WO2015100510A1 - Dispositivo de acoplamiento rapido, que comprende un cilindro hueco de extremos biselados y dos ranuras circulares interiores - Google Patents

Dispositivo de acoplamiento rapido, que comprende un cilindro hueco de extremos biselados y dos ranuras circulares interiores Download PDF

Info

Publication number
WO2015100510A1
WO2015100510A1 PCT/CL2014/000083 CL2014000083W WO2015100510A1 WO 2015100510 A1 WO2015100510 A1 WO 2015100510A1 CL 2014000083 W CL2014000083 W CL 2014000083W WO 2015100510 A1 WO2015100510 A1 WO 2015100510A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
coupling device
lance
thermal
coupling
lances
Prior art date
Application number
PCT/CL2014/000083
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Victor PEÑA ASTORGA
Original Assignee
Trefimet S.A.
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
Priority to CN201480071943.1A priority Critical patent/CN105849453A/zh
Application filed by Trefimet S.A. filed Critical Trefimet S.A.
Priority to JP2016543140A priority patent/JP2017507289A/ja
Priority to BR112016015330A priority patent/BR112016015330A2/pt
Priority to CA2935253A priority patent/CA2935253A1/en
Priority to KR1020167020568A priority patent/KR20160104033A/ko
Priority to EP14876909.4A priority patent/EP3096063B1/en
Priority to AU2014376119A priority patent/AU2014376119A1/en
Priority to RU2016129971A priority patent/RU2672551C2/ru
Priority to MX2016008563A priority patent/MX2016008563A/es
Priority to US15/109,326 priority patent/US20160319974A1/en
Publication of WO2015100510A1 publication Critical patent/WO2015100510A1/es
Priority to AU2019232805A priority patent/AU2019232805A1/en
Priority to AU2021215276A priority patent/AU2021215276A1/en

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L37/00—Couplings of the quick-acting type
    • F16L37/08—Couplings of the quick-acting type in which the connection between abutting or axially overlapping ends is maintained by locking members
    • F16L37/084—Couplings of the quick-acting type in which the connection between abutting or axially overlapping ends is maintained by locking members combined with automatic locking
    • F16L37/088—Couplings of the quick-acting type in which the connection between abutting or axially overlapping ends is maintained by locking members combined with automatic locking by means of a split elastic ring
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D39/00—Application of procedures in order to connect objects or parts, e.g. coating with sheet metal otherwise than by plating; Tube expanders
    • B21D39/04—Application of procedures in order to connect objects or parts, e.g. coating with sheet metal otherwise than by plating; Tube expanders of tubes with tubes; of tubes with rods
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L37/00—Couplings of the quick-acting type
    • F16L37/08—Couplings of the quick-acting type in which the connection between abutting or axially overlapping ends is maintained by locking members

Definitions

  • the invention relates to consumable devices by exothermic reaction, which are used to pierce and open indentation passages of melting furnaces using grease plugs or mixtures of alumina, silica, carbon and others, used in mineral smelting. such as copper, steel and others, by applying mixtures of oxidizing gases or oxygen under pressure.
  • the consumable devices of the present invention are suitable for drilling and / or melting any type of material.
  • the invention relates to coupling devices for thermal lances or also called oxygen lances in which oxidizing gases circulate, such as oxygen under pressure from one end to the other of said thermal lance.
  • the coupling devices allow two or more thermal lances to be coupled, in order to avoid remnants of spear pieces when using the lances.
  • a thermal lance in general, corresponds to a long and narrow tube, with an oxidizable outer body and comprising in its entirety one or more oxidizable internal components, such as solid wires.
  • the internal bodies are distributed inside the external body, leaving spaces between them.
  • a thermal lance is from 8 to 50 mm in diameter and from 1 to 12 m in length.
  • the thermal lances reach temperatures, at their ignition end, of the order of 3,500 ° C to 5,530 ° C and the consumption times of a thermal lance are of the order of 0.2 to 5 meters per minute, when the pressure of the oxidizing gas is from 392.3 kPa to 980.7 kPa.
  • the coupling piece must be combustible and of adequate firmness, in order to prevent the lance from decoupling.
  • One type of coupling that is currently used in thermal lances corresponds to a segment of threaded pipes, which are difficult to assemble, since they need to be screwed.
  • Another type of coupling correspond to those of the fast inlay type, these are easier to fit, but they present considerable problems of oxygen flow filtration and usually detach when the lances move alternately in the axial direction. In practice, this generates a lot of difficulty in assembly, leaks in the assemblies and unexpected decoupling, which eventually leads users not to couple, thereby generating significant economic losses due to higher consumption of lances, since the lances cannot be used In its whole.
  • Document CN 102128328 describes a quick-closing connection structure for metal pipes and special clamps thereof.
  • the structure for rapid locking comprises a pipe joint and a pipe fitting, where the pipe fitting comprises a main body and a connecting end, the pipe fitting is inserted into the connecting end, an annular groove is arranged in the inner circle of the connecting end, a sealing ring in the annular groove, and a polygonal or circular pressure port in and out of the annular groove.
  • the invention discloses clamps for quick-closing connection.
  • WO 9425786 describes a quick coupling for pipes or hoses comprising a plastic housing that has at least one connection with a first part of the cavity. Inside it has a locking ring, a spacer ring and a sealing ring and all are held in position through a retaining ring. In addition, a metal reinforcement sleeve is available. Additionally, in the field of metal pipes there are some types of devices for coupling said pipes, which mostly have internal threads to achieve coupling.
  • an objective of the present invention is to develop a coupling device for thermal lances that allows quick and easy coupling of the lances.
  • another objective of the present invention is to have a coupling device that reacts in combustion before it is melted, in the same way that thermal lances react.
  • Another objective of the present invention is to develop a coupling device for thermal lances that allows good flexibility to the coupled lance, for example that can be curved.
  • Still another objective of the present invention is to develop a coupling device for thermal lances that does not need external elements for coupling, that is to say that only the thermal lance is required to fit in the coupling piece to achieve the coupling, such that the device is fixed firmly to the spears without letting go by applying forces in opposite directions and randomly.
  • the present invention relates to a coupling device for thermal lances used to pierce and open indentation passages of melting furnaces using grease plugs or mixtures of alumina, silica, carbon and others, comprising a hollow cylinder with ends Beveled and two inner circular grooves at each end of the device.
  • Figure 1 represents a sectional view of a coupling device for thermal lances such as that of the present invention.
  • Figure 2 represents a view of the internal parts of the coupling device of the present invention.
  • Figure 3 represents a sectional view of a coupling device with a thermal lance coupled at each end of said device.
  • Figure 4 represents a perspective view of the coupling device of the present invention. Detailed description of the invention
  • the present invention relates to a coupling device (1) for thermal lances used to pierce and / or melt cut any type of material, such as for example drilling and opening indentation passages of melting furnaces using stoppers of grease or mixtures of alumina, silica, carbon and others, comprising a hollow cylinder with beveled ends having two inner circular grooves (2 and 3) at each end of said device.
  • the first groove from each end of the coupling device is called the pressure ring groove (3) and the second groove towards the center of the coupling device is called the o'ring groove (2).
  • a pressure ring (4) corresponding to a hardened and tempered steel pressure ring is placed in each pressure ring groove as the name implies.
  • an o'ring (5) with adequate hardness is placed in each o'ring slot to generate a good seal.
  • the internal diameter of the coupling device and the size of said device depend on the diameter of the thermal lance, since each coupling device is manufactured according to the diameter of the thermal lance that needs to be coupled.
  • the thermal lances to be coupled can be attachable by one of its ends or by its two ends, depending on the shape of its ends.
  • the thermal lance having only one of its ends coupled with the coupling device has one of its ends with an inverted conical shape and also at said end with an inverted conical shape immediately before the start of said inverted conical end the lance has a smooth surface and cylindrical, which has an outer annular groove.
  • the thermal lance that has its two ends attachable with the coupling device has its two ends with an inverted conical shape and additionally, in Each end with an inverted conical shape of the spear, prior to the start of each inverted tapered end, the spear has a smooth, cylindrical surface, which has an outer annular groove.
  • the coupling between a thermal lance and the coupling device is carried out by introducing the end of the lance, which has the inverted conical shape, into one of the ends of the coupling device.
  • a coupling device allows to retain up to two thermal lances at the same time, for which a thermal lance is introduced at each end of the device.
  • the coupling device quickly and easily engages with the thermal lance and allows it to be firmly fixed with the lance, since by introducing the thermal lance into one of the ends of the coupling device, the pressure ring engages in the annular groove outside of the thermal lance avoiding the possibility that said lance moves and disengages, in turn the o'ring, located inside the coupling device, seals the space between the lance and the coupling device thus preventing it produce oxygen or oxidizing gas leaks.
  • the coupling devices are used to couple two or three or more lances of the same outer diameter. The outer shape of the thermal lances allows easy assembly between a lance and another lance, through the coupling device of the present invention.
  • the inverted tapered ends of the lance make it easy to fit with the coupling device and the outer annular groove of the lance allows to secure the fit between the lance and the coupling device.
  • a small axial displacement is sufficient at the end of the lance, which allows the pressure ring to enter the lance groove and both elements are coupled without the possibility of decoupling.
  • the size of the lances is variable and will depend on the application given to the lance and the location of the outer groove at each end of the lance, allows the lances not to interfere with each other when they are coupled.
  • the union of a spear with another spear allows the total consumption of the spears at the time of being in use, in this way there are no remnants of spears and therefore there are no material losses, making the operation more economical.
  • the shape of the lances and the coupling devices allows joining as many lances as necessary, in order to avoid losses of lances and give continuity to the operation being executed.
  • the coupling device of the present invention is made of steel, which allows working in high temperature areas, up to 1,300 ° C, without melting it, since it has a high melting point, above 1,400 ° C.
  • the coupling device is low cost, so that the operation costs are not raised by coupling the thermal lances with this type of coupling devices.
  • the coupling device because its ignition point is lower than its melting point allows the coupling device to react in combustion together with the thermal lance when it is ignited and burned and in this way the combustion process when the lances are attached.
  • the geometry of the coupling device and its dimensions determine a moment of inertia that together with the strength of the material allows to support all the mechanical stresses of tension and compression generated by the operation of the thermal lances.
  • the ends of the coupling device are beveled, in order to serve as a guide to the ends of the lance, at the time of the coupling and so that the pressure ring (4) does not have to deform above its elastic limit to be mounted or inserted into the pressure ring groove (3).
  • the coupling device of the present invention is easy to attach, does not require any tools or special structure for assembly, does not decouple under any operating condition and does not filter. Therefore, the use of the coupling device of the present invention brings economic benefits, since there is a better use of the thermal lances and also they achieve more efficient and safer operations, since no oxygen filtration or oxidizing gases are generated, nor unexpected decoupling, which eliminates the risks of unwanted combustion due to oxygen filtration and delays in the operation.
  • the thermal lances to be coupled with the coupling device of the present invention have various uses, such as for example in the case of cutting of copper and slag, specifically in: bottoms of pot, pigs or accretions supported, peepholes, oven floors, floors of furnaces with copper and brick material, accretions in furnace walls, cleaning of the nozzle housing area, accretions in the pre-chamber gas outlet, opening of passages, refining furnace and anodes.
  • the thermal lances to be coupled can also be used to efficiently open passages in copper, steel, ferroalloy, platinum and other smelting furnaces, regardless of whether the plugs have any composition, even if they are made of pure graphite (carbon). Likewise, they can be used to cut and / or drill steels of any quality or thickness, such as 1,000mm, 2,000mm, 3,000mm and more. Like, they can be used to cut concrete blocks or rocks and stones of any type and dimension.
  • thermal lances to be coupled with the coupling device of the present invention can be used for cutting and / or melting of any type of material, including the diamond that is the most resistant to temperature.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Quick-Acting Or Multi-Walled Pipe Joints (AREA)
  • Vertical, Hearth, Or Arc Furnaces (AREA)
  • Arc Welding In General (AREA)
  • Joints With Sleeves (AREA)
  • Milling Processes (AREA)
  • Carbon Steel Or Casting Steel Manufacturing (AREA)

Abstract

Dispositivo de acoplamiento (1) de rápido acoplado que no necesita elementos externos para acoplarse, para acoplar lanzas térmicas utilizadas para perforar y/o cortar por fusión cualquier tipo de material, como por ejemplo para perforar y abrir pasajes de sangría de los hornos de fusión que usan tapones de greda o mezclas de alúmina, sílica, carbono y otros, que comprende un cilindro hueco con extremos biselados que tiene dos ranuras circulares interiores en cada extremo de dicho dispositivo. Además, se describe el uso del dispositivo de acoplamiento porque sirve para acoplarse con lanzas térmicas que comprenden al menos uno de sus extremos cónicos invertidos y que poseen una ranura anular exterior en su manto.

Description

DISPOSITIVO DE ACOPLAMIENTO RAPIDO, QUE COMPRENDE UN CILINDRO HUECO DE EXTREMOS BISELADOS Y DOS RANURAS CIRCULARES
INTERIORES DESCRIPCIÓN
Campo de la Invención
La invención se relaciona con los dispositivos consumibles por reacción exotérmica, los cuales se utilizan para perforar y abrir pasajes de sangría de los hornos de fusión que usan tapones de greda o mezclas de alúmina, sílica, carbono y otros, utilizados en la fundición de minerales tales como cobre, acero y otros, mediante la aplicación de mezclas de gases oxidantes o de oxígeno a presión. En general, los dispositivos consumibles de la presente invención son aptos para perforar y/o cortar por fusión cualquier tipo de material.
Más específicamente, la invención se relaciona con dispositivos de acoplamiento para lanzas térmicas o también llamadas lanzas de oxígeno en las cuales circulan gases oxidantes, tal como oxígeno a presión desde un extremo al otro de dicha lanza térmica. Los dispositivos de acoplamiento permiten acoplar dos o más lanzas térmicas, con el fin de evitar remanentes de trozos de lanzas al momento de utilizar las lanzas.
Antecedentes de la Invención
Una lanza térmica, en general, corresponde a un tubo largo y estrecho, con cuerpo externo oxidable y que comprende en toda su extensión uno o más componente internos oxidables, tales como alambres sólidos. Los cuerpos internos, se distribuyen en el interior del cuerpo externo, quedando espacios entre ellos. En general, una lanza térmica tiene desde 8 a 50 mm de diámetro y desde 1 a 12 m de longitud.
Las lanzas térmicas, alcanzan temperaturas, en su extremo de ignición, del orden de los 3.500°C a 5.530°C y los tiempos de consumo de una lanza térmica son del orden de los 0,2 a 5 metros por minuto, cuando la presión del gas oxidante está comprendida desde 392,3 kPa a 980,7 kPa. Como los tiempos de consumo de las lanzas son muy cortos, es necesario disponer de piezas de acoplamiento que permitan unir una lanza con la siguiente y de esa manera no detener el proceso. La pieza de acoplamiento debe ser combustible y de adecuada firmeza, con el fin de evitar que la lanza se desacople.
Un tipo de acople que actualmente se utiliza en las lanzas térmicas corresponde a un segmento de tubos roscados, los cuales son dificultosos de montar, ya que necesitan ser atornillados. Otro tipo de acople, corresponden a los del tipo embutido rápido, estos son más fáciles de encajar, pero presentan considerables problemas de filtración de flujo de oxígeno y suelen desprenderse cuando las lanzas se mueven alternadamente en el sentido axial. En la práctica esto genera mucha dificultad en el montaje, filtraciones en los ensambles y desacoples inesperados, lo que finalmente, lleva a los usuarios a no acoplar, generando con esto importantes pérdidas económicas por mayor consumo de lanzas, ya que las lanzas no pueden aprovecharse en su totalidad.
En el documento CN 102128328 se describe una estructura de conexión de cierre rápido para cañerías metálicas y pinzas especiales de los mismos. La estructura para bloqueo rápido comprende una unión de tubería y un accesorio de tubería, donde la unión de tubería comprende un cuerpo principal y un extremo de conexión, el accesorio de tubería se inserta en el extremo de conexión, una ranura anular está dispuesta en el circulo interior del extremo de conexión, un anillo de sellado en la ranura anular, y un puerto de presión poligonal o circular dentro y fuera de la ranura anular. Además, la invención da a conocer pinzas para la conexión de cierre rápido.
Por su parte, en el documento WO 9425786 se describe un acoplamiento rápido para tuberías o mangueras que comprende una carcasa de plástico que tiene al menos una conexión con una primera parte de la cavidad. Interiormente posee un anillo de bloqueo, un anillo espaciador y un anillo de sellado y todos se mantienen en posición a través de un anillo de retención. Además, se dispone de un manguito de refuerzo de metal. Adicionalmente, en el ámbito de las tuberías metálicas existen algunos tipos de dispositivos para acoplamiento de dichas tuberías, los que en su mayoría poseen roscas internas para lograr el acoplado.
Como se puede ver, en el estado de la técnica existen dispositivos de acoplado rápido compuestos por varios elementos, que permiten la unión entre las tuberías, dichos dispositivos están dirigidos a control de fluidos y no a resistencia de materiales ni son capaces de resistir altas temperaturas. Por otro lado, están los dispositivos de acople de materiales más resistentes, pero dichos dispositivos no son de encajado rápido.
Por esta razón, dada la naturaleza de la operación en que se utilizan las lanzas térmicas aún existe la necesidad de poder disponer de piezas de acoplamiento para lanzas térmicas más eficientes, que permitan el acoplamiento rápido, fácil, seguro, con buena estanqueidad, buena fijación y con suficiente flexibilidad, según el requerimiento de las lanzas térmicas, de acuerdo a sus condiciones de trabajo.
Por lo anterior, un objetivo de la presente invención es desarrollar un dispositivo de acoplamiento para lanzas térmicas que permita un rápido y fácil acoplado de las lanzas.
A la vez, otro objetivo de la presente invención consiste en disponer de un dispositivo de acoplamiento que reaccione en combustión antes de que se funda, de la misma manera en que reaccionan las lanzas térmicas. Otro objetivo, de la presente invención es desarrollar un dispositivo de acoplamiento para lanzas térmicas que permita una buena flexibilidad a la lanza acoplada, por ejemplo que pueda curvarse.
Aún más otro objetivo, de la presente invención es desarrollar un dispositivo de acoplamiento para lanzas térmicas que no necesite elementos externos para el acoplamiento, es decir que sólo se requiera que la lanza térmica encaje en la pieza de acoplamiento para lograr el acoplado, tal que el dispositivo quede fijado firmemente a las lanzas sin que se desprenda al aplicarles fuerzas en direcciones opuestas y alternativas aleatoriamente.
Resumen de la Invención
La presente invención, se refiere a un dispositivo de acoplamiento para lanzas térmicas utilizadas para perforar y abrir pasajes de sangría de los hornos de fusión que usan tapones de greda o mezclas de alúmina, sílica, carbono y otros, que comprende un cilindro hueco con extremos biselados y dos ranuras circulares interiores en cada extremo del dispositivo.
Breve descripción de las Figuras
La invención será descrita a continuación con referencia a los dibujos anexos, en los cuales:
La figura 1 representa una vista en corte de un dispositivo de acoplamiento para lanzas térmicas como el de la presente invención.
La figura 2 representa una vista de las partes internas del dispositivo de acoplamiento de la presente invención.
La figura 3 representa una vista en corte de un dispositivo de acoplamiento con una lanza térmica acoplada en cada extremo de dicho dispositivo.
La figura 4 representa una vista en perspectiva del dispositivo de acoplamiento de la presente invención. Descripción Detallada de la Invención
La presente invención, se refiere a un dispositivo de acoplamiento (1 ) para lanzas térmicas utilizadas para perforar y/o cortar por fusión cualquier tipo de material, como por ejemplo para perforar y abrir pasajes de sangría de los hornos de fusión que usan tapones de greda o mezclas de alúmina, sílica, carbono y otros, que comprende un cilindro hueco con extremos biselados que tiene dos ranuras circulares interiores (2 y 3) en cada extremo de dicho dispositivo. La primera ranura desde cada extremo del dispositivo de acoplamiento, se denomina ranura para anillo de presión (3) y la segunda ranura hacia el centro del dispositivo de acoplamiento se denomina ranura para o'ring (2). En cada ranura para anillo de presión como su nombre lo indica se coloca un anillo de presión (4) que corresponde a un anillo de presión de acero templado y revenido. De igual manera, en cada ranura para o'ring se coloca un o'ring (5) con dureza adecuada para generar un buen sellado.
El diámetro interno del dispositivo de acoplamiento y el tamaño de dicho dispositivo dependen del diámetro de la lanza térmica, ya que cada dispositivo de acoplamiento se fabrica de acuerdo al diámetro de la lanza térmica que se necesita acoplar.
Las lanzas térmicas a acoplar, pueden ser acoplables por uno de sus extremos o por sus dos extremos, dependiendo de la forma que presenten sus extremos.
La lanza térmica que tiene sólo uno de sus extremos acoplables con el dispositivo de acoplamiento, tiene uno de sus extremos con forma cónica invertida y además en dicho extremo con forma cónica invertida inmediatamente antes del inicio de dicho extremo cónico invertido la lanza presenta una superficie lisa y cilindrica, la cual posee una ranura anular exterior.
La lanza térmica que tiene sus dos extremos acoplables con el dispositivo de acoplamiento tiene sus dos extremos con forma cónica invertida y adicionalmente, en cada extremo con forma cónica invertida de la lanza, previo al inicio de cada extremo cónico invertido la lanza presenta una superficie lisa y cilindrica, la cual posee una ranura anular exterior. El acoplamiento entre una lanza térmica y el dispositivo de acoplamiento se realiza introduciendo el extremo de la lanza, que tiene la forma cónica invertida, en uno de los extremos del dispositivo de acoplamiento. Un dispositivo de acoplamiento permite retener hasta dos lanzas térmicas al mismo tiempo, para lo cual se introduce una lanza térmica en cada extremo del dispositivo.
El dispositivo de acoplamiento se acopla rápido y fácilmente con la lanza térmica y permite éste quede fijado firmemente con la lanza, ya que al introducir la lanza térmica en uno de los extremos del dispositivo de acoplamiento, el anillo de presión se enclava en la ranura anular exterior de la lanza térmica evitando la posibilidad que dicha lanza se desplace y se desacople, a su vez el o'ring, ubicado al interior del dispositivo de acoplamiento, sella el espacio entre la lanza y el dispositivo de acoplamiento evitando de esta manera que se produzcan fugas de oxígeno o gas oxidante. Los dispositivos de acoplamiento se utilizan para acoplar dos o tres o más lanzas de un mismo diámetro exterior. La forma exterior que tienen las lanzas térmicas permite un fácil montaje entre una lanza y otra lanza, a través del dispositivo de acoplamiento de la presente invención. Los extremos cónicos invertidos de la lanza permiten facilitar el encaje con el dispositivo de acoplamiento y la ranura anular exterior de la lanza permite asegurar el encaje entre la lanza y el dispositivo de acoplamiento. Para acoplar una lanza con el dispositivo de acoplamiento, basta un pequeño desplazamiento axial en el extremo de la lanza, con lo cual se logra que el anillo de presión ingrese en la ranura de la lanza y ambos elementos queden acoplados sin posibilidad de desacoplarse.
El tamaño de las lanzas es variable y dependerá de la aplicación que se le dé a la lanza y la ubicación que tiene la ranura exterior en cada extremo de la lanza, permite que las lanzas no se interfieran entre ellas cuando están acopladas. La unión de una lanza con otra lanza permite el consumo total de las lanzas al momento de estar en uso, de esta manera no se producen remanentes de lanzas y por tanto no hay pérdidas de material, haciendo más económica la operación. La forma de las lanzas y de los dispositivos de acoplamiento permite unir tantas lanzas como sean necesarias, con el fin de evitar pérdidas de lanzas y darle continuidad a la operación que se esté ejecutando.
El dispositivo de acoplamiento, de la presente invención se fabrica en acero, lo que permite trabajar en zonas de alta temperaturas, hasta 1.300 °C, sin que se funda, ya que tiene un alto punto de fusión, sobre los 1.400°C. Además de ser combustible el dispositivo de acoplamiento es de bajo costo, con lo cual no se elevan los costos de la operación al acoplar las lanzas térmicas con este tipo de dispositivos de acoplamiento. Adicionalmente, el dispositivo de acoplamiento debido a que su punto de ignición es más bajo que su punto de fusión permite que el dispositivo de acoplamiento reaccione en combustión conjunta con la lanza térmica cuando ésta se enciende y se quema y de esta manera no se corta el proceso de combustión al tener acopladas las lanzas.
La geometría del dispositivo de acoplamiento y sus dimensiones determinan un momento de inercia que conjuntamente con la resistencia del material permite soportar todos los esfuerzos mecánicos de tracción y compresión que genera la operación de las lanzas térmicas.
Los extremos del dispositivo de acoplamiento son biselados, con el fin de servir de guía a los extremos de la lanza, al momento de producirse el acoplamiento y para que el anillo de presión (4) no tenga que deformarse por sobre su límite elástico al ser montado o ingresado en la ranura para anillo de presión (3).
El dispositivito de acoplamiento de la presente invención es fácil de acoplar, no requiere de ninguna herramienta ni estructura especial para su montaje, no se desacopla bajo ninguna condición de operación y no filtra. Por tanto, el uso del dispositivo de acoplamiento de la presente invención trae beneficios económicos, ya que se produce un mejor aprovechamiento de las lanzas térmicas y además se consiguen operaciones más eficientes y más seguras, ya que no se generan filtraciones de oxígeno o gases oxidantes, ni desacoples inesperados, con lo cual se eliminan los riesgos de combustiones no deseadas por filtraciones de oxígeno y demoras en la operación.
Las lanzas térmica a ser acopladas con el dispositivo de acoplamiento de la presente invención tiene variados usos, como por ejemplo en el caso de corte de cobre y escoria, específicamente en: fondos de olla, chanchos o acreciones apozadas, mirillas de hornos, pisos de hornos con material de cobre y ladrillo, acreciones en paredes de hornos, limpieza zona alojamiento toberas, acreciones en ducto de la precámara salida de gases, apertura de pasajes, horno de refino y de ánodos.
Las lanzas térmicas a ser acopladas también pueden ser utilizadas para abrir eficientemente pasajes de hornos de fundición de cobre, acero, ferroaleaciones, platino y otros, independiente de que los tapones tengan cualquier composición, aunque fueren de grafito puro (carbono). Igualmente, pueden ser usadas para cortar y/o perforar aceros de cualquier calidad o espesor, como por ejemplo 1.000mm, 2.000mm, 3.000mm y más. Al igual, que pueden ser usadas para cortar bloques de concreto o rocas y piedras de cualquier tipo y dimensión.
Aún más, las lanzas térmicas a ser acopladas con el dispositivo de acoplamiento de la presente invención pueden ser usadas para el corte y/o perforación por fusión de cualquier tipo de material, inclusive el diamante que es el más resistente a la temperatura.

Claims

REIVINDICACIONES
1. Dispositivo de acoplamiento (1) de rápido acoplado que no necesita elementos externos para acoplarse, para acoplar lanzas térmicas utilizadas para perforar y/o cortar por fusión cualquier tipo de material, como por ejemplo para perforar y abrir pasajes de sangría de los hornos de fusión que usan tapones de greda o mezclas de alúmina, silica, carbono y otros, CARACTERIZADO porque comprende un cilindro hueco con extremos biselados que tiene dos ranuras circulares interiores (2 y 3) en cada extremo de dicho dispositivo.
2. El dispositivo de acoplamiento de acuerdo con la reivindicación 1 , CARACTERIZADO porque la primera ranura desde cada extremo del dispositivo de acoplamiento, se denomina ranura para anillo de presión (3) y la segunda ranura hacia el centro del dispositivo de acoplamiento se denomina ranura para o'ring (2).
3. El dispositivo de acoplamiento de acuerdo con la reivindicación 2, CARACTERIZADO porque en cada ranura para anillo de presión (3) se coloca un anillo de presión (4) de acero templado y revenido.
4. El dispositivo de acoplamiento de acuerdo con la reivindicación 3, CARACTERIZADO porque en cada ranura para o'ring (2) se coloca un o'ring (5) con dureza adecuada para generar un buen sellado.
5. El dispositivo de acoplamiento de acuerdo con la reivindicación 4,
CARACTERIZADO porque dicho dispositivo de acoplamiento se acopla con una lanza térmica que comprende sus dos extremos cónicos invertidos y que tiene una ranura anular exterior en cada extremo de su manto, que permite asegurar el encaje entre la lanza y el dispositivo de acoplamiento, a través del enclavamiento del anillo de presión en dicha ranura anular exterior.
6. El dispositivo de acoplamiento de acuerdo con la reivindicación 4, CARACTERIZADO porque dicho dispositivo de acoplamiento se acopla con una lanza térmica que comprende uno de sus extremos cónicos invertidos y que tiene una ranura anular exterior en su manto, inmediatamente antes del extremo cónico invertido, que permite asegurar el encaje entre la lanza y el dispositivo de acoplamiento, a través del enclavamiento del anillo de presión en dicha ranura anular exterior.
7. El dispositivo de acoplamiento de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 5 y 6, CARACTERIZADO porque el dispositivo de acoplamiento permite acoplar una lanza térmica en cada extremo de dicho dispositivo.
8. Uso del dispositivo de acoplamiento de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, CARACTERIZADO porque sirve para acoplarse con lanzas térmicas que comprenden al menos uno de sus extremos cónicos invertidos y que poseen una ranura anular exterior en su manto.
9. Uso del dispositivo de acoplamiento de acuerdo con la reivindicación 8, CARACTERIZADO porque cada dispositivo de acoplamiento sirve para acoplar dos lanzas al mismo tiempo.
PCT/CL2014/000083 2013-12-31 2014-12-19 Dispositivo de acoplamiento rapido, que comprende un cilindro hueco de extremos biselados y dos ranuras circulares interiores WO2015100510A1 (es)

Priority Applications (12)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP14876909.4A EP3096063B1 (en) 2013-12-31 2014-12-19 Assembly comprising a quick-coupling device and a thermal lance
JP2016543140A JP2017507289A (ja) 2013-12-31 2014-12-19 面取りされた端部を有する中空円筒と２つの環状内部溝とを備えている迅速連結装置
BR112016015330A BR112016015330A2 (pt) 2013-12-31 2014-12-19 Dispositivo de acoplamento rápido para lanças térmicas e uso do mesmo
CA2935253A CA2935253A1 (en) 2013-12-31 2014-12-19 Quick-coupling device comprising a hollow cylinder having bevelled ends and two circular internal grooves
KR1020167020568A KR20160104033A (ko) 2013-12-31 2014-12-19 두 개의 원통형 내부 홈과 경사진 끝단부를 가지는 속이 빈 실린더를 포함하는 신속 연결 장치
CN201480071943.1A CN105849453A (zh) 2013-12-31 2014-12-19 快速接头装置，含有一个斜切圆空筒和两个内环槽
AU2014376119A AU2014376119A1 (en) 2013-12-31 2014-12-19 Quick-coupling device comprising a hollow cylinder having bevelled ends and two circular internal grooves
US15/109,326 US20160319974A1 (en) 2013-12-31 2014-12-19 Quick-coupling device comprising a hollow cylinder having bevelled ends and two circular internal grooves
MX2016008563A MX2016008563A (es) 2013-12-31 2014-12-19 Dispositivo de acoplamiento rapido, que comprende un cilindro hueco de extremos biselados y dos ranuras circulares interiores.
RU2016129971A RU2672551C2 (ru) 2013-12-31 2014-12-19 Устройство для быстрого соединения, содержащее полый цилиндр со скошенными концами и двумя внутренними кольцевыми пазами
AU2019232805A AU2019232805A1 (en) 2013-12-31 2019-09-17 Quick-coupling device comprising a hollow cylinder having bevelled ends and two circular internal grooves
AU2021215276A AU2021215276A1 (en) 2013-12-31 2021-08-13 Quick-coupling device comprising a hollow cylinder having bevelled ends and two circular internal grooves

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CL3811-2013 2013-12-31
CL2013003811A CL2013003811A1 (es) 2013-12-31 2013-12-31 Dispositivo de acoplamiento rápido que no necesita elementos externos para acoplarse, para acoplar lanzas térmicas utilizadas para perforar y/o cortar por fusión cualquier tipo de material, comprende un cilindro hueco de extremos biselados y dos ranuras circulares interiores en cada extremo de dicho dispositivo; procedimiento para el acoplamiento de lanzas térmicas, mediante la utilización del dispositivo de acoplamiento

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2015100510A1 true WO2015100510A1 (es) 2015-07-09

Family

ID=53492872

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/CL2014/000083 WO2015100510A1 (es) 2013-12-31 2014-12-19 Dispositivo de acoplamiento rapido, que comprende un cilindro hueco de extremos biselados y dos ranuras circulares interiores

Country Status (12)

Country Link
US (1) US20160319974A1 (es)
EP (1) EP3096063B1 (es)
JP (1) JP2017507289A (es)
CN (1) CN105849453A (es)
AU (3) AU2014376119A1 (es)
BR (1) BR112016015330A2 (es)
CA (1) CA2935253A1 (es)
CL (1) CL2013003811A1 (es)
MX (1) MX2016008563A (es)
PE (1) PE20161156A1 (es)
RU (1) RU2672551C2 (es)
WO (1) WO2015100510A1 (es)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107631111B (zh) * 2017-09-13 2023-08-15 浙江兆翔车业股份有限公司 一种具有缓冲功能的摩托车输油管接

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3151891A (en) * 1960-11-14 1964-10-06 Automatic Sprinkler Corp Pipe coupling with controlled wedging action of a contractible ring
WO1994025786A1 (en) 1993-04-29 1994-11-10 Wavin B.V. Quick-action coupling for pipes or hoses
US7273237B1 (en) * 2005-02-04 2007-09-25 Plattner Wesley M Union coupler assembly for coolant lines
CN102128328A (zh) 2011-03-30 2011-07-20 杨三龙 金属管件快速锁紧的连接结构及其专用卡钳
WO2013097045A1 (es) * 2011-12-28 2013-07-04 Trefimet S.A. Lanza térmica con retención continua de sus componentes y método para su fabricación

Family Cites Families (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2098769A5 (es) * 1970-07-27 1972-03-10 Tubes Providence
US3871691A (en) * 1972-08-14 1975-03-18 Tatsuya Takagi Pipe joint
JPS49133213U (es) * 1973-03-10 1974-11-15
US4087120A (en) * 1976-06-16 1978-05-02 Michigan Pipe Fittings Company, Div. Of Michigan Hanger Co. Inc. Pipe coupling with a wedging contractile ring
JPS5383116A (en) * 1976-12-28 1978-07-22 Fuaiaaransu Kougiyou Kk Method for jointing oxygen lance
DE2824943C2 (de) * 1978-06-07 1986-07-31 Armaturenfabrik Hermann Voss GmbH + Co, 5272 Wipperfürth Anschlußvorrichtung für Bremsleitungen
EP0014094A1 (en) * 1979-01-24 1980-08-06 Crossley & Davenport Limited Coupling device
JPS5857584A (ja) * 1981-10-01 1983-04-05 大和鋼管工業株式会社 管継手
JPS5927384U (ja) * 1982-08-13 1984-02-20 日本カロライズ工業株式会社 酸素吹製パイプの接手構造
JPS59212134A (ja) * 1983-05-18 1984-12-01 Fuaiaaransu Kogyo Kk 酸素ランスの接続方法
JPS62173037A (ja) * 1986-01-24 1987-07-29 Daiwa Kokan Kogyo Kk ランスパイプの差込接続方法
DE3809636C1 (es) * 1988-03-22 1989-05-24 Norabel Ab, Nora, Se
JPH0224189U (es) * 1988-08-01 1990-02-16
JPH0340430Y2 (es) * 1989-09-20 1991-08-26
US5584512A (en) * 1993-10-07 1996-12-17 Carstensen; Kenneth J. Tubing interconnection system with different size snap ring grooves
US5845945A (en) * 1993-10-07 1998-12-08 Carstensen; Kenneth J. Tubing interconnection system with different size snap ring grooves
CN2172392Y (zh) * 1993-11-29 1994-07-20 衡水钢管厂 炼钢用吹氧管快速接头
US5490694A (en) * 1995-03-03 1996-02-13 American Fence Corp Threadless pipe coupler
US5671955A (en) * 1995-06-09 1997-09-30 American Fence Corporation Threadless pipe coupler for sprinkler pipe
JPH1194152A (ja) * 1997-09-18 1999-04-09 Sekisui Chem Co Ltd 管継手および管接続構造
US6588805B2 (en) * 2000-10-03 2003-07-08 Eaton Aeroquip, Inc. Coupling adapter and assembly
US20030116965A1 (en) * 2001-12-26 2003-06-26 Ming-Hsin Hsu Pipe connection device
DE102004044917A1 (de) * 2004-09-14 2006-03-16 Fte Automotive Gmbh Lösbare Steckverbindung für Rohrleitungen od. dgl.
US7963569B2 (en) * 2006-09-26 2011-06-21 Jain Irrigation Systems, Ltd. Locking pipe joint and a method of making the same
US8226128B2 (en) * 2010-08-11 2012-07-24 Ming-Yi Lee Releasable nut-free C-clip secured pipe fitting

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3151891A (en) * 1960-11-14 1964-10-06 Automatic Sprinkler Corp Pipe coupling with controlled wedging action of a contractible ring
WO1994025786A1 (en) 1993-04-29 1994-11-10 Wavin B.V. Quick-action coupling for pipes or hoses
US7273237B1 (en) * 2005-02-04 2007-09-25 Plattner Wesley M Union coupler assembly for coolant lines
CN102128328A (zh) 2011-03-30 2011-07-20 杨三龙 金属管件快速锁紧的连接结构及其专用卡钳
WO2013097045A1 (es) * 2011-12-28 2013-07-04 Trefimet S.A. Lanza térmica con retención continua de sus componentes y método para su fabricación

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP3096063A4

Also Published As

Publication number Publication date
EP3096063A1 (en) 2016-11-23
BR112016015330A2 (pt) 2017-08-08
CN105849453A (zh) 2016-08-10
EP3096063B1 (en) 2023-06-07
AU2019232805A1 (en) 2019-10-10
CL2013003811A1 (es) 2014-06-06
CA2935253A1 (en) 2015-07-09
RU2016129971A3 (es) 2018-09-11
EP3096063C0 (en) 2023-06-07
MX2016008563A (es) 2017-01-27
PE20161156A1 (es) 2016-11-03
US20160319974A1 (en) 2016-11-03
AU2021215276A1 (en) 2021-09-02
RU2016129971A (ru) 2018-02-07
AU2014376119A1 (en) 2016-07-21
JP2017507289A (ja) 2017-03-16
EP3096063A4 (en) 2017-11-15
RU2672551C2 (ru) 2018-11-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ES2229586T3 (es) Chorro de gas coherente supersonico para proporcionar gas a un liquido.
ES2587849T3 (es) Lanzas refrigeradas de fluido para inyección sumergida superior
EP1669669A1 (en) High temperature oxy-fuel burner with powder injection system
KR101160863B1 (ko) 분사염 버너 및 노 그리고 화염 발생 방법
ES2696452T3 (es) Lanza térmica para corte y/o perforación por fusión, que comprende al menos cuatro perfiles tubulares y más de 17 cavidades dentro de la lanza
KR20100130150A (ko) 연소 장치
WO2015100510A1 (es) Dispositivo de acoplamiento rapido, que comprende un cilindro hueco de extremos biselados y dos ranuras circulares interiores
EP2592160A1 (en) Gas blowing nozzle
ES2691708T3 (es) Unidad de quemador-lanza
ES2663599T3 (es) Dispositivo de acoplamiento asegurado múltiples veces para lanzas de oxígeno
JP2017507289A5 (es)
CN107923614B (zh) 氧烧嘴及氧烧嘴的运转方法
CN103562664B (zh) 燃烧器装置和燃烧器组件
JP2008232537A (ja) 蓄熱式バーナ
KR101572225B1 (ko) 역화 방지를 위한 캡을 구비한 브라운가스 버너
WO2018152651A1 (es) Lanza térmica que comprende al menos un perfil tubular hueco de aluminio, y/o magnesio, entre otros materiales, que le permite ser utilizada en procesos que requieren una alta cantidad de energía para cortar, perforar y/o fundir materiales de alto requerimiento térmico
KR20160104033A (ko) 두 개의 원통형 내부 홈과 경사진 끝단부를 가지는 속이 빈 실린더를 포함하는 신속 연결 장치
JP2022072221A (ja) 底吹き羽口用プラグおよびプラグ用金物
ES2308755T3 (es) Dispositivo de alimentacion de gas para un elemento de lavado.
BR112016015523B1 (pt) Lança térmica para perfurar e/ou cortar por fusão
ITUD20130008A1 (it) Apparato di iniezione
ITUD20130007A1 (it) Apparato di iniezione
BRPI1102243A2 (pt) lanÇa refrigerada para injeÇço em vasos metalérgicos
UA72299C2 (uk) Тримач пальників шахтної печі
JPH0270378A (ja) 継手機構を備えた連続繰出用燃焼消耗管

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 14876909

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 000853-2016

Country of ref document: PE

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2016543140

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: MX/A/2016/008563

Country of ref document: MX

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2935253

Country of ref document: CA

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 15109326

Country of ref document: US

REG Reference to national code

Ref country code: BR

Ref legal event code: B01A

Ref document number: 112016015330

Country of ref document: BR

REEP Request for entry into the european phase

Ref document number: 2014876909

Country of ref document: EP

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2014876909

Country of ref document: EP

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2014376119

Country of ref document: AU

Date of ref document: 20141219

Kind code of ref document: A

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2016/0652.1

Country of ref document: KZ

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 20167020568

Country of ref document: KR

Kind code of ref document: A

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2016129971

Country of ref document: RU

Kind code of ref document: A

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 112016015330

Country of ref document: BR

Kind code of ref document: A2

Effective date: 20160629