ES2214007T3 - Dispositivo de colocacion automatica de un flujo de materia en fusion. - Google Patents

Abstract

Dispositivo para la colocación automática de una corriente de masa fundida en un primer disco rotativo (2) y después en al menos otro disco rotativo (3) de un aparato para dispersar lana de roca a fibras, donde el depósito (11) que descarga dicha corriente de masa fundida se puede mover en una primera dirección (Z) paralela al eje del primer disco rotativo (2) y en una segunda dirección horizontal (X) perpendicular a dicha primera dirección (Z), y con al menos una cámara de vídeo (10) colocada encima del flujo de fibras (13), caracterizado porque el eje óptico de dicha cámara de vídeo (10) y dicha primera dirección (Z) forman un ángulo de 25 a 45 grados en dirección vertical, dicha cámara de vídeo (10) está dispuesta dentro de una cámara de sedimentación (9) a la que dichos discos rotativos dispersan dichas fibras y está conectada a un digitalizador (15) de una unidad electrónica (14) en forma de un ordenador, unidad electrónica (14) que incluye además un controlador de salida (16) conectado a un bloque de relé (18) mediante una placa de distribución (17), bloque de relé (18) que controla una alarma (21) de la cámara de vídeo (10) y motores (19, 20) para mover el depósito (11) para colocar automáticamente dicha corriente de masa fundida (1) en un punto en el primer disco rotativo (2), controlándose dicho punto por imágenes recibidas de dicha cámara de vídeo (10) y determinándose dicho punto con relación a dicha segunda dirección como el punto de intersección de una curva (6) que representa la cantidad de masa fundida residual y una curva (7) que representa la cantidad de ceniza indeseada.

Description

Dispositivo de colocación automática de un flujo de materia en fusión.

La invención se refiere a un dispositivo para colocar la corriente de masa fundida en el primer disco rotativo de un aparato para dispersar lana de roca a fibras.

En los aparatos conocidos hasta ahora para dispersar lana de roca a fibras, la masa mineral fundida se vierte sobre el primer disco rotativo, donde se dispersa debido a la fuerza centrífuga y las propiedades mecánicas de la masa fundida propiamente dicha, de manera que parte de ella cae sobre el segundo disco rotativo, mientras que la parte restante es expulsada por el flujo axial de aire en forma de fibras. El segundo disco rotativo dispersa la masa fundida por medio de la fuerza centrífuga, de manera que parte de ella cae sobre el tercer disco rotativo, mientras que la parte restante es expulsada por el flujo axial de aire en forma de fibras. Generalmente, los aparatos para dispersar lana de roca a fibras incluyen hasta cuatro discos rotativos.

Es sabido que la calidad y la cantidad de las fibras minerales dependen del punto (es decir, el ángulo), donde la masa fundida corre sobre el primer disco rotativo.

La mayoría de los métodos conocidos para colocar la corriente de masa fundida en el primer disco rotativo de un aparato para dispersar lana de roca a fibras son manuales. El más común implica que el operador observe el punto (es decir, el ángulo) donde la masa fundida corre sobre el primer disco rotativo, y lo ajuste o regule manualmente. En otra implementación el operador observa, mediante una cámara vídeo, el punto (es decir, el ángulo) donde la masa fundida corre sobre el primer disco rotativo, y lo regula o ajusta manualmente usando servomecanismos.

Dichas soluciones conocidas tienen algunos inconvenientes comunes, a saber: los ajustes son subjetivos, los tiempos de reacción son largos, y las regulaciones son inexactas.

En A-EP 0 622 341 se describe un dispositivo para la colocación automática de la corriente de masa fundida. El dispositivo se caracteriza porque la corriente de masa fundida solamente es observada horizontalmente con dos cámaras lineales. Los datos adquiridos por ambas cámaras son procesados y usados para controlar el desplazamiento relativo de la corriente. Con tal solución se necesitan dos cámaras y los datos se refieren solamente a la posición de la corriente de masa fundida.

El objeto de la presente invención es proporcionar un dispositivo para la colocación automática de la corriente de masa fundida en el primer disco rotativo de un aparato para dispersar lana de roca a fibras, que realizará la colocación automática, rápida, precisa y óptima de la corriente de masa fundida en el primer disco rotativo del aparato para dispersar lana de roca a fibras.

Según la presente invención el problema se resuelve con el dispositivo según la reivindicación 1.

El dispositivo para colocación automática de la corriente de masa fundida en el primer disco rotativo de un aparato para dispersar lana de roca a fibras se describirá con referencia a una realización ejemplar ilustrada en las figuras siguientes 1 a 7:

Figura 1A: Un dibujo esquemático de la masa fundida que corre sobre el primer disco rotativo y otros discos rotativos.

Figura 2: Un diagrama que representa la dependencia de calidad del producto y residuos de la posición de la corriente de masa fundida.

Figura 3: El aspecto de fibras de calidad.

Figura 4: El aspecto de fibras de baja calidad.

Figura 5: La configuración de los elementos del dispositivo según la invención.

Figura 6: El diagrama eléctrico funcional del dispositivo según la invención.

Figura 7: la imagen de la corriente de masa fundida y de los discos rotativos como se ve, analiza y visualiza por el dispositivo según la invención.

Se puede ver en la figura 1, que muestra esquemáticamente la masa fundida que corre sobre el primer disco rotativo y otros discos rotativos, que el chorro fundido 1 corre sobre el primer disco rotativo 2. Los discos rotativos 3, 4 y 5 giran en unas direcciones tales que parte de la masa fundida cae sobre el disco siguiente, mientras que la parte restante de es expulsada a lo largo del eje Z por el flujo axial de aire.

Se ha determinado experimentalmente que la calidad del producto, a saber, de las fibras de lana de roca, depende de la posición de la corriente de chorro 1 en el primer disco rotativo, principalmente a lo largo del eje X y algo menos a lo largo del eje Z. La figura 2 muestra un diagrama de la dependencia de calidad del producto y residuo de la posición X del chorro fundido 1 en el primer disco rotativo 2. En el extremo izquierdo del eje X en la figura 2 se representa el caso en que el chorro fundido 1 corre tangencialmente sobre el primer disco rotativo, es decir, en un ángulo de casi 0º, mientras que en su extremo derecho tenemos la situación contraria con el chorro fundido 1 corriendo sobre el centro del primer disco rotativo 2, es decir, en un ángulo de 90º. El diagrama en la figura 2 muestra todas las situaciones intermedias, con relación a la dirección X, entre estas dos posiciones extremas del chorro 1 que corre en el primer disco rotativo. Como se puede ver, la cantidad de masa fundida residual que se acumula debajo de los discos rotativos 2, 3, 4 y 5, representada por la curva 6, es grande cuando el chorro fundido 1 corre tangencialmente sobre el primer disco rotativo 2, y disminuye cuando la distancia del borde se incrementa (cerca del centro). Se puede ver, además, que la cantidad de ceniza indeseada, es decir, partículas no fibrosas de masa fundida, en el producto, representada por la curva 7, es pequeña cuando la corriente corre tangencialmente sobre el primer disco rotativo 2, y aumenta a medida que la distancia del borde se incrementa (cerca del centro). Como se deduce, el punto óptimo 8 en el disco rotativo 2 con relación al eje X es el punto de intersección de las curvas 6 y 7. Con respecto a la dirección Z, está situado en el tercio medio del grosor del disco rotativo 2. El dispositivo según la invención realizará la colocación automática, rápida, precisa y óptima del chorro fundido 1 en el primer disco rotativo 2 del aparato para dispersar lana de roca a fibras.

La figura 3 muestra un producto de calidad, que son fibras de lana de roca sin partículas no fibrosas de masa fundida, mientras que en la figura 4 se pueden ver partículas no fibrosas de masa fundida solidificada como manchas oscuras.

La configuración del dispositivo para colocar automáticamente la corriente de masa fundida en el primer disco rotativo del aparato para dispersar lana de roca a fibras, según la invención y como se representa en la figura 5, consta de una cámara de sedimentación 9 con una cinta transportadora 12, discos rotativos 2, 3, 4 y 5, y una cámara de vídeo 10, y de un depósito de masa fundida 11. El chorro fundido 1 corre sobre el primer disco rotativo 2, donde es expulsado parcialmente a lo largo del eje Z en forma de fibras 13 hacia la cinta transportadora 12, en parte se dispersa sobre los discos rotativos 3, 4 y/o 5, y en parte cae en forma no fibrosa al suelo debajo de los discos rotativos, como representa la curva 6 en la figura 2. El depósito de masa fundida 11 se desplaza por cualquier método conocido a lo largo de los ejes Z y X por medio de dos motores propulsores 19 y 20, de manera que el chorro fundido 1 se pueda colocar en el punto deseado en el disco rotativo 2. La cámara de vídeo 10 está colocada encima del flujo de fibras 13 y se protege además contra la deposición de fibras 13 introduciendo un flujo de aire 27 en la figura 8 a lo largo del eje óptico de la cámara 10 y dirigiéndolo hacia los discos (2, 3, 4, 5). La cámara 10 en la figura 8 se coloca en un túnel 24 y fija a él por medio de soportes longitudinales 25. Delante de la óptica de la cámara de vídeo 10 se ha colocado un vidrio protector 26, hecho preferiblemente de vidrio endurecido. El flujo de aire 27 sopla las fibras 13 y al mismo tiempo enfría la cámara 10.

La cámara de vídeo 10 está colocada de tal forma que su eje óptico forme un ángulo de 25 a 45º con el eje Z y está en el plano vertical que contiene el eje Z propiamente dicho, extendiéndose este plano vertical en el medio del intervalo entre el primer disco rotativo 2 y el segundo disco rotativo 3 dentro de una tolerancia de 10% con relación a la anchura general del sistema de discos rotativos 2, 3, 4 y 5. El campo de visión de la cámara de vídeo 10, enfocado en el intervalo entre los discos rotativos 2 y 3, abarca el chorro fundido 1, todos los discos rotativos 2 y 3, y la parte superior de los discos rotativos 4 y 5. En estas condiciones, la cámara de vídeo 10 cubre suficientemente la corriente de chorro 1 con relación a los ejes X y Z.

El diagrama funcional eléctrico del dispositivo según la invención en la figura 6 muestra que el dispositivo según la invención se compone de la cámara de vídeo 10 conectada al digitalizador 15. El digitalizador 15 es un componente de la unidad electrónica 14, que también incluye el controlador de salida 16. Mediante la placa de distribución 17 este controlador de salida 16 está conectado al bloque de relé 18, por medio del que se activan la alarma 21 de la cámara 10 y los motores 19 y 20 para mover el depósito 11. En la realización ejemplar, el circuito electrónico 14 con el digitalizador 15, el controlador de salida 16, el monitor 22 y la unidad de entrada 23 (un teclado, por ejemplo) se realizan por medio de un ordenador que reconoce la imagen recibida de la cámara de vídeo 10 y mediante un programa de ordenador hace ajustes en el depósito 11, colocando por ello el chorro 1 en el primer disco rotativo 2.

La figura 7 muestra la imagen como se visualiza en el monitor 22, imagen en la que no sólo se basa el análisis de la posición del chorro 1, sino en el que se basa también, por medio de los motores propulsores 19 y 20 y de mecanismos apropiados, la colocación automática del chorro fundido 1 en el primer disco rotativo 2 del aparato para dispersar lana de roca a fibras.

Claims (8)

1. Dispositivo para la colocación automática de una corriente de masa fundida en un primer disco rotativo (2) y después en al menos otro disco rotativo (3) de un aparato para dispersar lana de roca a fibras, donde el depósito (11) que descarga dicha corriente de masa fundida se puede mover en una primera dirección (Z) paralela al eje del primer disco rotativo (2) y en una segunda dirección horizontal (X) perpendicular a dicha primera dirección (Z), y con al menos una cámara de vídeo (10) colocada encima del flujo de fibras (13), caracterizado porque el eje óptico de dicha cámara de vídeo (10) y dicha primera dirección (Z) forman un ángulo de 25 a 45 grados en dirección vertical, dicha cámara de vídeo (10) está dispuesta dentro de una cámara de sedimentación (9) a la que dichos discos rotativos dispersan dichas fibras y está conectada a un digitalizador (15) de una unidad electrónica (14) en forma de un ordenador, unidad electrónica (14) que incluye además un controlador de salida (16) conectado a un bloque de relé (18) mediante una placa de distribución (17), bloque de relé (18) que controla una alarma (21) de la cámara de vídeo (10) y motores (19, 20) para mover el depósito (11) para colocar automáticamente dicha corriente de masa fundida (1) en un punto en el primer disco rotativo (2), controlándose dicho punto por imágenes recibidas de dicha cámara de vídeo (10) y determinándose dicho punto con relación a dicha segunda dirección como el punto de intersección de una curva (6) que representa la cantidad de masa fundida residual y una curva (7) que representa la cantidad de ceniza indeseada.

2. Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado porque el eje óptico de la cámara de vídeo (10) está en un plano vertical paralelo a la primera dirección (Z), extendiéndose este plano vertical a lo largo del medio de un intervalo entre el primer disco rotativo (2) y el segundo disco rotativo (3) dentro de una tolerancia de 10% con relación a la anchura general del sistema de discos rotativos (2, 3, 4, 5), donde la cámara de vídeo (10) se enfoca al intervalo entre los discos rotativos primero y segundo (2, 3).

3. Dispositivo según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque se dirige un flujo de aire (27) a lo largo del eje óptico de la cámara de vídeo (10) hacia los discos (2, 3, 4, 5) para proteger la cámara de vídeo contra la deposición de fibras (13) y para enfriarla.

4. Dispositivo según las reivindicaciones 1 ó 2, caracterizado porque dicho aparato dispersador incluye otros dos discos (4, 5) dispuestos debajo de los discos rotativos primero y segundo (2, 3), respectivamente.

5. Dispositivo según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la cámara de vídeo (10) se coloca en un túnel (24) y fija a él por medio de longitudinal soporta (25).

6. Dispositivo según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque un vidrio de protección (26) está dispuesto delante de la cámara de vídeo (10) para proteger su óptica.

7. Dispositivo según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque al menos dicho aparato dispersador y dicha cámara de vídeo (10) están dispuestos dentro de la cámara de sedimentación (9) en la que sedimentan dichas fibras.

8. Dispositivo según la reivindicación 7, caracterizado porque dicha cámara de sedimentación (9) incluye una cinta transportadora (12).