ES2246458T3 - Sistema para extraer y verter material fundido. - Google Patents
Sistema para extraer y verter material fundido.Info
- Publication number
- ES2246458T3 ES2246458T3 ES03101083T ES03101083T ES2246458T3 ES 2246458 T3 ES2246458 T3 ES 2246458T3 ES 03101083 T ES03101083 T ES 03101083T ES 03101083 T ES03101083 T ES 03101083T ES 2246458 T3 ES2246458 T3 ES 2246458T3
- Authority
- ES
- Spain
- Prior art keywords
- cuvette
- molten material
- bucket
- wall
- move
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
- 239000000463 material Substances 0.000 title claims description 20
- 239000012768 molten material Substances 0.000 claims abstract description 58
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims abstract description 19
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims abstract description 13
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims abstract description 13
- 238000000605 extraction Methods 0.000 claims abstract description 12
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 14
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 14
- 229910001092 metal group alloy Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 18
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 11
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 10
- 238000000034 method Methods 0.000 description 7
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 4
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 4
- 230000008569 process Effects 0.000 description 4
- 230000004075 alteration Effects 0.000 description 2
- 230000000740 bleeding effect Effects 0.000 description 2
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 2
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 2
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 2
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 229910002065 alloy metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000002538 fungal effect Effects 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000013519 translation Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D17/00—Pressure die casting or injection die casting, i.e. casting in which the metal is forced into a mould under high pressure
- B22D17/20—Accessories: Details
- B22D17/30—Accessories for supplying molten metal, e.g. in rations
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D39/00—Equipment for supplying molten metal in rations
- B22D39/02—Equipment for supplying molten metal in rations having means for controlling the amount of molten metal by volume
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D41/00—Casting melt-holding vessels, e.g. ladles, tundishes, cups or the like
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Furnace Charging Or Discharging (AREA)
- Casting Support Devices, Ladles, And Melt Control Thereby (AREA)
- Investigating And Analyzing Materials By Characteristic Methods (AREA)
Abstract
Sistema (2) para la extracción y el vertido de material fundido cuyo punto de fusión esté por encima de los 0°C que está formado por: una primera (4) y una segunda cubeta (6) que se puede introducir en la primera (4), caracterizado porque la segunda cubeta (6) está dispuesta en el interior de la primera (4) y, durante el funcionamiento, permanece en el interior y en contacto con la primera cubeta (4); la primera (4) y la segunda (6) cubetas comparten una pared interior común (26) formada por un orificio de vaciado (12) que permite la salida del material fundido fuera del sistema (2); y el sistema incorpora un mecanismo (16) para mover la segunda cubeta (6) respecto a la pared interior común (26) y desplazarla a una posición de llenado para llenar la segunda cubeta (6) con el material fundido de la primera cubeta (4) y a una posición de vertido para verter el material fundido de la segunda cubeta (6) a través del orificio de vaciado (12).
Description
Sistema para extraer y verter material
fundido.
La presente invención se refiere a un sistema
para extraer y verter material fundido cuyo punto de fusión esté
por encima de los 0ºC. Dicho sistema está formado por una primera
cubeta y una segunda cubeta que se puede introducir en la
primera.
Existen muchos sistemas conocidos para extraer un
determinado volumen o cantidad de material fundido procedente de un
horno y verterlo, por ejemplo, en una matriz para utilizarlo,
posteriormente, en operaciones de moldeado a presión.
Uno de los métodos para llevar a cabo esta
operación consiste en utilizar una cuchara de colada que se pueda
sumergir en un baño de material fundido y que, además, pueda
retirar una determinada cantidad de dicho material y transportarlo,
por ejemplo, hasta una matriz para llenarla ya sea inclinando la
cuchara y dejando que el material fundido pase por una espita o bien
mediante la apertura de una válvula que permita el sangrado del
material fundido.
Un ejemplo de sistema que utiliza el principio
anterior es el "sistema Hodler", que se ilustra en la figura
219 de la página 126 de Technologie de la Fonderie en Moules
Métalliques, Fonderie sous pression, Edition techniques des
industries de la fonderie, París, 1968. En dicho sistema, se
sumerge una cubeta en un crisol que contiene metal fundido. La
cubeta en cuestión se llena con el material fundido y, luego, un
sistema mecánico se encarga de retirarla del crisol y situarla
sobre una matriz o un canal que conduce a una matriz. La apertura
de una válvula situada en la parte inferior de la cubeta móvil
permite sangrar el líquido para llenar la matriz.
Cuando estos sistemas se utilizan con importantes
volúmenes de material fundido y si se requiere la extracción y
vertido de cantidades muy precisas del material en cuestión, con
frecuencia el proceso no se puede realizar manualmente y se
necesitan mecanismos complejos para sumergir la cubeta en el crisol,
moverla para trasladar el material y abrir la válvula o inclinar la
cubeta si es necesario. La fabricación, la instalación y el
mantenimiento de estos mecanismos son costosos y, además, implica
riesgos de seguridad, como, por ejemplo, el goteo del material
fundido.
Uno de los objetivos de la invención consiste en
proporcionar un sistema para la extracción y el vertido de
cantidades o volúmenes exactos de material fundido cuyo punto de
fusión esté por encima de 0ºC, en especial, metal fundido. Además,
la fabricación, la instalación y el mantenimiento de dicho sistema
son menos costosos y proporcionan más garantías de seguridad.
Con este propósito, el sistema se caracteriza por
el hecho de que la segunda cubeta está dispuesta dentro de la
primera y, durante el funcionamiento, permanece en su interior y en
contacto con ésta. Así pues, la primera y la segunda cubeta
comparten una misma pared interior (que más adelante se denomina
"elemento común") dotada de un orificio de vaciado que permite
el sangrado del material fundido fuera del sistema. Asimismo, el
sistema incorpora un mecanismo para mover la segunda cubeta respecto
al elemento común para desplazarla a una posición de llenado para
llenar la segunda cubeta con el material fundido de la primera
cubeta y a una posición de vertido para verter el material fundido
de la segunda cubeta a través del orificio de vaciado. Dicho
mecanismo también se utiliza en el proceso de retorno de estas
posiciones.
La invención plantea un sistema en el que, en
funcionamiento, la primera cubeta se llena con material fundido.
Además, la segunda cubeta está dispuesta dentro de la primera y,
durante el funcionamiento, ejecuta un movimiento hacia el interior
de la primera cubeta, esto es, la segunda cubeta permanece en el
interior de la primera y, por lo tanto, no se produce goteo del
material fundido fuera del sistema y se logra menos alteración del
material, como, por ejemplo, una menor oxidación y contaminación
del metal fundido. Se trata de una primera ventaja sobre los
sistemas existentes en los que, con frecuencia, el material fundido
gotea fuera de la cubeta móvil, hecho que supone una pérdida
innecesaria de material y problemas de seguridad. Es el caso del
"sistema Hodler" que, además, también tiende a causar
importantes alteraciones en el material fundido a causa del tiempo
de transporte relativamente prolongado, principalmente fuera del
crisol. El sistema que propone la invención mejora
significativamente esta circunstancia puesto que se simplifica en
gran medida el transporte del material fundido antes de
verterlo.
Una segunda ventaja de este sistema es que se
puede controlar y detener el vertido con facilidad mediante la
inversión o detención del movimiento de la segunda cubeta sin
pérdidas ni riesgo de alteración del material fundido, ya que la
parte que no se vierte permanece en el interior de la segunda cubeta
y, en consecuencia, también dentro de la primera cubeta.
Una tercera ventaja consiste en la
compactibilidad del sistema, puesto que la segunda cubeta no
abandona la primera. En primer lugar, esta característica supone
que el área ocupada en el suelo es menor y, en segundo lugar, que el
sistema es mucho más limpio, ya que los elementos que lo conforman
están concentrados en un volumen relativamente menor, con lo que se
precisan menos mecanismos de protección para delimitar a una zona
determinada las elevadas temperaturas, la radiación calorífica, la
atmósfera contaminada, la eyección del material fundido y otros
aspectos similares.
Una cuarta ventaja es que el calor permanece en
gran parte en el interior del sistema hasta que se vierte el metal,
porque no hay transporte de material fundido fuera de la primera
cubeta hasta su vertido. En el "sistema Hodler" existente, la
cubeta móvil se retira del crisol de modo que se produce una mayor
pérdida energética y una mayor área está expuesta a riesgos de
seguridad.
Finalmente, una quinta ventaja de la presente
invención consiste en que las operaciones de extracción y vertido
tan sólo implican movimientos relativamente sencillos y pequeños
puesto que la segunda cubeta permanece en el interior de la
primera. No es necesario realizar movimientos complejos ya que la
segunda cubeta se mueve respecto al elemento común y, por lo tanto,
dicho movimiento está hasta cierto punto predeterminado, es decir,
sólo es posible realizar un determinado tipo de movimientos, como,
por ejemplo, de traslación o rotación de la segunda cubeta respecto
a la primera. Además, el sistema puede estar totalmente
automatizado y sin mecanismos complejos gracias a su
simplicidad.
Así pues, el resultado es un sistema más compacto
y sencillo, que a la vez supone menos gastos. Teniendo en cuenta
que el sistema es más sencillo y compacto, que la pérdida
calorífica es menor y que hay menos riesgo de goteo del material
fundido, contaminación y riesgos para la seguridad, la instalación y
el mantenimiento del sistema son más fáciles. Además, el hecho de
que los movimientos implicados sean bastante reducidos y se puedan
ejecutar con facilidad proporciona un control más preciso de los
movimientos y, en consecuencia, se consigue verter una cantidad más
exacta de material fundido.
Por lo tanto, las características de la invención
brindan una solución por lo menos parcial de los problemas citados
de los sistemas de extracción y vertido existentes, problemas éstos
muy específicos en el ámbito de los materiales fundidos cuyo punto
de fusión está por encima de los 0ºC. De hecho, las circunstancias
en las que estos sistemas se utilizan son muy específicas a causa de
las temperaturas extremas, la intensa radiación, la contaminación de
la atmósfera circundante, la eyección de material fundido,
etcétera. Muchos materiales y dispositivos normales no se pueden
utilizar en estas condiciones y toda nueva mejora se debe diseñar
sin olvidar el contexto específico implicado.
Cabe destacar que el sistema según la invención
es más sencillo, compacto, limpio, menos costoso y su instalación y
mantenimiento es más fácil y, aunque parezca sorprendente,
proporciona una mayor precisión en el vertido de cantidades de
material fun-
dido.
dido.
Estos y otros aspectos de la invención se
explicarán con mayor detalle mediante ejemplos y con la ayuda de
los dibujos correspondientes en los que:
la figura 1a muestra una representación
esquemática del perfil transversal de un ejemplo del sistema según
la invención en funcionamiento, mientras la segunda cubeta está
completamente sumergida en el baño de la primera cubeta;
la figura 1b muestra el sistema de la figura 1a
en el momento en el que el nivel de líquido de la segunda cubeta
está ligeramente por encima del límite de desbordamiento aunque el
material fundido aún no rebosa;
la figura 1c muestra el sistema de la figura 1a
en el momento en el que el nivel de líquido de la segunda cubeta
está por encima del límite de desbordamiento y el material fundido
sobrante rebosa por el borde de una abertura;
la figura 1d muestra una vista en planta del
sistema de la figura 1c;
la figura 2a muestra una representación
esquemática del perfil transversal de un ejemplo del sistema según
la invención mientras no está en funcionamiento, es decir, sin que
haya material fundido en las cubetas;
la figura 2b muestra la segunda cubeta del
sistema de la figura 2a cuando la segunda cubeta está completamente
separada de la primera;
la figura 3a muestra una representación
esquemática del perfil transversal de otro ejemplo del sistema
según la invención, esta vez en funcionamiento, en el momento en el
que el nivel de líquido de la segunda cubeta está por encima del
límite de desbordamiento y el material fundido sobrante rebosa por
el borde de una abertura;
la figura 3b muestra una vista en planta del
sistema de la figura 3a; y
la figura 4 muestra una representación
esquemática del perfil transversal de otro ejemplo del sistema
según la invención, de nuevo en funcionamiento, mientras la segunda
cubeta está en la posición de vertido.
Las figuras no están realizadas a escala. Por lo
general, los números de referencia iguales indican las mismas
piezas.
Según una primera configuración, la invención se
refiere a un sistema (2) para la extracción y el vertido de
material fundido a altas temperaturas, por ejemplo, para extraer
metal fundido de un crisol (4) y verterlo en una matriz.
La figura 1a muestra una representación
esquemática del perfil transversal de un ejemplo del sistema según
la invención (2) en funcionamiento, en el momento en el que la
segunda cubeta (6) está completamente sumergida en el baño de la
primera cubeta (8). Durante el funcionamiento, la primera cubeta (4)
o crisol contiene un baño (8) de material fundido, como metal
fundido, que se comunica a través un primer canal (20), por
ejemplo, con otro crisol, aunque resultará evidente para un experto
en la materia que dicho canal de comunicación (20) no es necesario
ni indispensable para la invención.
Un segundo canal (18) o conducto interior hueco
recorre buena parte del interior de la primera cubeta (4) y se
extiende desde encima del nivel LB del baño de la primera cubeta
(8) hasta debajo del fondo de esta misma cubeta (4). Así pues, se
forma una pared interior (26) que comparten la primera (4) y la
segunda (6) cubetas. En dicha pared interior (26), que delimita el
segundo canal (18) de la primera cubeta (4) y el baño (8) que ésta
contiene, hay una abertura (12) u orificio de vaciado cuyo nivel
inferior LA tiene que estar por encima del nivel LB para evitar así
que el material fundido del baño (8) rebose por la abertura (12)
hasta el interior del segundo canal (18). Este segundo canal (18)
puede presentar una forma cilíndrica y puede estar rodeado por el
baño de líquido (8).
Una segunda cubeta (6) está dispuesta en el
interior, es decir, encajada en la primera cubeta (4), de tal
manera que: en primer lugar, está en contacto con la pared (26),
quizá mediante una junta (22); en segundo lugar, llega hasta el
segundo canal (18), por ejemplo, hasta formar una forma cilíndrica
alrededor de dicho canal (18) si éste (18) presenta forma
cilíndrica; en tercer lugar, sólo se puede mover en sentido
vertical. Para producir el movimiento vertical de la segunda cubeta
(6), esto es, para elevarla y hacerla descender, se incorporan
algunos mecanismos para elevar la segunda cubeta (6). En la figura
1a, está representado un elevador (16) que controla el movimiento
de la segunda cubeta (6) mediante el uso de vástagos (14). No
obstante, resultará evidente para el experto en la materia que se
pueden utilizar otros mecanismos sin apartarse por ello del alcance
de la invención.
El término "en el interior" en la frase
"la segunda cubeta (6) permanece en el interior de la primera
(4)" se debe entender en sentido general, es decir, significa
que durante el funcionamiento la segunda cubeta (6) está dentro o
bien ligeramente por encima de la primera cubeta (4) de tal manera
que, por un lado, el movimiento de la segunda cubeta (6) durante el
funcionamiento se puede ejecutar mediante un mecanismo relativamente
simple y, por otro, la segunda cubeta (6) permanece cerca de la
primera cubeta (4) con lo que se consigue una pérdida calorífica
relativamente pequeña.
La figura 1b muestra el sistema (2) de la figura
1a en el momento en el que el nivel de líquido de la segunda cubeta
está ligeramente por encima del límite de desbordamiento, es decir,
el nivel LA. En otras palabras, la figura 1b es una representación
esquemática del sistema (2) de la figura 1a un instante antes de
que parte del líquido del baño de la segunda cubeta (10) pase a
través de la abertura (12). Otro modo de decirlo es que mientras que
la figura 1a muestra la segunda cubeta (6) en la posición de
llenado, la figura 1b muestra esta misma cubeta (6) en la posición
de vertido, justo antes de que tenga lugar la fase en la que se
vierte el líquido.
La figura 1c muestra el sistema (2) de la figura
1a en el momento en el que el nivel de líquido de la segunda cubeta
se encuentra por encima del nivel LA y el material fundido sobrante
(24) rebosa por el borde de la abertura (12). Para un experto en la
materia resultará claro que la abertura (10) no es indispensable y
que el material fundido sobrante (24) puede circular por un sistema
de salida de desbordamiento, rebosar por el borde de la parte
superior del segundo canal (18) o bien mediante cualquier método
que permita que el líquido circule sin apartarse por ello del
alcance de la invención.
La figura 1d muestra una vista en planta del
sistema (2) de la figura 1c. Se muestran ambas cubetas (4, 6) así
como el material fundido sobrante (24) cuando cae por el segundo
canal (18) por acción de la fuerza de la gravedad. La línea de
puntos A representa el plano según el cual se realiza el perfil
transversal de la figura 1c. El mecanismo (16) para elevar la
segunda cubeta (6) no se muestra en la figura 1d para intentar que
dicha figura sea lo más clara posible.
Así pues, los pasos sucesivos que se han mostrado
en las figuras 1a, 1b y 1c constituyen un ejemplo de un modo de
utilización del sistema (2) según la invención con la finalidad de
extraer una determinada cantidad o volumen de material fundido del
baño (8), elevarla en una segunda cubeta (6) y verterla a través de
una abertura (12) en un canal que, por ejemplo, desemboque en una
matriz. Al levantar la segunda cubeta (6) hasta una altura
determinada, se reduce el volumen que es capaz de albergar en
función de la altura específica alcanzada. Así pues, la cantidad de
material fundido sobrante (24) que se desbordará y verterá en la
matriz (si procede) dependerá de la altura a la que se haya elevado
la segunda cubeta (6). Se trata de una importante ventaja, por
ejemplo, en operaciones de moldeado a presión pero también en otras
aplicaciones puesto que, por un lado, la precisión del volumen de
material fundido que se vierte en una matriz es un requisito
importante para reducir al máximo las pérdidas de metal y, por
otro, el sistema (2) se puede utilizar para extraer y verter
distintos volúmenes o cantidades sin tener que modificar los
componentes del sistema en cuestión (2). En otras palabras, durante
el funcionamiento, el material fundido que se vierte, por ejemplo,
en una matriz, puede controlarse mediante la altura hasta la que se
eleva la segunda cubeta (6).
Para elevar la segunda cubeta (6) hasta una
altura determinada y verter un volumen exacto, existe la
posibilidad de incorporar un sistema para detener el mecanismo (16)
que se encarga de elevar la segunda cubeta (6). Por ejemplo, se
puede utilizar un elevador (16) con un tope de carro (32). Este
sistema para detener el movimiento ascendente (por ejemplo, un tope
de carro ajustable (32)) puede ser de un tipo que permita adaptarse
para cambiar el volumen del líquido que se pretende verter. Dicho
de otro modo, el control del movimiento del elevador (16) permite
controlar, por ejemplo, el volumen de material que se desea verter.
Tal como se ha explicado con anterioridad, se trata de una ventaja
importante respecto a los sistemas de extracción y vertido conocidos
hasta la fecha.
Otra ventaja destacable de la realización del
sistema (2) que se muestra en las figuras 1a, 1b y 1c es que,
durante el funcionamiento, y por lo menos durante algún tiempo, el
material fundido que rodea el conducto interior (18) mantiene
caliente el material fundido, con lo que se consigue una menor
contaminación y menos pérdida calorífica.
La figura 2a muestra una representación
esquemática del perfil transversal de un ejemplo del sistema (2)
según la invención mientras no está en funcionamiento, es decir,
sin líquido en las cubetas (4, 6). En un mayor nivel de detalle, se
muestra un primer volumen máximo V1, que es el volumen que puede
albergar la segunda cubeta (6) mientras está en el interior de la
primera cubeta (4). La pared (26), las paredes de la primera cubeta
(6) y la línea de puntos que conformaría el nivel de líquido en la
segunda cubeta (6) si estuviera llena hasta los bordes (por
ejemplo, en la posición de llenado) determinan el volumen V1.
Por el contrario, la figura 2b muestra la segunda
cubeta (6) del sistema (2) de la figura 2a cuando ésta (6) se
encuentra separada por completo de la primera (4) aunque, eso sí,
presenta la misma orientación y configuración que se muestra en la
figura 2a. Por "misma configuración" se entiende que, por
ejemplo, no se ha abierto ninguna válvula entre la segunda cubeta
del sistema que se muestra en la figura 2a y la segunda cubeta del
sistema que se muestra en la figura 2b. Más concretamente, también
está representado el segundo volumen máximo V2, que es el volumen
que puede albergar la segunda cubeta (6) mientras ésta se encuentra
completamente separada de la primera (4). El segundo volumen máximo
V2 es distinto del primer volumen máximo V1. En particular, en el
caso que se ilustra en las figuras 2a y 2b, el volumen V2 es
inferior al volumen V1, y el volumen V1 es superior a 0. La
diferencia de volumen señalada es una de las características de una
clase de sistemas (2) según la invención: la clase de sistemas (2)
en los que, en funcionamiento, la segunda cubeta (6) sólo se
traslada respecto al elemento común, es decir, la pared (26). En
funcionamiento, durante el proceso de elevar la segunda cubeta (6)
para sacarla del baño (8), a partir de un determinado momento el
volumen que puede albergar la segunda cubeta (6) ya no es igual a
V1 y se reduce para acercarse a V2.
Además de los volúmenes V1 y V2, también se
pueden definir los volúmenes V3 y V4. El tercer volumen V3 se
define como el volumen máximo de material fundido que la segunda
cubeta (6) puede albergar mientras que el mecanismo (16) para mover
dicha cubeta impacta con el tope de carro ajustable (32) cuando éste
(32) se encuentra en su posición más elevada.
Por su parte, el cuarto volumen V4 se muestra en
las figuras 1c y 4 y se define como el volumen máximo de material
fundido que puede albergar la segunda cubeta (6) cuando el
mecanismo (16) para mover dicha cubeta impacta con el tope de carro
ajustable (32) y éste (32) se encuentra en una posición intermedia
determinada.
En consecuencia, las diferencias entre el primer
volumen máximo V1 y el tercer volumen V3 así como la diferencia
entre dicho primer volumen máximo V1 y el cuarto volumen V4
representan, en el caso de un sistema según la invención
específico, el volumen máximo de material fundido sobrante que puede
ser expulsado de las cubetas cuando el tope de carro (32) se
encuentra en su posición más elevada y cuando el tope de carro (32)
se encuentra en una posición intermedia determinada,
respectivamente. Sin embargo, para calcular los volúmenes sobrantes
exactos que pueden ser expulsados de las cubetas tal como se ha
explicado, es necesario restar de estas diferencias de volumen la
pequeña cantidad de material fundido que posiblemente se filtra a
través de la junta (22), siendo dicha cantidad controlada e
independiente del nivel de material fundido LB de la primera cubeta
(4). Esta explicación muestra la función del tope de carro
ajustable (32) e ilustra una de las ventajas del sistema (2) según
la invención, esto es, la posibilidad de verter un volumen exacto de
material fundido aun cuando el nivel de líquido de la primera
cubeta (4) es ligeramente superior o inferior respecto a su nivel
inicial.
Debe tenerse en cuenta que la segunda cubeta (6)
que se muestra en la figura 2b está desmontada y no forma parte del
sistema (2) según la invención. De hecho, tal como se ha explicado
con anterioridad, durante el funcionamiento del sistema (2) según
la invención la segunda cubeta (6) está dispuesta en el interior de
la primera (4) y permanece en esta ubicación durante todo el
proceso de extracción y vertido.
En una de las realizaciones del sistema (2) según
la invención, el segundo volumen máximo V2 es prácticamente igual a
cero.
En otra de las realizaciones del sistema (2)
según la invención, y durante el funcionamiento, el material
fundido sobrante (24) pasa por un orificio de vaciado por un tercer
canal (28), que tiene su inicio en una pared interior que comparten
la primera (4) y la segunda (6) cubetas. Dicho orificio está formado
por un borde, un bisel o parte de un bisel de dicha pared, mientras
que el mecanismo (16) de movimiento sirve, en este caso, para mover
la segunda cubeta (6) en sentido ascendente y descendente a lo
largo de la citada pared. La figura 3a muestra una representación
esquemática del perfil transversal de dicho sistema (2) en
funcionamiento. El nivel de líquido de la segunda cubeta está por
encima del nivel de desbordamiento y el material fundido sobrante
(24) circula a través del tercer canal (28). La segunda cubeta (6)
está colocada dentro de la primera (4) de modo que existe un
contacto con dicha primera cubeta (4) mediante la junta (22), y
puede realizar un movimiento vertical respecto a la primera cubeta
(4). Asimismo, también puede albergar un baño de líquido (10). En
esta realización específica del sistema (2) según la invención, la
segunda cubeta (6) presenta una forma que se puede conseguir
mediante la rotación de una "L" respecto a un eje vertical,
aunque resultará evidente para un experto en la materia que la
forma de la segunda cubeta (6) puede ser otra sin apartarse por
ello del alcance de la invención.
La figura 3b muestra una vista en planta del
sistema de la figura 3a. La línea de puntos B representa el plano
según el cual se ha realizado el perfil transversal de la figura
3a. El mecanismo (16) para elevar la segunda cubeta (6) no se
muestra en la figura 1d para que dicha figura sea lo más clara
posible.
Una ventaja destacable de la realización del
sistema (2) que se muestra en la figura 3a consiste en que la
construcción es sencilla, es decir, no es necesario instalar un
conducto interior (18) en la primera cubeta (4).
Un experto con experiencia en este ámbito
comprenderá con facilidad que los volúmenes V1, V2, V3 y V4 así
como sus respectivos valores también se aplican a la realización
del sistema según la invención tal como se ilustra en las figuras
3a y 3b.
En otra realización del sistema según la
invención, y durante el funcionamiento, en la segunda cubeta (6) se
ejecuta un movimiento de rotación respecto a un eje que une ambas
cubetas. Este eje de rotación es el elemento común antes
mencionado. La característica que determina que el elemento común
(26) incluye un orificio de vertido debe entenderse de la siguiente
forma: dicho orificio puede estar ubicado en el elemento común (26)
o bien ser adyacente a él (26), con un punto de partida ubicado en
el sistema (2) según la invención.
La figura 4 muestra otra realización del sistema
(2) según la invención en la que el orificio de vertido (12) es una
abertura en la pared interior (26). Esta realización es muy similar
al sistema (2) que se ha mostrado en las figuras 1a, 1b, 1c y
1d.
Y en otra realización distinta del sistema (2)
según la invención, y durante su funcionamiento, el material
fundido a alta temperatura es un metal fundido, como, por ejemplo,
aluminio, estaño, plomo o cualquier otro metal o aleación de
metales. Asimismo, también se puede tratar de vidrio fundido.
Por material fundido a alta temperatura se
entiende que el punto de fusión del material en cuestión está por
encima de los 0ºC.
En otra nueva realización del sistema (2) según
la invención, el material es un metal o una aleación de metales
cuyo punto de fusión está comprendido entre 0ºC y 1.000ºC. En una
realización particular, la aleación está formada por metales con un
bajo punto de fusión.
En otra realización del sistema (2) según la
invención, el material fundido es un metal y la junta (22) está,
por lo general, totalmente sumergida en el baño (8) durante todo el
transcurso de la operación de extracción y vertido del material
fundido. Además, según una realización preferente, y durante su
funcionamiento, en el sistema (2) el nivel LA es tan sólo
ligeramente superior al nivel LB. Esta pequeña diferencia entre los
niveles LA y LB garantiza que las diferencias entre la presión en
las zonas adyacentes a la junta (22) de la segunda cubeta (6) y la
presión en las zonas adyacentes a la junta (22) de la primera
cubeta (4) se mantengan en valores relativamente pequeños y, por lo
tanto, se reduzca la presión en dicha junta (22) así como la
cantidad de material fundido que se filtra a través de ella
(22).
Para el experto en la materia resultará claro que
el sistema (2) según la invención se puede utilizar para obtener
muestras de material fundido sin apartarse por ello del alcance de
la invención.
En resumen, la invención se puede describir de la
siguiente manera: sistema (2) para la extracción y vertido de
material fundido cuyo punto de fusión esté por encima de los 0ºC,
en especial, metal fundido. La extracción se realiza de un baño (8)
y el vertido se realiza a una matriz. El sistema está formado por
una cubeta móvil (6) que se puede mover respecto a una pared (26)
de manera que, por un lado, dicha cubeta (6) se puede sumergir en
el baño (8) para recoger líquido y, por otro, la cubeta se puede
elevar (6) por encima de un determinado nivel para que la fuerza de
la gravedad haga caer el líquido a través de una abertura (10)
situada en la pared. El sistema (2) no implica costes elevados y,
además, permite verter con precisión volúmenes de material
fundido.
Claims (8)
1. Sistema (2) para la extracción y el vertido de
material fundido cuyo punto de fusión esté por encima de los 0ºC
que está formado por:
una primera (4) y una segunda cubeta (6) que se
puede introducir en la primera (4),
caracterizado porque
la segunda cubeta (6) está dispuesta en el
interior de la primera (4) y, durante el funcionamiento, permanece
en el interior y en contacto con la primera cubeta (4);
la primera (4) y la segunda (6) cubetas comparten
una pared interior común (26) formada por un orificio de vaciado
(12) que permite la salida del material fundido fuera del sistema
(2); y
el sistema incorpora un mecanismo (16) para mover
la segunda cubeta (6) respecto a la pared interior común (26) y
desplazarla a una posición de llenado para llenar la segunda cubeta
(6) con el material fundido de la primera cubeta (4) y a una
posición de vertido para verter el material fundido de la segunda
cubeta (6) a través del orificio de vaciado (12).
2. Sistema (2) según la reivindicación 1,
caracterizado porque la pared interior común (26) está
formada por un conducto interior hueco (18) situado en posición
vertical y dispuesto en el interior de la primera cubeta (4),
presentando el conducto interior (18) cerca de un extremo libre el
orificio de vertido (12), porque la segunda cubeta (6) está
dispuesta alrededor del conducto interior (18), y porque el
mecanismo (16) de movimiento está destinado a mover la segunda
cubeta (6) a lo largo del conducto interior (18).
3. Sistema (2) según la reivindicación 1,
caracterizado porque la pared interior común está formada
por una pared interior de la primera cubeta (4) y el orificio de
vaciado está formado por un borde, un bisel o una parte del bisel de
dicha pared y el mecanismo (16) de movimiento está destinado a
mover la segunda cubeta (6) en sentido ascendente y descendente a
lo largo de la citada pared.
4. Sistema (2) según las reivindicaciones 1 a 3,
caracterizado porque la primera (4) y la segunda (6) cubetas
están en contacto en un punto que, durante el funcionamiento, está
sumergido en el baño (8).
5. Sistema (2) según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque la primera (4)
y la segunda (6) cubetas están en contacto en un punto cerca del
cual se encuentra una junta (22).
6. Sistema (2) según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque incluye
además un tope de carro ajustable para mover la segunda cubeta (6)
hasta una determinada altura.
7. Sistema (2) según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el
material fundido es un metal o una aleación de metales.
8. Sistema (2) según la reivindicación 7,
caracterizado porque el punto de fusión del material está
comprendido entre 0ºC y 1.000ºC.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EP03101083A EP1477253B1 (en) | 2003-04-18 | 2003-04-18 | Tapping and pouring system for molten metals. |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| ES2246458T3 true ES2246458T3 (es) | 2006-02-16 |
Family
ID=33016991
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| ES03101083T Expired - Lifetime ES2246458T3 (es) | 2003-04-18 | 2003-04-18 | Sistema para extraer y verter material fundido. |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20060113058A1 (es) |
| EP (1) | EP1477253B1 (es) |
| AT (1) | ATE299768T1 (es) |
| AU (1) | AU2004230277A1 (es) |
| CA (1) | CA2522000A1 (es) |
| DE (1) | DE60301056T2 (es) |
| ES (1) | ES2246458T3 (es) |
| WO (1) | WO2004091831A1 (es) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102006027252A1 (de) * | 2006-06-09 | 2007-12-13 | Volkswagen Ag | Vorrichtung und Verfahren zum Giessen von Schmelzen |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3261060A (en) * | 1963-09-05 | 1966-07-19 | Winkel Machine Co Inc | Precise pouring apparatus |
| GB1375520A (es) * | 1973-08-31 | 1974-11-27 | ||
| US4174190A (en) * | 1977-06-30 | 1979-11-13 | The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy | Annular linear induction pump with an externally supported duct |
| JPH058017A (ja) * | 1991-07-03 | 1993-01-19 | Kubota Corp | 溶湯搬送装置 |
| JPH08117972A (ja) * | 1994-10-19 | 1996-05-14 | Hitachi Metals Ltd | 鋳造用掛堰 |
| JPH10272550A (ja) * | 1997-03-31 | 1998-10-13 | Ryobi Ltd | 溶湯給湯方法及び溶湯給湯装置 |
| JP2001239357A (ja) * | 2000-02-29 | 2001-09-04 | Aisin Seiki Co Ltd | 給湯装置 |
-
2003
- 2003-04-18 DE DE60301056T patent/DE60301056T2/de not_active Expired - Fee Related
- 2003-04-18 AT AT03101083T patent/ATE299768T1/de not_active IP Right Cessation
- 2003-04-18 EP EP03101083A patent/EP1477253B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2003-04-18 ES ES03101083T patent/ES2246458T3/es not_active Expired - Lifetime
-
2004
- 2004-04-15 WO PCT/EP2004/050531 patent/WO2004091831A1/en not_active Ceased
- 2004-04-15 CA CA002522000A patent/CA2522000A1/en not_active Abandoned
- 2004-04-15 AU AU2004230277A patent/AU2004230277A1/en not_active Abandoned
-
2005
- 2005-10-17 US US11/253,034 patent/US20060113058A1/en not_active Abandoned
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP1477253A1 (en) | 2004-11-17 |
| EP1477253B1 (en) | 2005-07-20 |
| WO2004091831A1 (en) | 2004-10-28 |
| DE60301056D1 (de) | 2005-08-25 |
| CA2522000A1 (en) | 2004-10-28 |
| AU2004230277A1 (en) | 2004-10-28 |
| US20060113058A1 (en) | 2006-06-01 |
| ATE299768T1 (de) | 2005-08-15 |
| DE60301056T2 (de) | 2006-06-01 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| ES2204571T3 (es) | Tanque metalurgico con un dispositivo de sangria y metodo para la extraccion controlada y sin escoria de metal liquido del citado tanque. | |
| US3128327A (en) | Metal melting furnace | |
| US6085827A (en) | Method for the directed solidification of molten metal and a casting apparatus for the practice thereof | |
| US3398782A (en) | Automatic ladling device | |
| ES2246458T3 (es) | Sistema para extraer y verter material fundido. | |
| CN102935499A (zh) | 一种为给汤机配套的汤杯 | |
| US3884400A (en) | Articulated holder for pouring tube | |
| ES2233472T3 (es) | Procedimiento y dispositivo de trasiego de un material fundido contenido en un crisol. | |
| JPH0783802B2 (ja) | 回転式蒸発装置 | |
| GB1530068A (en) | Device for metering and transferring molten metals | |
| EP0401988B1 (en) | Retaining and/or pouring means for tanks for metal melting baths | |
| KR101517022B1 (ko) | 용강 잔탕 회수용 레이들 | |
| DE3324696A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zum befuellen eines metallbehaelters mit einer hochradioaktive spaltprodukte enthaltenden glasschmelze | |
| US3646961A (en) | Overflow structure in electrolytic cell or the like | |
| ES2391857T3 (es) | Procedimiento para retirar una porción principal de metal fundido de un depósito de fusión de metal a través de una abertura de flujo de salida incorporada en la superficie de debajo del mismo, un depósito de fusión de metal y un diagrama de flujo de las operaciones principales para llevar a cabo dicho procedimiento | |
| PT95084A (pt) | Processo e dispositivo para retirar volumes doseados de metal liquido dum reservatorio que contem metal fundido | |
| SU505510A1 (ru) | Устройство дл разливки металлов и сплавов | |
| KR20200063143A (ko) | 용융 금속의 화학적 조성을 결정하기 위한 침지 센서 | |
| CN221426070U (zh) | 一种钢水取样器 | |
| SU806252A1 (ru) | Дозатор жидкого металла | |
| JP3085493B2 (ja) | 樋式給湯方法および装置 | |
| JP2005154876A (ja) | 高炉主樋の残銑滓レベル調整方法及び溶銑滓排除部材 | |
| JPS58184063A (ja) | 溶融金属定量供給装置 | |
| CN214023469U (zh) | 一种新型浇铸辅助设备 | |
| CN216838033U (zh) | 一种钛渣冶炼副产品铁水的高效处理装置 |