MXPA05003284A - Maquina sopladora de corazones de arena. - Google Patents

Abstract

La presente invencion cae en el campo de la industria de la funcion, en particular esta referida a una maquina sopladora de corazones de arena que dosifica la arena silica hacia un dispositivo mecanico que impulsa dicha arena previamente mezclada con aglomerante, mediante aire a presion, hacia un modelo que tiene la forma del corazon a ser formado, para hacer huecos en piezas vaciadas; caracterizada por comprender un dispositivo de control gradual del suministro de flujo y presion de aire, que impulsa e impacta la mezcla de arena silica con el aglomerante a velocidad controlada, en un modelo, que tiene previamente la forma del corazon que se desea formar; dicho dispositivo comprende medios electroneumaticos y/o hidraulicos, valvulas de seguridad y escape, y un medio de control de estos que consiste preferiblemente en un control logico programable (PLC).

Description

MÁQUINA SOPLADORA DE CORAZONES DE ARENA CAMPO DE LA INVENCIÓN La presente invención cae en el campo de la industria de la fundición, en particular está referida a una máquina sopladora de corazones de arena que dosifica la arena silica hacia un dispositivo mecánico que impulsa dicha arena previamente mezclada con aglomerante, mediante aire a presión, hacia un modelo que tiene la forma del corazón a ser formado, para hacer huecos en piezas vaciadas.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN En la industria de la fundición, ante la necesidad de vaciar y conformar piezas con corazones (huecos internos) se usa comúnmente una mezcla de arena silica con un aglomerante, la cual se dosifica a una máquina comúnmente conocida como máquina sopladora de corazones; dicha máquina impulsa la mezcla de arena silica con el aglomerante con aire a presión, impactándola a un modelo el cual tiene previamente la forma del corazón que se desea formar.

Efectuando una búsqueda de anterioridades, se encontraron dos patentes americanas que están relacionada pero no son relevantes para la presente invención; dichas patentes son la patente US 3,834,442 de Albert Edwards del 10 de septiembre de 1974, la cual se refiere a un método y a un aparato para la preparación de corazones en moldes de fundición, usando el método de preparación enfrío donde las cargas separadas de la arena y el aglomerante se mezclan por un lado y, la arena y el catalizador se mezclan por otro lado; las mezclas se dosifican a una cámara de mezclado en donde las cargas separadas son intermezcladas para producir una mezcla final de arena, aglomerante y catalizador.

La mezcla final es liberada para pasar dentro de una cámara de soplado comunicada y retener en la cámara de soplado aunque el gas bajo presión sea admitido dentro de la cámara de mezclado para purgar y al mismo tiempo establecer una presión elevada en la mezcla final de la cámara de soplado. Cuando la presión en la mezcla final ha alcanzado un nivel de soplado conveniente, la comunicación entre la cámara de soplado y el molde o base de corazón se abre para soplar la mezcla dentro de la caja.

La otra patente es la patente US 3,822,737 del mismo inventor y de fecha de publicación del 09 de julio de 1974 que es una patente anterior a la descrita arriba, en donde se protege un aparato para preparar moldes de fundiciones o corazones a partir de la mezcla de arena, aglomerante y un catalizador en preparaciones rápidas en frío.

Como se pude deducir, las patentes anteriores están dirigidas al proceso y al equipo empleado para efectuar la mezcla de la arena con el aglomerante y un catalizador, después presurizar la mezcla y soplarla a una presión constante hacia el molde.

Las máquinas utilizadas en la actualidad para la fabricación de corazones en la industria de la fundición, tienen el inconveniente de que el aire de soplado se suministra a una presión constante, en todo el tiempo que dura la etapa de soplado, lo que ocasiona que se tengan inconvenientes tales como: la arena silica se pega en el molde de ido a la alta velocidad de impacto de la arena silica aglutinada con resina contra el molde, ocasionando demasiadas demoras en las líneas productivas de corazones por la limpieza requerida frecuentemente; se genera un desgaste excesivo del molde por erosión, debido a la alta velocidad de impacto de la arena silica aglutinada con resina contra el molde, ocasionando costosas reparaciones periódicas de el mismo.

Además las piezas formadas con los corazones, tienen problemas de calidad ocasionados por desgaste en los herramentales.

OBJETIVOS DE LA INVENCIÓN La presente invención tiene como objetivo principal, hacer disponible una máquina sopladora de corazones de arena, que permita suministrar el aire de soplado de una manera gradual para garantizar un corazón con propiedades de densidad.

Otro objetivo de la invención es permitir dicha máquina sopladora de corazones de arena, que además permita suministrar el aire de soplado con presiones variables en un intervalo de tiempo.

Un objetivo más de la invención es hacer disponible dicha máquina sopladora de corazones de arena, que además evite el pegado de la arena con aglomerante en el molde, aunado a la eliminación de los tiempos de limpieza, mantenimiento y reparaciones, que repercuta en la eliminación de demoras en la línea de producción de corazones.

Otro objetivo de la invención es permitir dicha máquina sopladora de corazones de arena, que además reduzca drásticamente el desgaste del molde por erosión, aunado a un incremento de la vida útil Otro objetivo de la invención es permitir dicha máquina sopladora de corazones de arena, que además permita el incremento de la productividad, rentabilidad y eficiencia.

Aún otro objetivo de la invención es permitir dicha máquina sopladora de corazones de arena, que además evite la adquisición, uso y mantenimiento de herramienta de limpieza.

Y todas aquellas cualidades y objetivos que se harán aparentes al realizar una descripción general y detallada de la presente invención apoyados en las modalidades ilustradas.

BREVE DESCRIPCIÓN DEL INVENTO De manera general, la máquina sopladora de corazones de arena, de conformidad con la presente invención, se caracteriza por comprender un dispositivo de control gradual del suministro de flujo y presión de aire de soplado que impulsa la mezcla de arena silica con el aglomerante, en un modelo, que tiene previamente la forma del corazón que se desea formar.

El dispositivo es capaz de suministrar el aire de soplado a las máquinas de fabricación de corazones siempre a una presión variable regulada por unidad de tiempo, pudiendo regular' además la velocidad de impacto de la arena silica aglutinada con resina contra el molde, permitiendo la variación de densidad y compactación de la fundición de cualquier metal y por lo tanto la permeabilidad, en los corazones formados, de acuerdo a lo requerido.

El dispositivo ayuda a eliminar el problema de arena pegada al molde, reduciendo el desgaste por erosión del molde, reduciendo además los costos de mantenimiento y reparación, y aumentando la productividad. Así mismo, la permeabilidad del corazón ayuda a reducir lo problemas ocasionados por una alta permeabilidad de las piezas vaciadas, tales como sopladuras, porosidad, etc.

El dispositivo de control gradual del suministro de flujo y presión de aire de soplado que impulsa la mezcla de arena silica con el aglomerante, en un modelo, que tiene previamente la forma del corazón que se desea formar, está conformado por medios electroneumáticos y neumáticos y/o hidráulicos, un depósito de aire comprimido, válvulas de seguridad y escape, y un medio de control de estos, que puede ser eléctrico o electrónico Dicho medio de control de los medios electroneumáticos, neumáticos y/o hidráulicos, del depósito de aire comprimido y de las válvulas de seguridad y escape, consiste en un control lógico programable (PLC).

El dispositivo de control gradual del suministro de flujo y presión de aire de soplado que impulsa la mezcla de arena silica con el aglomerante, en un modelo, que tiene previamente la forma del corazón que se desea formar, se aplica a cualquier proceso, ya sea el proceso de caja fría, el proceso de caja caliente, ó el proceso Shell, de modo que mejora las características de permeabilidad y densidad de los corazones fabricados en la máquina utilizada en la fabricación de corazones, reduciendo considerablemente el rechazo de corazones y reduciendo considerablemente los costos de fabricación de los mismos, la reducir las reparaciones de los modelos utilizados en la fabricación de corazones.

Para comprender mejor las características de la invención se acompaña a la presente descripción, como parte integrante de la misma, los dibujos con carácter ilustrativo más no limitativo, que se describen a continuación.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS La figura 1 muestra un diagrama esquemático del arreglo de una máquina de soplado de corazones por el proceso de caja caliente, del estado dé la técnica.

La figura 2 ilustra un diagrama esquemático del arreglo de una máquina de soplado de corazones por el proceso de caja fría, del estado de la técnica.

La figura 3 ilustra un diagrama esquemático del arreglo de una máquina de soplado de corazones por el proceso de caja caliente, con un dispositivo de control gradual del suministro de flujo y presión de aire de soplado, de conformidad con la presente invención La figura 4 ilustra un diagrama esquemático del arreglo de una máquina de soplado de corazones por el proceso de caja fría, con un dispositivo de control gradual del suministro de flujo y presión de aire de soplado, de conformidad con la presente invención Para una mejor comprensión del invento, se pasará a hacer la descripción detallada de alguna de las modalidades del mismo, mostrada en los dibujos que con fines ilustrativos mas no limitativos se anexan a la presente descripción.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DEL INVENTO Los detalles característicos de la máquina sopladora de corazones de arena, se muestran claramente en la siguiente descripción y en los dibujos ilustrativos que se anexan, sirviendo los mismos signos de referencia para señalar las mismas partes.

Haciendo referencia a la figura 1 que muestra un diagrama esquemático del arreglo de una máquina de soplado de corazones por el proceso de caja caliente, del estado de la técnica. En dicha figura, la máquina sopladora de corazones de arena 1, es alimentada por la tolva superior 2 con la mezcla de arena silica con un aglomerante y proyectada con aire a presión constante desde un acumulador de aire 3; además la máquina comprende una unidad mezcladora de gas-aire 4 para el calentamiento de la caja de corazones.

Haciendo referencia la figura 2 que ¡lustra un diagrama esquemático del arreglo de una máquina de soplado de corazones por el proceso de caja fría, del estado de la técnica. En dicha figura la máquina sopladora de corazones de arena 1, es alimentada por la tolva superior 2 con la mezcla de arena silica con un aglomerante y proyectada con aire a presión constante desde un acumulador de aire 3; además se comprende un vaporizador de amina 5 que se dosifica a la máquina.

Con referencia a las figuras 3 y 4, que ilustra un diagrama esquemático del arreglo de una máquina de soplado de corazones por el proceso de caja caliente y caja fría respectivamente, con un dispositivo de control gradual del suministro de flujo y presión de aire de soplado, de conformidad con la presente invención. En dichas figuras, la máquina sopladora de corazones de arena, incluya adicionalmente un dispositivo de control gradual del suministro de flujo y presión de aire de soplado 6 que impulsa la mezcla de arena silica con el aglomerante, en un modelo, que tiene previamente la forma del corazón que se desea formar; dicho dispositivo toma el aire desde un depósito de aire comprimido 7 y comprende medios electroneumáticos y neumáticos y/o hidráulicos, válvulas de seguridad y escape, y un medio de control de estos que consiste preferiblemente en un control lógico programable (PLC).

El dispositivo es capaz de suministrar el aire de soplado a las máquinas de fabricación de corazones siempre a una presión variable regulada por unidad de tiempo, pudiendo regular además la velocidad de impacto de la arena silica aglutinada con resina contra el molde, permitiendo la variación de densidad y compactación de la fundición de cualquier metal y por lo tanto la permeabilidad, en los corazones formados, de acuerdo a lo requerido.

El invento ha sido descrito suficientemente como para que una persona con conocimientos medios en la materia pueda reproducir y obtener los resultados que mencionamos en la presente invención. Sin embargo, cualquier persona hábil en el campo de la técnica que compete el presente invento puede ser capaz de hacer modificaciones no descritas en la presente solicitud, sin embargo, si para la aplicación de estas modificaciones en una estructura determinada o en el proceso de manufactura del mismo, se requiere de la materia reclamada en las siguientes reivindicaciones, dichas estructuras deberán ser comprendidas dentro del alcance de la invención.

Claims (3)

R E I V I N D I C A C I O N E S Habiendo descrito suficientemente la invención, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes cláusulas reivindicatorías.

1.- Máquina sopladora de corazones de arena, caracterizada por comprender un dispositivo de control gradual del suministro de flujo y presión de aire de soplado de manera variables reguladas por unidad de tiempo, que impulsa e impacta la mezcla de arena silica con el aglomerante a velocidad controlada, en un modelo, que tiene previamente la forma del corazón que se desea formar.

2.- Máquina sopladora de corazones de arena, de conformidad con la cláusula 1, caracterizada porque dicho dispositivo de control gradual del suministro de flujo y presión de aire de soplado que impulsa la mezcla de arena silica con el aglomerante, en un modelo, que tiene previamente la forma del corazón que se desea formar, está conformado por medios electroneumáticos y neumáticos y/o hidráulicos, un depósito de aire comprimido, válvulas de seguridad y escape, y un medio de control de estos.

3.- Máquina sopladora de corazones de arena, de conformidad con la cláusula 2, caracterizada porque dicho medio de control de los medios electroneumáticos, neumáticos y/o hidráulicos, del depósito de aire comprimido y de las válvulas de seguridad y escape, consiste en un control lógico programable (PLC' R E S U M E N La presente invención cae en el campo de la industria de la función, en particular está referida a una máquina sopladora de corazones de arena que dosifica la arena silica hacia un dispositivo mecánico que impulsa dicha arena previamente mezclada con aglomerante, mediante aire a presión, hacia un modelo que tiene la forma del corazón a ser formado, para hacer huecos en piezas vaciadas; caracterizada por comprender un dispositivo de control gradual del suministro de flujo y presión de aire de soplado de manera variables reguladas por unidad de tiempo, que impulsa e impacta la mezcla de arena silica con el aglomerante a velocidad controlada, en un modelo, que tiene previamente la forma del corazón que se desea formar; dicho dispositivo comprende medios electroneumátícos y neumáticos y/o hidráulicos, válvulas de seguridad y escape, y un medio de control de estos que consiste preferiblemente en un control lógico programable (PLC).