ES2237111T3 - Crisol de reaccion transportable para una porcion de soldadura metalotermica de un solo uso. - Google Patents
Crisol de reaccion transportable para una porcion de soldadura metalotermica de un solo uso.Info
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Abstract
Crisol de reacción transportable para una porción de soldadura metalotérmica, especialmente aluminotérmica, para un solo uso con una envoltura de crisol con un revestimiento cilíndrico y un fondo plano y con una tapa y un recubrimiento refractario en la envoltura de crisol que recibe la porción de soldadura y que tiene en su fondo un orificio de fondo recargable por fusión, caracterizado porque en el fondo (4) plano de la envoltura (2) de crisol, fabricada de un material no metálico, descansa la parte (5a) inferior plana de un disco (5) de apoyo adaptado al diámetro interno del revestimiento y hecho de un material refractario, cuya parte (5b) superior está configurada de forma cónica hacia un orificio (5c) central, y porque el recubrimiento refractario es un recipiente (7) de reacción cilíndrico fabricado por separado e insertado en el revestimiento (3), cuyo fondo (6; 6a, 6c) está configurado de forma cónica en correspondencia con la parte (5b) superior del disco de apoyo, descansa en el disco y se encaja con un resalto (6d) de guía hueco (6c) en el orificio (5c) central del disco de apoyo.
Description
Crisol de reacción transportable para una porción
de soldadura metalotérmica de un solo uso.
La invención se refiere a un crisol de reacción
transportable para una porción de soldadura metalotérmica,
especialmente aluminotérmica, para un solo uso con una envoltura de
crisol con un revestimiento cilíndrico y un fondo plano y con una
tapa y un recubrimiento refractario en la envoltura de crisol que
recibe la porción de soldadura y que tiene en su fondo un orificio
de fondo recargable por fusión.
Un crisol de reacción de este tipo se conoce del
documento DE-19702410C1. En el crisol de reacción
conocido, el propio crisol de reacción se compacta o se inserta en
forma de un recubrimiento a partir de una mezcla de arena en una
envoltura metálica de crisol. Por este motivo, debe fabricarse la
envoltura de un material metálico pesado altamente resistente. No
puede usarse un material ligero y barato, como cartón, plástico o
similares. Dado que el recubrimiento, en correspondencia con el
fondo plano de la envoltura de crisol, tiene un fondo plano, no se
transporta el flujo de la carga de fundición hacia el orificio de
fondo. En el recubrimiento se coloca la porción de soldadura en un
recipiente de hojalata comercial o en una bolsa plástica corriente o
en otro tipo de envase. Al usarse el crisol de reacción se quita la
tapa y se enciende la porción de soldadura mediante una varilla de
encendido y se coloca de nuevo la tapa. La envoltura metálica de
crisol requiere una retirada especial del lugar usado.
El objetivo de la presente invención es crear un
crisol de reacción del tipo genérico, en el que se puedan usar
materiales más económicos para la envoltura de crisol y el crisol
de reacción en sí esté sujeto de manera segura con un fondo
inclinado en la envoltura de crisol.
Este objetivo se alcanza al descansar en el fondo
plano de la envoltura de crisol, fabricada de un material no
metálico, la parte inferior plana de un disco de apoyo adaptado al
diámetro interno del revestimiento y hecho de un material
refractario, cuya parte superior está configurada de forma cónica
hacia un orificio central, y al ser el recubrimiento refractario un
recipiente de reacción cilíndrico fabricado por separado e
insertado en el revestimiento, cuyo fondo está configurado de forma
cónica en correspondencia con la parte superior del disco de apoyo,
descansa en el disco de apoyo y se encaja con un resalto de guía
hueco en el orificio central del disco de apoyo.
Dado que la envoltura de crisol no tiene que
servir al mismo tiempo como molde externo para el recipiente de
reacción, ésta se puede fabricar de un material no metálico, como
cartón, papel duro, plástico o similar. Al menos el revestimiento
cilíndrico y el fondo de la envoltura de crisol son preferentemente
de cartón, plástico o similar. Como material se prefiere
especialmente el cartón. El recipiente de reacción, fabricado como
elemento por separado, dispone de un fondo cónico. El disco de apoyo
garantiza un apoyo y un centrado seguros del recipiente de reacción
en la envoltura de crisol.
La compensación de las tolerancias de fabricación
en la producción del recipiente de reacción y/o la configuración de
los grosores totales de pared, necesarios para la reacción de
fusión, se pueden lograr preferentemente si el diámetro externo del
recipiente de reacción es menor en un valor prefijado que el
diámetro interno del revestimiento y si el espacio intermedio anular
está lleno de un material refractario, preferentemente en forma de
material de partículas finas.
Hay diferentes posibilidades para la conformación
de la envoltura de crisol y de la tapa del crisol de reacción. Por
una parte, es posible que el revestimiento cilíndrico y el fondo de
la envoltura de crisol y, al menos, una tapa, provista
preferentemente de un orificio, del crisol de reacción estén hechas
de cartón, papel duro o similar. La tapa del crisol de reacción
está configurada, por tanto, a partir del mismo material de la
envoltura de crisol. Por otra parte, es posible que al menos una
tapa, provista preferentemente de un orificio, del crisol de
reacción sea de un material refractario. Además, puede ser
conveniente usar un sistema de doble tapa, en el que una tapa
externa de uno de los otros materiales mencionados esté situada
sobre una tapa interna fabricada de un material refractario.
Para sujetar de manera segura la tapa o las
tapas, resulta ventajoso si el revestimiento cilíndrico de la
envoltura de crisol sobrepasa el canto libre del recipiente de
reacción y sobre el canto libre del recipiente de reacción se apoya
al menos una de las tapas y se sujeta por la sección sobresaliente
del revestimiento.
Para mantener el cierre hermético al aire y/o a
la humedad, es conveniente que, de manera adicional a la tapa o las
tapas, esté prevista en su lado externo como elemento de protección
y/o hermetización una lámina que se sujete preferentemente sobre el
borde superior del revestimiento de la envoltura de crisol.
En este sentido es posible que las piezas,
fabricadas de cartón, plástico o similar, de la envoltura de crisol
estén protegidas contra la entrada de humedad, por ejemplo, en caso
de usarse cartón para la envoltura de crisol, al estar forrado el
cartón por su lado interno con una lámina metálica o estar provisto
el cartón de una lámina situada en el interior.
El resalto de guía puede estar configurado
formando una sola pieza con el recipiente de reacción o como
elemento por separado. En el caso de la configuración por separado
se facilita la introducción de la junta de fusión en el resalto de
guía que define el orificio de fondo del recipiente de reacción.
En algunas obras, en las que se aplica el
procedimiento de soldadura metalotérmica, por ejemplo, en la
construcción de túneles, se prefiere que se elimine el polvo de los
gases provenientes del crisol de reacción. Por este motivo, es
conveniente que el orificio en la tapa disponga de un filtro de
fieltro resistente al fuego. En este sentido puede ser conveniente
que en la tapa esté previsto un orificio adicional de encendido, si
el filtro está unido fijamente a la tapa por encima del orificio de
salida.
Una construcción especialmente estable de la
envoltura de crisol se obtiene si el fondo de la envoltura de crisol
está provisto de una brida circular y está pegada al revestimiento
de manera que los cantos libres del revestimiento y la brida se
encuentran en un plano.
Para el disco de apoyo se usa preferentemente un
material refractario distinto al del recipiente de reacción, dado
que al usarse el crisol el disco de apoyo se carga térmicamente
menos que el recipiente de reacción. Asimismo, el material de
llenado para el paso anular entre el revestimiento y el recipiente
de reacción se carga menos que el recipiente de reacción y, por
tanto, puede ser otro.
En el caso del crisol de reacción según la
invención, la porción de soldadura se introduce como vertido libre
en el recipiente de reacción y la tapa o las tapas se cierran de
forma hermética al aire y/o la humedad.
Ejemplos de realización del crisol de reacción,
según la invención, se explican a continuación mediante las figuras
adjuntas. Muestran:
Fig. 1 un corte vertical a través del crisol de
reacción,
Fig. 2 un corte vertical a través de una tapa con
filtro de polvo y
Fig. 3 un corte vertical a través de la zona del
fondo de un crisol de reacción, en el que el resalto de guía del
recipiente de reacción está fabricado como elemento por
separado.
En el caso del crisol 1 de reacción
transportable, mostrado en la figura 1, está prevista una envoltura
2 de crisol que presenta un revestimiento 3 cilíndrico y un fondo 4
plano. El revestimiento 3 y el fondo 4 están fabricados de cartón
que tiene en su lado interno un forro K de aluminio para aislarlo
de la humedad. El fondo 4 presenta una sección 4a de fondo y una
brida 4b circular. El fondo está pegado al revestimiento 3 de modo
que el canto 3a libre inferior del revestimiento y el canto 4c
libre de la brida están situados en un plano. El fondo así
configurado se usa para reforzar la envoltura de crisol.
En el lado superior plano de la sección 4a de
fondo descansa el lado inferior plano de un disco 5 de apoyo
fabricado del primer material F1 refractario y adaptado al diámetro
interno del revestimiento. El lado 5b superior del disco de apoyo
está configurado de forma cónica hacia un orificio 5c central. El
orificio 5c central se estrecha de forma cónica hacia abajo. La
superficie 5b externa del revestimiento del disco 5 de apoyo está
conformada de manera que se estrecha de forma cónica hacia
arriba.
Para recibir una porción S de soldadura que se
debe introducir en el crisol de reacción como vertido libre, en el
lado 5b superior cónico del disco 5 de apoyo descansa el lado 6a
inferior, configurado de forma cónica en correspondencia con la
conicidad del lado 5b superior del disco de apoyo, del fondo 6 de un
recipiente 7 de reacción hecho de un material F2 refractario, que
ha sido fabricado por separado e insertado en la envoltura 1 de
crisol. El lado 6b superior del fondo 6 está inclinado de forma
cónica, en correspondencia con la conicidad del lado 6a inferior,
hacia un orificio 6c central de salida que está conformado en un
resalto 6d de guía que se extiende del lado 6a inferior del fondo 6
hacia abajo y que agarra en el orificio 5c cónico del disco de
apoyo. La longitud axial del resalto 6d de guía hueco, que forma
una sola pieza con el fondo 6, está calculada de manera que éste
cierra con el lado 5a inferior del disco de apoyo. En el orificio
6c está insertada una junta 8 fundible mediante la reacción
metalotérmica. Se quema el fondo de cartón existente por debajo del
orificio 6c. Sin embargo, también es posible realizar en el fondo
una perforación previa por debajo del orificio.
El revestimiento 9 del recipiente 7 de reacción
está conformado de una sola pieza con el fondo 6. El revestimiento 9
presenta una superficie 9a externa cilíndrica-recta
y una superficie 9b interna que se estrecha de forma cónica hacia
abajo, de manera que grosor de la pared del revestimiento aumenta de
arriba hacia abajo.
El diámetro externo del revestimiento se
selecciona preferentemente de modo que sea menor que el diámetro
interno del revestimiento 3 de la envoltura de crisol. El espacio
10 anular así comprendido está lleno de un producto F3 refractario
de partículas finas como la arena, fijando y centrando así el disco
5 de apoyo y el recipiente 7 de reacción en la envoltura de
crisol.
Como se puede ver en la figura 1, el
revestimiento 3 sobresale del canto 9c libre superior del recipiente
7 de reacción en un valor que se corresponde con el grosor de una
tapa 11 colocada sobre el canto 9c superior y fabricada del
material F2 refractario. El diámetro de la tapa 11 se corresponde
con el diámetro interno del revestimiento 3.
La tapa 11 presenta un orificio 11a de encendido,
a través del que se puede encender la porción 6 de soldadura
introducida. Para proteger la tapa 11 y cerrar el orificio 11a,
está colocada sobre el lado superior de la tapa una lámina 12 que
solapa, al menos, una parte del revestimiento 3. También es posible
revestir todo el crisol de reacción con una lámina,
preferentemente, una lámina de contracción. Para facilitar la
manipulación del crisol de un solo uso está colocada una o varias
asas 13 en el revestimiento.
En la forma de realización, mostrada en la figura
2, está asignado además a la tapa 11 un filtro 14 de polvo que cubre
el orificio 11a. El filtro 14 de polvo está compuesto por un
fieltro 14a anular resistente al fuego que está sujeto entre el
lado superior de la tapa 11 y una placa 14b de cubierta. Durante la
reacción de fusión los gases fluyen a través del orificio 11a hacia
el espacio interno del filtro y salen radialmente hacia fuera. En
esta forma de realización se puede disponer un segundo orificio 11b
como orificio de encendido. La estructura del filtro también se
puede cubrir con una lámina de contracción.
En la forma de realización, mostrada en la figura
3, está previsto un resalto 15 de guía conformado aparte del fondo 6
del recipiente de reacción e introducido en un orificio 6e
correspondiente del fondo.
Claims (14)
1. Crisol de reacción transportable para una
porción de soldadura metalotérmica, especialmente aluminotérmica,
para un solo uso con una envoltura de crisol con un revestimiento
cilíndrico y un fondo plano y con una tapa y un recubrimiento
refractario en la envoltura de crisol que recibe la porción de
soldadura y que tiene en su fondo un orificio de fondo recargable
por fusión, caracterizado porque en el fondo (4) plano de la
envoltura (2) de crisol, fabricada de un material no metálico,
descansa la parte (5a) inferior plana de un disco (5) de apoyo
adaptado al diámetro interno del revestimiento y hecho de un
material refractario, cuya parte (5b) superior está configurada de
forma cónica hacia un orificio (5c) central, y porque el
recubrimiento refractario es un recipiente (7) de reacción
cilíndrico fabricado por separado e insertado en el revestimiento
(3), cuyo fondo (6; 6a, 6c) está configurado de forma cónica en
correspondencia con la parte (5b) superior del disco de apoyo,
descansa en el disco y se encaja con un resalto (6d) de guía hueco
(6c) en el orificio (5c) central del disco de apoyo.
2. Crisol de reacción según la reivindicación 1,
caracterizado porque el diámetro externo del recipiente (9)
de reacción es menor en un valor prefijado que el diámetro interno
del revestimiento (3) y el espacio (10) intermedio anular está lleno
de un material refractario, preferentemente en forma de material de
partículas finas.
3. Crisol de reacción según la reivindicación 1 ó
2, caracterizado porque el revestimiento (3) cilíndrico y el
fondo (4) de la envoltura (2) de crisol, así como al menos una tapa,
que presenta preferentemente un orificio, del crisol (1) de reacción
son preferentemente de cartón, papel duro o similar.
4. Crisol de reacción según, al menos, una de las
reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque al menos una
tapa (11), que presenta preferentemente un orificio (11a), del
crisol (1) de reacción está fabricada de un material
refractario.
5. Crisol de reacción según, al menos, una de las
reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque el revestimiento
(3) cilíndrico de la envoltura de crisol sobrepasa el canto (9c)
libre del recipiente (7) de reacción y sobre el canto libre del
recipiente de reacción descansa, al menos, una de las tapas (11) y
se sujeta por la sección sobresaliente del revestimiento.
6. Crisol de reacción según, al menos, una de las
reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque adicionalmente a
la tapa o las tapas está prevista en su lado externo, como elemento
de protección y/o hermetización, una lámina (12) que se sujeta
preferentemente sobre el borde superior del revestimiento (3) de la
envoltura de crisol.
7. Crisol de reacción según, al menos, una de las
reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque las piezas,
fabricadas de cartón, papel duro, plástico o similar, de la
envoltura de crisol están protegidas contra la entrada de
humedad.
8. Crisol de reacción según, al menos, una de las
reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque en caso de
usarse cartón para la envoltura de crisol, el cartón está forrado
por su lado interno con metal (K).
9. Crisol de reacción según, al menos, una de las
reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque en caso de
usarse cartón para la envoltura de crisol, el cartón dispone de una
lámina situada en el interior.
10. Crisol de reacción según, al menos, una de
las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado porque el resalto
(6c) de guía está conformado en una sola pieza con el recipiente (7;
6, 9) de reacción o como elemento (15) por separado.
11. Crisol de reacción según, al menos, una de
las reivindicaciones 1 a 10, caracterizado porque al orificio
(11a) en la tapa está asignado un filtro (14) de un fieltro (14a)
resistente al fuego.
12. Crisol de reacción según, al menos, una de
las reivindicaciones 1 a 11, caracterizado porque el fondo
(4) de la envoltura (2) de crisol está provisto de una brida (4a)
circular y está pegada al revestimiento (3) de manera que los cantos
(3a, 4c) libres del revestimiento y la brida se encuentran en un
plano.
13. Crisol de reacción según, al menos, una de
las reivindicaciones 1 a 12, caracterizado porque para el
disco (5) de apoyo se usa un material (F1) refractario distinto al
material (F2) refractario del recipiente de reacción.
14. Crisol de reacción según, al menos, una de
las reivindicaciones 1 a 13, caracterizado porque la porción
(S) de soldadura está introducida como vertido libre en el
recipiente de reacción y la tapa o las tapas están cerradas de forma
hermética al aire (12).
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