i serbatoi 17 o 27, nel caso di impianto in pressione d'aria, sono in materiale isolante, che dall 'elettrodo, nel momento di adduzione della soluzione acida é in tensione, all 'interno del serbatoio in quanto la colonna di soluzione acida nel tubo conduce tensione fin ad esso. Così, il circuito pneumo-idraulico di Figura 4 funziona con una pompa 22 anche manuale che porta in pressione il serbatoio 23 e man mano che la soluzione viene dispensata al becco, aprendo la valvola 25, la pressione in esso cala, richiedendo in un momento successivo la pressurizzazione con la detta pompa 22:il mantenimento della pressione può essere automatizzato tramite un pressostato,non raffigurato, che rileva la pressione all'interno del detto serbatoio.
Il montaggio della calza tubolare 12, 54 in tessuto di materiale isolante avviene introducendo la prima estremità 20, 56 nel becco 11, 52 fin a ricoprirlo completamente: la lunghezza della calza é doppia così da poter essere ripiegata con l’altra estremità 21,57 nella stessa posizione della precedente estremità; la fascetta 13, 58 viene posta a stringere le due estremità,contemporaneamente,sul corpo del becco 11, 48.
Analogamente,ma più facilmente avviene il montaggio e la sostituzione del becco cavo 28,dotato di tessuto in materiale isolante 34 premontato stabilmente:esso becco é da inserire a pressione sul tratto tronco-conico 27 della estremità 26 dell'elettrodo,con la sua estremità tronco-conica 29; la sostituzione avviene analogamente togliendo il detto becco completo ed montandovi il successivo:la conformazione del becco cavo con innesto tronco-conico può essere di varia forma come i becchi delle figure 12 e 13 o col pennello della Figura 14.
I becchi ad innesto a scatto presentano la tenuta tra il preforo 60 e Γ elettrodo ricurvo 46 al fine di evitare perdite di soluzione acida e di inviarla totalmente nel foro d'adduzione 59. La conformazione con ribasso 61, di Figura 12, permette al becco di agire con la calza tubolare ripiegata nel detto ribasso, in modo da raggiungere uno spessore totale assai minore del becco normale 48; infine la conforinazione a becco appuntito ed angolato 62 consente di raggiungere recessi ed angoli interni in spazi ristretti ove non é possibile manovrare a piacimento .
Il becco 63 dotato di pennello 64, con fili in materiale isolante 65, viene usato facendolo scorrere longitudinalmente o trasversalmente alla saldatura d'angolo con riporto, i detti fili, irrigiditi con un ricoprimento in teflon od altro simile materiale, possono raggiungere il fondo dell 'incavo tra la parete ed il cordone di saldatura, pulendola completamente .
Con il tessuto od i fili in fibra di carbonio, Goretex o simile materiale isolante si ottine una durata del tampone di dieci e più volte maggiore rispetto alla fibra di vetro.
Nell 'attuazione pratica i materiali, le dimensioni, i particolari esecutivi potranno essere diversi da quelli indicati, ma ad essi tecnicamente equivalenti, senza per questo uscire dal dominio giuridico della presente invenzione.
Claims (9)
- RIVENDICAZIONI 1. Procedimento di pulitura di metalli successivo a lavorazioni ad alta temperatura, comprendente l'azione elettrolitica di un tampone con tessuto in materiale isolante posto tra l’elettrodo ed il metallo da pulire, una sorgente di corrente alternata a bassa tensione collegata con l'altro elettrodo al metallo, una soluzione acida per attivare la reazione elettrolitica di cui é impregnato il tampone, caratterizzato da ciò, che la somministrazione della soluzione acida avviene direttamente all'interno del tampone e presenta l'utilizzo di tamponi in tessuto di materiale isolante di forte spessore.
- 2. Dispositivo di pulitura di metalli successivo a lavorazioni ad alta temperatura, che realizza il suddetto procedimento elettrolitico, comprendente un tampone con tessuto in materiale isolante posto tra l'elettrodo (10), a forma di becco (11), ed il metallo da pulire (8), una sorgente di corrente alternata a bassa tensione (2) collegata con l'altro elettrodo (9) al metallo (7), una soluzione acida di cui é impregnato il tampone, caratterizzato da ciò, che presenta un circuito (14) di alimentazione della soluzione acida con pompa manuale (16) od altrimenti azionata, con serbatoio (17) contenente la soluzione (18) in materiale isolante e/o isolato rispetto all'ambiente, e il tampone (12) costituito da una calza tubolare o natro in tessuto di materiale isolante di spessore maggiore di 1 mm,
- 3. Dispositivo di pulitura elettrolitica dei metalli, secondo una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato da ciò, che presenta una soluzione acida con percentuale di acido fosforico in acqua compresa tra il 45% ed il 65% in peso e lo 0,01% in peso di chinolina.
- 4. Dispositivo di pulitura elettrolitica dei metalli, secondo la rivendicazione precedente, caratterizzato da ciò, che presenta la percentuale più vantaggiosa ricompresa tra il 50% ed il 53% in peso di acido della soluzione acquosa.
- 5. Dispositivo di pulitura elettrolitica dei metalli, secondo una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato da ciò, che presenta il circuito d'alimentazione della soluzione acida costituito da una pompa aspirante (16) il liquido comandanta manualmente od ad azionamento elettrico; oppure, presenta il circuito d'alimentazione con pompa, manuale od ad azionamento elettrico, premente (22) l'aria nella parte soprastante il pelo libero della soluzione (18) nel serbatoio (23) ed una valvola d'intercettazione (25) nel piccolo tubo (14) di alimentazione al tampone.
- 6. Dispositivo di pulitura elettrolitica dei metalli, secondo una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato da ciò, che presenta la detta calza tubolare (12, 54) di lunghezza doppia del becco da rivestire, ripiegata sullo stesso e fermata con una fascetta (13, 58) od elastico di ritegno.
- 7. Dispositivo di pulitura elettrolitica dei metalli, secondo una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato da ciò, che presenta il tampone costituito da un becco metallico cavo (28) o assialmente forato (52, 59, 60), per l'adduzione della soluzione acida, montato con innesto rapido (49, 27, 29) sull estremità dell'elettrodo (26, 46).
- 8. Dispositivo di pulitura elettrolitica dei metalli, secondo la rivendicazione precedente,caratterizzato da ciò, che presenta il detto becco cavo (28) dotato di tessuto in materiale isolante (34) ripiegato in due parti e fissato con anello in materiale elastico (35)o termo-retraibile-indurente.
- 9. Dispositivo di pulitura elettrolitica dei metalli, secondo una delle rivendicazioni precedenti da 2 a 7 caratterizzato da ciò, che presenta un becco rastremato sottile (62) per anfratti e recessi dotato di pennello (64) con fili (65) di materiale isolante, opportunamente irrigiditi, con il foro assiale di alimentazione della soluzione acida uscente al centro di esso pennello. Dispositivo di pulitura elettrolitica dei metalli, secondo una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato da ciò, che presenta il materiale isolante del tessuto (12, 34, 54) o dei detti fili (65) costituito, più vantaggiosamente della fibra di vetro, da fibra di carbonio, Goretex o altro simile materiale. Dispositivo di pulitura elettrolitica dei metalli, secondo una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato da ciò, che presenta, a completamento delle dotazioni di sicurezza del dispositivo, delle feritoie 35) ricavate sull'elettrodo (26, 46) in prossimità del detto tampone (12, 34, 54), collegate (39) con una ventola d’aspirazione (40) dei gas e vapori che si formano durante il trattamento.
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