ES2339404T3 - Cabeza para quemador de plasma, fuste para quemador de plasma y quemador de plasma. - Google Patents

Cabeza para quemador de plasma, fuste para quemador de plasma y quemador de plasma. Download PDF

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Ralf-Peter Reinke
Timo Grundke
Frank Laurisch
Volker Krink
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Abstract

Cabeza (2) para quemador de plasma, que comprende, al menos, un paso para fluidos, un electrodo, una tobera, una línea de corriente eléctrica y una superficie de apoyo sobre un lado de apoyo, caracterizada porque presenta sobre su lado de apoyo una pared cilíndrica (21) con una superficie externa (21a) y una superficie (22) en forma de anillo circular, estando previstos sobre la superficie externa (21a) nVer rehundidos radiales idénticos, periféricos y nVor resaltes radiales idénticos, periféricos, cumpliéndose que nVer, nVor >= 0 y nVer + nVor >= 5, y en el caso en que n = 5, la suma de dos ángulos en el centro contiguos (α y β o β y γ o γ yδ o δ y ε o ε y α), con los cuales están dispuestos de forma desplazada recíprocamente los resaltes o bien los rehundidos o bien un resalte y un rehundido, no sea >= 180º y los cinco ángulos en el centro (α, β, γ, δ, ε) son de tamaño diferente, o en el caso en que n > 5, la suma de dos ángulos en el centro contiguos (α y β o β y γ o γ y δ o δ y ε o ε y α), con los cuales están dispuestos de forma desplazada recíprocamente los resaltes o bien los rehundidos o bien un resalte y un rehundido, no sea >= 180º y los n > 5 ángulos en el centro (α, β, γ, δ, ε) tienen un tamaño diferente o, al menos, dos de los n > 5 ángulos en el centro (α, β, γ, δ, ε) tienen el mismo tamaño, siendo entonces < 180º respectivamente la suma formada por el ángulo en el centro, que se presenta respectivamente por duplicado (α o β o γ o δ o ε), y los ángulos en el centro contiguos al mismo por ambos lados (α y γ o β y δ o γ y ε o δ y α o ε y β).

Description

Cabeza para quemador de plasma, fuste para quemador de plasma y quemador de plasma.
La presente invención se refiere a una cabeza para quemador de plasma, que comprende, al menos, un paso para fluidos, un electrodo, una tobera, una línea de corriente eléctrica y una superficie de apoyo sobre un lado de apoyo, a un fuste para un quemador de plasma, que comprende, al menos, un conducto de alimentación para un gas, una línea para el suministro de corriente eléctrica, al menos un paso para fluidos, una línea de corriente eléctrica y una superficie de apoyo sobre un lado de apoyo y a un quemador de plasma con, al menos, un conducto de alimentación para un gas, un electrodo, una tobera y una línea para el suministro de corriente eléctrica, abarcando el quemador de plasma un fuste para quemador de plasma, que contiene, al menos, un primer paso para fluidos, una primera línea de corriente eléctrica y una primera superficie de apoyo sobre un lado de apoyo, y una cabeza para quemador de plasma, que contiene, al menos, un segundo paso para fluidos, una segunda línea de corriente eléctrica y una segunda superficie de apoyo sobre un lado de apoyo, yaciendo la primera superficie de apoyo y la segunda superficie de apoyo axialmente entre sí y el primer paso para fluidos, al menos único, se encuentra en comunicación reotécnica con un segundo paso para fluidos, al menos único, así como encontrándose en comunicación eléctrica la primera línea de corriente eléctrica con la segunda línea de corriente eléctrica.
Se conocen quemadores de plasma, que están constituidos por un fuste para quemador de plasma y por una cabeza para quemador de plasma, que están conectados entre sí con un cierre de cambio rápido. En la cabeza para quemador de plasma se encuentran las piezas del quemador de plasma, que se desgastan rápidamente como consecuencia del funcionamiento y tienen que ser recambiadas con frecuencia. Estas piezas son, ante todo, los electrodos, las toberas y las caperuzas de protección. Sin embargo, en el caso de las finalidades de aplicación cambiantes del procedimiento de plasma, por ejemplo entre el corte de acero para la construcción y el corte de acero inoxidable, puede ser necesario el recambio de una cabeza para quemador de plasma para corte por otra cabeza. Con objeto de realizar esto rápidamente es conveniente un cierre de cambio rápido.
En la publicación G 081 32 660 se describe un quemador de plasma, que está constituido por un fuste para quemador de plasma, por una pieza de conexión insertable y por una cabeza para quemador de plasma. El quemador de plasma dispone de una clavija de retención, que sobresale de la superficie de acoplamiento, y un agujero, que está configurado de manera correspondiente sobre la superficie de acoplamiento, que está situadaza enfrente, en cuyo agujero puede ser insertada la clavija de retención cuando el ajuste radial sea exacto. El fuste para quemador de plasma y la pieza de conexión se unen por medio de un casquillo, que puede ser desplazado sobre el fuste para el quemador de plasma, con clavijas de guía, que pueden ser insertadas en ranuras de guía en la pieza de conexión, que están configuradas axial y radialmente de manera correspondiente, en forma de bayoneta bajo presión axial con un movimiento radial del casquillo. Tanto en el caso de un accionamiento manual así como, también, en el caso de sistemas automatizados, es engorroso, en primer lugar, insertar la clavija de retención en el agujero para llevar a cabo, a continuación, la unión de los otros contactos para la alimentación y el suministro. Por otra parte no puede excluirse un desperfecto.
En la publicación DE 695 11 728 T2 se han descrito un dispositivo de alineación y un procedimiento para un sistema de quemador de plasma de arco eléctrico. El quemador de plasma de arco eléctrico está constituido por un fuste para el quemador de plasma de arco eléctricos y por una cabeza para el quemador de plasma de arco eléctrico. Se aprovecha una guía de posicionamiento total para orientar inicialmente al quemador de plasma de arco eléctrico hacia un alojamiento. Este alojamiento puede ser un canto achaflanado. El alojamiento dispone de dos pasos con un extremo del alojamiento y con un lado superior, que están dimensionados de tal manera que son alojadas clavijas de alineación con un diámetro. Las clavijas de alineación disponen al mismo tiempo de orificios, que permiten el paso de un gas o de un líquido. El diámetro de la superficie es mayor que el diámetro de paso y de este modo puede compensar ligeros errores de alineación. De la misma manera, está dimensionado un paso central y puede dejar pasar igualmente un gas o un líquido. En el caso de un posicionamiento erróneo pueden producirse desperfectos de las clavijas de alineación cuando actúe una fuerza en la dirección axial del quemador de plasma de arco eléctrico una vez insertado el paso central. El posicionamiento erróneo puede conducir a pérdidas de estanqueidad cuando las clavijas de alineación sean utilizadas al mismo tiempo como paso para un gas o para un líquido. Los desperfectos sobre las clavijas de alineación dificultan el posicionamiento ulterior y el montaje de los componentes del quemador de plasma de arco eléctrico, especialmente cuando se exija una baja tolerancia de los ejes de la cabeza para el quemador de plasma de arco eléctrico y del alojamiento.
En el documento US-A-5 624 586 se ha divulgado otra cabeza para quemador de plasma, que comprende un paso para fluidos, un electrodo, una tobera, una línea de corriente eléctrica y una superficie de apoyo sobre un lado de apoyo.
Por otra parte, se conoce en principio la conducción telescópica de dos cuerpos cilíndricos de un quemador de plasma. Sin embargo, existe el peligro de una disposición errónea de las conexiones y/o de un desperfecto de las mismas.
Por otra parte, se exige con frecuencia una centricidad muy elevada de la unión. Por consiguiente, el juego entre el cilindro interno y el cilindro externo tiene que ser muy pequeño. A su vez, esto dificulta entonces su acoplamiento.
\newpage
Por consiguiente, la invención tiene como tarea proporcionar una posibilidad de recambio rápido para la cabeza del quemador de plasma.
Se ha propuesto en el documento 48 425 168.9 un ejemplo para la conexión por inserción con polos múltiples (para el acoplamiento de una clavija de enchufe en una caja de toma de corriente).
De conformidad con la invención se resuelve esta tarea en una cabeza para quemador de plasma del tipo citado al principio porque ésta presenta, sobre su lado de apoyo, una pared cilíndrica con una superficie externa y una superficie en forma de anillo circular, habiéndose previsto sobre la superficie externa n_{Ver} rehundidos radiales idénticos, periféricos y n_{Vor} resaltes radiales idénticos, periféricos, cumpliéndose que n_{Ver}, n_{Vor} \geq 0 y n_{Ver} + n_{Vor} \geq 5, y en el caso en que n = 5, la suma de dos ángulos en el centro contiguos, con los cuales están dispuestos de forma desplazada recíprocamente los resaltes o bien los rehundidos o bien un resalte y un rehundido, no sea \geq 180º y los cinco ángulos en el centro son de tamaño diferente, o en el caso en que n > 5, la suma de dos ángulos en el centro contiguos, con los cuales están dispuestos de forma desplazada recíprocamente los resaltes o bien los rehundidos o bien un resalte y un rehundido, no sea \geq 180º y los n > 5 ángulos en el centro tienen un tamaño diferente o, al menos, dos de los n > 5 ángulos en el centro tienen el mismo tamaño, siendo entonces la suma formada por el correspondiente ángulo en el centro, que se presenta dos veces, y de los ángulos en el centro contiguos, a ambos lados del mismo, < 180º.
La línea de corriente eléctrica puede estar integrada en los pasos para los fluidos y/o puede estar realizada de manera independiente.
De manera usual, se han previsto, al menos, tres pasos para fluidos, concretamente para la alimentación de gases, tal como gas de plasma, para la alimentación y el reciclo de agentes de refrigeración.
Por otra parte, esta tarea se resuelve en el caso del fuste para quemador de plasma del tipo que ha sido citado al principio porque éste presenta sobre su lado de apoyo una pared cilíndrica con una superficie interna, estando previstos sobre la superficie interna n_{Vor} resaltes radiales idénticos, periféricos y n_{Ver} rehundidos radiales idénticos, periféricos, cumpliéndose que n_{Vor}, n_{Ver} \geq 0 y n_{Vor} + n_{Ver} \geq 5, y en el caso en que n = 5, la suma de dos ángulos en el centro contiguos, con los cuales están dispuestos de forma desplazada recíprocamente los resaltes o bien los rehundidos o bien un resalte y un rehundido, no sea \geq 180º y los cinco ángulos en el centro son de tamaño diferente, o en el caso en que n > 5, la suma de dos ángulos en el centro contiguos, con los cuales están dispuestos de forma desplazada recíprocamente los resaltes o bien los rehundidos o bien un resalte y un rehundido, no sea \geq 180º y los n > 5 ángulos en el centro tienen un tamaño diferente o, al menos, dos de los n > 5 ángulos en el centro tienen el mismo tamaño, siendo entonces la suma formada por el correspondiente ángulo en el centro, que se presenta dos veces, y de los ángulos en el centro contiguos, a ambos lados del mismo, < 180º.
Las cabezas y los fustes para los quemadores de plasma pueden estar constituidos por cabezas y respectivamente por fustes para corte con plasma o para soldadura con plasma.
Por otra parte, se resuelve esta tarea en el caso del quemador de plasma del tipo citado al principio porque el fuste para el quemador de plasma y la cabeza para el quemador de plasma presentan sobre su lado de apoyo una primera pared cilíndrica con una superficie de apoyo y con una superficie en forma de anillo circular así como con un diámetro externo D21a y el fuste para el quemador de plasma y la cabeza para el quemador de plasma presenta sobre su lado de apoyo una segunda pared cilíndrica con una superficie interna y con un diámetro interno D31a, cumpliéndose que D31a > D21a y estando previstos sobre la superficie interna n_{Vor} resaltes radiales idénticos, periféricos y n_{Ver} rehundidos radiales idénticos, periféricos, cumpliéndose que n_{Vor}, n_{Ver} \geq 0 y n_{Vor} + n_{Ver} \geq 5, y en el caso en que n = 5, y sobre la superficie externa se ha previsto un número igual de rehundidos o bien de resaltes que se encuentran en engrane con los anteriores, estando dispuestos además los resaltes y los rehundidos de tal manera que cuando se une el fuste para el quemador de plasma con la cabeza para el quemador de plasma tienen que hacerse engranar primeramente los resaltes y los rehundidos, como paso previo a que entren en contacto la primera superficie de apoyo y la segunda superficie de apoyo, y, en el caso de n = 5, la suma de dos ángulos en el centro contiguos, con los cuales están dispuestos de forma desplazada recíprocamente los resaltes o bien los rehundidos o bien un resalte y un rehundido, no sea \geq 180º y los cinco ángulos en el centro son de tamaño diferente, o en el caso en que n > 5, la suma de dos ángulos en el centro contiguos, con los cuales están dispuestos de forma desplazada recíprocamente los resaltes o bien los rehundidos o bien un resalte y un rehundido, no sea \geq 180º y los n > 5 ángulos en el centro tienen un tamaño diferente o, al menos, dos de los n > 5 ángulos en el centro tienen el mismo tamaño, siendo entonces la suma formada por el correspondiente ángulo en el centro, que se presenta dos veces, y de los ángulos en el centro contiguos, a ambos lados del mismo,
< 180º.
El quemador de plasma puede ser un quemador de plasma para corte o un quemador de plasma para soldadura.
En el caso de la cabeza para el quemador de plasma puede estar previsto que la suma de dos ángulos en el centro contiguos sea \geq 170º. De este modo se consigue un apoyo aún más estable de las superficies en forma de anillos circulares y de los resaltes en la posición de acoplamiento.
De conformidad con una forma especial de realización de la invención es n = 5 y no se repite la suma de dos ángulos en el centro contiguos.
De conformidad con otra forma especial de realización, la cabeza para el quemador de plasma contiene cuatro pasos para fluidos.
De manera ventajosa, el paso para fluidos, al menos único, está dotado con una clavija de enchufe.
De manera conveniente, la línea de corriente eléctrica está dotada, así mismo, con una clavija de enchufe.
Por otra parte, puede estar previsto que los rehundidos sean ranuras rectangulares. Evidentemente las ranuras pueden presentar también cualquier otra configuración arbitraria, por ejemplo pueden presentar una forma arqueada, triangular, etc.
De conformidad con otra forma especial de realización es n_{Ver} \geq 5.
De manera alternativa puede imaginarse también que sea n_{Vor} \geq 5.
Las reivindicaciones dependientes, relativas al fuste para el quemador de plasma, se refieren a desarrollos ventajosos del mismo.
De conformidad con una forma especial de realización de la invención se ha previsto, de manera adicional, un conducto de alimentación para gas secundario y el fuste para el quemador de plasma contiene cuatro pasos para fluidos.
De manera conveniente, se ha previsto un paso para fluidos, al menos único, con un manguito.
De manera conveniente, la línea de corriente eléctrica está dotada así mismo con un manguito.
De manera ejemplificativa, puede estar prevista una fase periférica sobre la superficie interna de la pared cilíndrica en el sentido dirigido hacia el lado de apoyo, por delante de los resaltes, cuya fase se extiende radialmente hacia el exterior. Por medio de esta fase se facilita el acoplamiento dado que al inicio del acoplamiento se dispone de un diámetro mayor.
Las reivindicaciones dependientes, relativas al quemador de plasma, se refieren a desarrollos ventajosos del mismo.
De conformidad con una forma especial de realización se ha previsto, de manera adicional, un conducto de alimentación para gas secundario y el fuste para el quemador de plasma contiene cuatro primeros pasos para fluidos y la cabeza para el quemador de plasma contiene cuatro segundos pasos para fluidos.
De manera ventajosa, el agente refrigerante es el agua.
De manera conveniente, el primer paso para fluidos, al menos único, está dotado con un manguito.
Por otra parte, el segundo paso para fluidos, al menos único, está dotado de manera conveniente con una clavija de enchufe.
De manera ventajosa, la primera línea de corriente eléctrica está dotada con un manguito.
Así mismo, la segunda línea de corriente eléctrica está dotada, de manera conveniente, con una clavija de enchufe.
De conformidad con una forma especial de realización de la invención se ha previsto un dispositivo de sujeción para mantener reunidos a la cabeza para el quemador de plasma y al fuste para el quemador de plasma.
De manera ventajosa, el dispositivo de sujeción abarca un casquillo de sujeción.
De manera ejemplificativa, una forma especial de realización del quemador de plasma se caracteriza porque la cabeza para el quemador de plasma presenta la primera pared cilíndrica y el fuste para el quemador de plasma presenta la segunda pared cilíndrica.
La invención se basa en el descubrimiento sorprendente de que se consigue un acoplamiento sencillo y rápido de la cabeza para el quemador de plasma y del fuste para el quemador de plasma sin inclinación por medio del número especial y de las disposiciones de los resaltes y de los rehundidos correspondientes. La superficie en forma de anillo circular simplemente tiene que apoyarse sobre los resaltes, es decir que tiene que disponerse en una posición de acoplamiento y, a continuación, tiene que girarse relativamente con respecto a los resaltes hasta que se alcance la posición de acoplamiento, en la que engranan entre sí los resaltes y los rehundidos por medio de la fuerza que actúa en dirección axial. Esto es especialmente ventajoso en aquellas situaciones, en las que los quemadores de plasma están inmovilizados y no son ópticamente accesibles. Concretamente, el cambio rápido de la cabeza para el quemador de plasma puede llevarse a cabo a ciegas, como aquél que dice.
\newpage
Por otra parte, la invención ofrece una conexión de cambio rápido entre la cabeza para el quemador de plasma y el fuste para el quemador de plasma con una protección contra la torsión, con una pequeña tolerancia entre los ejes de la cabeza para el quemador de plasma y el fuste para el quemador de plasma y con una elevada centricidad.
Los pasos para los fluidos tanto para el gas, tal como el gas de plasma y el gas secundario, así como también para el medio de refrigeración, pueden ser empleados también para la transmisión de la corriente eléctrica.
Otras características y ventajas de la invención se desprenden de las reivindicaciones y de la descripción que sigue, en la que se explican en detalle dos ejemplos de realización por medio de los dibujos esquemáticos. En este caso muestran:
la figura 1 una vista lateral de una parte anterior de un quemador de plasma para corte antes del acoplamiento de la cabeza para el quemador de plasma para corte y del fuste para el quemador de plasma para corte de conformidad con una forma especial de realización de la presente invención, parcialmente en sección;
la figura 2 una vista lateral de la parte anterior del quemador de plasma para corte durante el acoplamiento de la cabeza para el quemador de plasma para corte y del fuste para el quemador de plasma para corte en la posición de acoplamiento, parcialmente en sección;
la figura 3a una vista en planta desde arriba sobre el fuste para el quemador de plasma para corte por el lado de apoyo;
la figura 3b una vista en planta desde arriba sobre la cabeza para el quemador de plasma para corte del lado de apoyo;
la figura 4a una vista en sección de la cabeza para el quemador de plasma para corte y del fuste para el quemador de plasma para corte en la posición de acoplamiento en la zona de los rehundidos y de los resaltes; l
a figura 4b una vista en sección de la cabeza para el quemador de plasma para corte y del fuste para el quemador de plasma para corte en la posición de acoplamiento en la zona de los rehundidos y de los resaltes;
la figura 5 una vista lateral de la parte anterior del quemador de plasma para corte después del acoplamiento de la cabeza para el quemador de plasma para corte y del fuste para el quemador de plasma para corte, parcialmente en sección;
la figura 6 un fragmento de la figura 2;
las figuras 6a hasta 6f un detalle de la figura 6 en diversas formas de realización;
la figura 7 diversas formas de realización de los rehundidos y/o de los resaltes;
la figura 8 detalles de la figura 4b; y
la figura 9 una vista similar a la de la figura 4a.
Tal como se desprende de las figuras 1 y 2, un quemador de plasma para corte 1 abarca una cabeza 2 para el quemador de plasma para corte y un fuste 3 para el quemador de plasma para corte. Tal como se desprende en conjunción con las figuras 3a y 3b así como de la figura 5, la cabeza 2 para el quemador de plasma para corte presenta una primera superficie de apoyo (no mostrada), una clavija de enchufe 241 para el avance de agua, una clavija de enchufe 242 para el reciclo del agua, una clavija de enchufe 243 para el gas de plasma, una clavija de enchufe 244 para el gas secundario y una clavija de enchufe 245 para la corriente eléctrica piloto. Las clavijas de enchufe 241 hasta 245 están dotadas con agujeros (no dibujados) para el paso de gas o de líquidos.
El fuste 3 para el quemador de plasma para corte presenta una segunda superficie de apoyo (no mostrada), un manguito 341 para el reciclo del agua, un manguito 342 para el avance del agua, un manguito 343 para el gas de plasma, un manguito 344 para el gas secundario y un manguito 345 para la corriente eléctrica piloto.
Las clavijas de enchufe 241 hasta 245 y los manguitos 341 hasta 345 forman una interfaz de cambio rápido. Evidentemente, las clavijas de enchufe o una parte de las mismas pueden estar dispuestas, de amanera alternativa, sobre el fuste para el quemador de plasma para corte y los manguitos pueden estar dispuestos sobre la cabeza para el quemador de plasma para corte. Los pasos para fluidos necesarios para llevar a cabo la alimentación, y las líneas de corriente eléctrica en la cabeza 2 para el quemador de plasma para corte y en el fuste 3 para el quemador de plasma para corte no han sido representados en detalle.
La cabeza 2 para el quemador de plasma para corte presenta sobre su lado de apoyo una primera pared cilíndrica 21 con una superficie externa 21a y con una superficie 22 en forma de anillo circular así como con un diámetro externo D21a. El fuste 3 para el quemador de plasma para corte presenta sobre su lado de apoyo una segunda pared cilíndrica 31 con una superficie interna 31a y con un diámetro interno D31a, cumpliéndose que D31a > D21a. Para insertar la cabeza 2 para el quemador de plasma para corte en el fuste 3 para el quemador de plasma para corte, este último presenta un gran juego S en la posición de acoplamiento (véanse las figuras 6a, 6d, 6e y 6f).
Tal como se desprende por medio de las figuras 3a y 3b, el fuste 3 para el quemador de plasma para corte presenta sobre su superficie interna 31a cinco apéndices rectangulares iguales 331, 332, 333, 334 y 335 y la cabeza 2 para el quemador de plasma para corte presenta cinco ranuras 231, 232, 233, 234 y 235 rectangulares iguales, que están configuradas y dispuestas de manera correspondiente, sobre su superficie externa 21a. Los apéndices 331 hasta 335 y las ranuras 231 hasta 235 están dispuestos en la dirección axial de tal manera, que en el momento de la unión del fuste 3 para el quemador de plasma para corte con la cabeza 2 para el quemador de plasma para corte tienen que engranarse en primer lugar las ranuras y los apéndices, antes de que entren en contacto la primera superficie de apoyo y la segunda superficie de apoyo.
En el momento de la inserción de la cabeza 2 para el quemador de plasma para corte en el fuste 3 para el quemador de plasma para corte, de manera usual la superficie 22 en forma de anillo circular de la cabeza 2 para el quemador de plasma para corte entra en contacto con los apéndices 331 hasta 335 (véase la figura 4a). La cabeza 2 para el quemador de plasma para corte y el fuste 3 para el quemador de plasma para corte se encuentran, por consiguiente, en la posición de acoplamiento.
Puesto que la suma de dos ángulos en el centro contiguos de los ángulos en el centro \alpha, \beta, \gamma, \delta y \varepsilon (véase la figura 8), con los que están dispuestos las ranuras 231 hasta 235, no es \geq 180º y puesto que los cinco ángulos en el centro tienen un tamaño diferente, los apéndices 331 hasta 335 forman con la superficie 22 en forma de anillo circular de la cabeza para el quemador de plasma para corte, que está interrumpida por medio de las ranuras 231 hasta 235, en la posición, con excepción de la posición de acoplamiento (véase la figura 4b) entre sí una superficie A virtual. Las ranuras 231 hasta 235 están dispuestas siempre, con excepción de la posición de acoplamiento, de tal manera que los apéndices (en la figura 4a los apéndices 331, 333, 334 y 335) forman un cuadrilátero con la superficie A, cuyos apéndices están apoyados sobre la superficie 22 en forma de anillo circular de la cabeza 2 para el quemador de plasma para corte, en cuyo cuadrilátero se encuentra el eje central M del quemador 1 de corte de plasma (véase la figura 4a).
Cuando no se cumpla adicionalmente la condición de que se repita la suma de dos ángulos en el centro contiguos de los ángulos en el centro \alpha, \beta, \gamma, \delta y \varepsilon, puede producirse también únicamente la formación de una superficie A triangular, tal como se ha mostrado en la figura 9.
Como consecuencia de que el eje central M del quemador 1 de corte de plasma se encuentre en la superficie A, el fuste 3 para el quemador de plasma para corte y la cabeza 2 para el quemador de plasma para corte pueden girarse recíprocamente de manera arbitraria hasta que se alcance la posición de acoplamiento. Cuando se alcance la posición de acoplamiento se desliza la cabeza 2 para el quemador de plasma para corte en el fuste 3 para el quemador de plasma para corte con una fuerza de acción axial y ambos pueden insertarse recíprocamente (véanse las figuras 2, 4b y 5).
Por medio de la rotación de un casquillo de sujeción 25 se ejerce otra fuerza axial sobre la interfaz a través de la rosca 251 interna y de la rosca 35 externa del fuste 3 para el quemador de plasma para corte, hasta que se alcance la posición de acoplamiento final (véase la figura 5). En dicha posición, el diámetro del fuste para el quemador de plasma para corte se ha reducido desde D31a hasta D31b, con lo cual se reduce el juego S o incluso se elimina y se aumenta la centricidad. Naturalmente esto puede realizarse también por medio de otros mecanismos, por ejemplo por medio de un cierre de bayoneta o por medio de otro dispositivo de apriete.
De manera usual, las ranuras 231 hasta 235 tienen un tamaño mayor que el de los apéndices 331 hasta 335, puesto que, en otro caso, no sería posible un acoplamiento. La magnitud B designa la anchura media de las ranuras y de los apéndices y se calcula (véanse las figuras 3 a y 3b) de la manera siguiente
1
La configuración idéntica de las ranuras o bien de los apéndices, frente a una forma de realización con apéndices diferentes y, por consiguiente, con ranuras diferentes, en la que serían suficientes tres ranura o bien tres apéndices, presenta una reducción de los costes de fabricación. De manera concreta, puede trabajarse entonces con un único
útil.
La superficie interna 31a puede estar configurada de manera diferente con objeto de simplificar el proceso de acoplamiento. Esta superficie interna puede disponer de un juego S mayor con forma cilíndrica (figura 6a), a través de un ángulo F (figura 6b) a través de un radio (figura 6c) o a través de una combinación constituida por los elementos individuales (figuras 6d, 6e y 6f). En este caso es suficiente que las ranuras y que los apéndices presenten una forma y un tamaño esencialmente similares. Concretamente, las ranuras y los apéndices únicamente tienen que estar configurados de tal manera que se cumpla la condición con el polígono, por ejemplo triángulo o cuadrilátero.
A título de ejemplo, las dimensiones pueden tener el aspecto siguiente:
El diámetro medio D de la primera pared cilíndrica y de la segunda pared cilíndrica se calculan de la siguiente manera (véase la figura 1):
2
D: 25 hasta 100 mm
F: 15 hasta 60º
3
S: 0,2 hasta 0,7 mm
R: 1 hasta 5 mm.
\vskip1.000000\baselineskip
En la figura 8 los parámetros tienen el aspecto siguiente:
\alpha = 75º
\beta = 70º
\gamma = 90º
\delta = 65º
\varepsilon = 60º.
\vskip1.000000\baselineskip
Por otra parte, se han representado en la figura 8 las distancias a, b, c, d y e comprendidas entre los apéndices/ranuras. En este caso se trata de distancias entre los ejes de simetría de los apéndices y de las ranuras 231 hasta 235 sobre el diámetro medio D. Estas distancias se calculan según la fórmula:
4
etc.
\vskip1.000000\baselineskip
En la figura 9 se han elegido los ángulos de la manera siguiente:
\alpha = 60º
\beta = 95º
\gamma = 80º
\delta = 75º
\varepsilon = 50º.
100
Por consiguiente, se repite la suma entre dos ángulos en el centro contiguos, concretamente de \alpha y \alpha así como de \gamma y \delta.
La figura 7 muestra ejemplos de posibles configuraciones de pares de apéndices 331 y de ranuras 231. Sin embargo, los apéndices podrían ser empleados también como ranuras y las ranuras podrían ser empleadas también como apéndices.
Las características de la invención divulgadas en la presente descripción, en los dibujos así como en las reivindicaciones, pueden ser esenciales tanto individualmente así como, también, en cualquier combinación para llevar a cabo la invención en sus diversas formas de realización.

Claims (22)

1. Cabeza (2) para quemador de plasma, que comprende, al menos, un paso para fluidos, un electrodo, una tobera, una línea de corriente eléctrica y una superficie de apoyo sobre un lado de apoyo, caracterizada porque
presenta sobre su lado de apoyo una pared cilíndrica (21) con una superficie externa (21a) y una superficie (22) en forma de anillo circular, estando previstos sobre la superficie externa (21a) n_{Ver} rehundidos radiales idénticos, periféricos y n_{Vor} resaltes radiales idénticos, periféricos, cumpliéndose que n_{Ver}, n_{Vor} \geq 0 y n_{Ver} + n_{Vor} \geq 5, y
en el caso en que n = 5, la suma de dos ángulos en el centro contiguos (\alpha y \beta o \beta y \gamma o \gamma y\delta o \delta y \varepsilon o \varepsilon y \alpha), con los cuales están dispuestos de forma desplazada recíprocamente los resaltes o bien los rehundidos o bien un resalte y un rehundido, no sea \geq 180º y los cinco ángulos en el centro (\alpha, \beta, \gamma, \delta, \varepsilon) son de tamaño diferente, o
en el caso en que n > 5, la suma de dos ángulos en el centro contiguos (\alpha y \beta o \beta y \gamma o \gamma y \delta o \delta y \varepsilon o \varepsilon y \alpha), con los cuales están dispuestos de forma desplazada recíprocamente los resaltes o bien los rehundidos o bien un resalte y un rehundido, no sea \geq 180º y los n > 5 ángulos en el centro (\alpha, \beta, \gamma, \delta, \varepsilon) tienen un tamaño diferente o, al menos, dos de los n > 5 ángulos en el centro (\alpha, \beta, \gamma, \delta, \varepsilon) tienen el mismo tamaño, siendo entonces < 180º respectivamente la suma formada por el ángulo en el centro, que se presenta respectivamente por duplicado (\alpha o \beta o \gamma o \delta o \varepsilon), y los ángulos en el centro contiguos al mismo por ambos lados (\alpha y \gamma o \beta y \delta o \gamma y \varepsilon o \delta y \alpha o \varepsilon y \beta).
\vskip1.000000\baselineskip
2. Cabeza (2) para quemador de plasma según la reivindicación 1, caracterizada porque la suma de dos ángulos en el centro contiguos (\alpha y \beta o \beta y \gamma o \gamma y \delta o \delta y \varepsilon o \varepsilon y \alpha) es \leq 170º.
3. Cabeza (2) para quemador de plasma según la reivindicación 1 o 2, caracterizada porque es n = 5 y no se repite la suma de dos ángulos en el centro contiguos (\alpha y \beta o \beta y \gamma o \gamma y \delta o \delta y \varepsilon o \varepsilon y \alpha).
4. Cabeza (2) para quemador de plasma según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque los rehundidos son ranuras rectangulares (231, 232, 233, 234, 235).
5. Cabeza para quemador de plasma según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque se cumple que n_{Ver} \geq 5.
6. Cabeza (2) para quemador de plasma según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizada porque se cumple que n_{Vor} \geq 5.
7. Fuste (3) para quemador de plasma, que comprende, al menos, un conducto de alimentación para un gas, una línea para el suministro de corriente eléctrica, al menos un paso para fluidos, una línea de corriente eléctrica y una superficie de apoyo sobre un lado de apoyo,
caracterizado porque
sobre su lado de apoyo presenta una pared cilíndrica (31) con una superficie interna (31a), estando previstos sobre la superficie interna (31a) n_{Vor} resaltes radiales idénticos, periféricos y n_{Ver} rehundidos radiales idénticos, periféricos, cumpliéndose
que n_{Vor}, n_{Ver} \geq 0 y n_{Vor} + n_{Ver} \geq 5, y
en el caso en que n = 5, la suma de dos ángulos en el centro contiguos (\alpha y \beta o \beta y \gamma o \gamma y \delta o \delta y \varepsilon o \varepsilon y \alpha), con los cuales están dispuestos de forma desplazada recíprocamente los resaltes o bien los rehundidos o bien un resalte y un rehundido, no sea \geq 180º y los cinco ángulos en el centro (\alpha, \beta, \gamma, \delta, \varepsilon) son de tamaño diferente, o
en el caso en que n > 5, la suma de dos ángulos en el centro contiguos (\alpha y \beta o \beta y \gamma o \gamma y \delta o \delta y \varepsilon o \varepsilon y \alpha), con los cuales están dispuestos de forma desplazada recíprocamente los resaltes o bien los rehundidos o bien un resalte y un rehundido, no sea \geq 180º y los n > 5 ángulos en el centro (\alpha, \beta, \gamma, \delta, \varepsilon) tienen un tamaño diferente o, al menos, dos de los n > 5 ángulos en el centro (\alpha, \beta, \gamma, \delta, \varepsilon) tienen el mismo tamaño, siendo entonces < 180º respectivamente la suma formada por el ángulo en el centro, que se presenta respectivamente por duplicado (\alpha o \beta o \gamma o \delta o \varepsilon), y los ángulos en el centro contiguos al mismo por ambos lados (\alpha y \gamma o \beta y \delta o \gamma y \varepsilon o \delta y \alpha o \varepsilon y \beta).
\vskip1.000000\baselineskip
8. Fuste (3) para quemador de plasma según la reivindicación 7, caracterizado porque la suma de dos ángulos en el centro contiguos (\alpha y \beta o \beta y \gamma o \gamma y \delta o \delta y \varepsilon o \varepsilon y \alpha) es \leq 170º.
9. Fuste (3) para quemador de plasma según la reivindicación 7 u 8, caracterizado porque es n = 5 y no se repite la suma de dos ángulos en el centro contiguos (\alpha y \gamma o \beta y \delta o \gamma y \varepsilon o \varepsilon y \beta).
\newpage
10. Fuste (3) para quemador de plasma según una de las reivindicaciones 7 a 9, caracterizado porque los resaltes son apéndices rectangulares (331, 332, 333, 334, 335).
11. Fuste (3) para quemador de plasma según una de las reivindicaciones 7 a 10, caracterizado porque se ha previsto sobre la superficie interna (31a) de la pared cilíndrica (31), en el sentido dirigido hacia el lado de apoyo, por delante de los resaltes y/o de los rehundidos, una fase periférica que se extiende radialmente hacia el exterior.
12. Fuste (3) para quemador de plasma según una de las reivindicaciones 7 a 11, caracterizado porque se cumple que n_{Vor} \geq 5.
13. Fuste (3) para quemador de plasma según una de las reivindicaciones 7 a 11, caracterizado porque se cumple que n_{Ver} \geq 5.
14. Quemador (1) de plasma con, al menos, un conducto de alimentación para un gas, un electrodo, una tobera y una línea para el suministro de corriente eléctrica, abarcando el quemador (1) de plasma un fuste (3) para quemador de plasma, que contiene, al menos, un primer paso para fluidos, una primera línea de corriente eléctrica y una primera superficie de apoyo sobre un lado de apoyo, y
una cabeza (2) para quemador de plasma, que contiene, al menos, un segundo paso para fluidos, una segunda línea de corriente eléctrica y una segunda superficie de apoyo sobre un lado de apoyo, yaciendo la primera superficie de apoyo y la segunda superficie de apoyo axialmente entre sí y el primer paso para fluidos, al menos único, se encuentra en comunicación geotécnica con el segundo paso para fluidos, al menos único, así como estando en comunicación eléctrica la primera línea de corriente eléctrica con la segunda línea de corriente eléctrica,
caracterizado porque
o bien el fuste (3) para el quemador de plasma o bien la cabeza (2) para el quemador de plasma (2) presenta sobre su lado de apoyo una primera pared cilíndrica (21) con una superficie externa (21a) y una superficie (22) en forma de anillo circular así como un diámetro externo D21a y o bien el fuste (3) para el quemador de plasma o bien la cabeza (2) para el quemador de plasma presenta sobre su lado de apoyo una segunda pared cilíndrica (31) con una superficie interna (31a) y con un diámetro interno D31a, cumpliéndose que D31a > D21a y estando previstos sobre la superficie interna (31a) n_{Vor} resaltes radiales idénticos, periféricos y n_{Ver} rehundidos radiales idénticos, periféricos, cumpliéndose que n_{Vor}, n_{Ver} \geq 0 y n_{Vor} + n_{Ver} \geq 5, y estando previsto sobre la superficie externa (21a) un número idéntico de rehundidos o bien de resaltes correspondientes que se encuentren, por consiguiente, en engrane, así mismo los resaltes y los rehundidos están dispuestos de tal manera que cuando se une el fuste (3) para el quemador de plasma con la cabeza (2) para el quemador de plasma tienen que hacerse engranar en primer lugar los resaltes con los rehundidos, como paso previo a que la primera superficie de apoyo y la segunda superficie de apoyo entren en contacto, y
en el caso en que n = 5, la suma de dos ángulos en el centro contiguos (\alpha y \beta o \beta y \gamma o \gamma y \delta o \delta y \varepsilon o \varepsilon y \alpha), con los cuales están dispuestos de forma desplazada recíprocamente los resaltes o bien los rehundidos o bien un resalte y un rehundido, no sea > 180º y los cinco ángulos en el centro (\alpha, \beta, \gamma, \delta, \varepsilon) son de tamaño diferente, o
en el caso en que n > 5, la suma de dos ángulos en el centro contiguos (\alpha y \beta o \beta y \gamma o \gamma y \delta o \delta y \varepsilon o \varepsilon y \alpha), con los cuales están dispuestos de forma desplazada recíprocamente los resaltes o bien los rehundidos o bien un resalte y un rehundido, no sea \geq 180º y los n > 5 ángulos en el centro (\alpha, \beta, \gamma, \delta, \varepsilon) tienen un tamaño diferente o, al menos, dos de los n > 5 ángulos en el centro (\alpha, \beta, \gamma, \delta, \varepsilon) tienen el mismo tamaño, siendo entonces < 180º respectivamente la suma formada por el ángulo en el centro, que se presenta respectivamente por duplicado (\alpha o \beta o \gamma o \delta o \varepsilon), y los ángulos en el centro contiguos al mismo por ambos lados (\alpha y \gamma o \beta y \delta o \gamma y \varepsilon o \delta y \alpha o \varepsilon y \beta).
\vskip1.000000\baselineskip
15. Quemador (1) de plasma según la reivindicación 14, caracterizado porque la suma de dos ángulos en el centro contiguos (\alpha y \beta o \beta y \gamma o \gamma y \delta o \delta y \varepsilon o \varepsilon y \alpha) es \leq 170º.
16. Quemador (1) de plasma según la reivindicación 14 o 15, caracterizado porque es n = 5 y no se repite la suma de dos ángulos en el centro contiguos (\alpha y \beta o \beta y \gamma o \gamma y \delta o \delta y \varepsilon o \varepsilon y \alpha).
17. Quemador (1) de plasma según una de las reivindicaciones 14 a 16, caracterizado porque la cabeza (2) para el quemador de plasma presenta una primera pared cilíndrica (21) y el fuste (3) para el quemador de plasma presenta una segunda pared cilíndrica (31).
18. Quemador (1) de plasma según una de las reivindicaciones 14 a 17, caracterizado porque los rehundidos son ranuras rectangulares (231, 232, 233, 234, 235).
19. Quemador (1) de plasma según una de las reivindicaciones 14 a 18, caracterizado porque sobre la superficie interna (31a) de la segunda pared cilíndrica (31) se ha previsto en el sentido dirigido hacia el lado de apoyo, por delante de los resaltes y/o de los rehundidos, una fase periférica que se extiende radialmente hacia el exterior.
20. Quemador (1) de plasma según una de las reivindicaciones 14 a 19, caracterizado porque se cumple que
n_{Vor} \geq 5.
21. Quemador (1) de plasma según una de las reivindicaciones 14 a 19, caracterizado porque se cumple que
n_{Ver} \geq 5.
22. Quemador (1) de plasma según una de las reivindicaciones 14 a 21, caracterizado porque se ha previsto un dispositivo de sujeción para mantener unidos a la cabeza para el quemador de plasma y al fuste (3) para el quemador de plasma.
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