ES2677848T3 - Reflector ultrasónico de manta de aire - Google Patents
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Abstract
Un aparato de procesamiento incluyendo: un depósito (12) que tiene al menos una pared (10), donde el depósito (12) define un interior para contener un líquido y una o varias piezas a procesar, siendo la pared (10) del depósito (12) sustancialmente plana y entrando en contacto con el líquido; uno o varios transductores ultrasónicos para proporcionar energía ultrasónica al interior del depósito (12); un reflector de manta de aire (14) colocado en el depósito (12), donde el reflector de manta de aire (14) incluye un primer panel de cara (16) situado adyacente a la pared (10) del depósito (12), siendo el primer panel de cara (16) sustancialmente paralelo a la pared (10) del depósito (12) de tal manera que el primer panel de cara (16) está orientado hacia el interior del depósito (12), y una cavidad (22) llena de gas y que no contiene líquido situada entre el primer panel de cara (16) y la pared (10) del depósito (12), y donde el grosor del primer panel de cara (16) es menor que el grosor de las paredes del depósito (12).
Description
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DESCRIPCION
Reflector ultrasonico de manta de aire Campo de la invencion
Esta invencion se refiere en general a depositos para procesamiento ultrasonico, y se refiere mas en concreto a una estructura reflectora anadida a un deposito para mejorar la reflexion y disminuir la absorcion de ene^a ultrasonica por parte del deposito.
Antecedentes de la invencion
Los procesos de limpieza ultrasonica suelen utilizar depositos de metal que contienen un lfquido y piezas a limpiar. Transductores ultrasonicos, que pueden ir montados o estar sumergidos en el deposito, suministran ene^a ultrasonica al deposito. Las paredes y el suelo del deposito suelen ser de acero inoxidable de 6,35 mm (0,25 pulgada) o 4,37 mm (calibre 8) o 3,57 mm (calibre 10). Las paredes y el suelo del deposito absorben parte de la energfa ultrasonica producida por los transductores ultrasonicos, lo que disminuye la cantidad de energfa ultrasonica que puede emplearse en los procesos de limpieza.
Es sabido que las vibraciones ultrasonicas usadas para excitar lfquidos rebotan del metal si hay aire en el otro lado del metal y el metal es relativamente fino. Por ejemplo, habiendo aire en el otro lado del acero de 1,98 mm (calibre 14), se ha medido que la actividad ultrasonica rebota nueve veces mas efectivamente que con acero de 6,35 mm (0,25 pulgada). Las vibraciones ultrasonicas son reflejadas mas bien que absorbidas por un panel de metal fino con respaldo de aire. Sin embargo, no es practico fabricar depositos de metal de 1,98 mm (calibre 14) porque se necesitan materiales relativamente mas gruesos para la integridad estructural y la durabilidad.
La Patente de Estados Unidos numero 3.001.532 describe un aparato de desengrase ultrasonico que utiliza dos camaras, una camara ultrasonica y una camara de ebullicion. Aunque los reflectores estan dispuestos en la camara ultrasonica, se han ideado como elementos estructurales con una superficie angular, por lo que no son reflectores efectivos.
JP 2006-7104 describe otro dispositivo de limpieza ultrasonica que tiene un reflector. Sin embargo, el reflector esta colocado cerca del medio de una cuba de limpieza para generar ondas estacionarias.
Resumen de la invencion
La invencion se define en las reivindicaciones independientes a las que ahora se hara referencia. Se exponen caractensticas ventajosas en las reivindicaciones dependientes.
No todas las caractensticas y ventajas descritas en la memoria descriptiva son inclusivas, y en particular, muchas caractensticas y ventajas adicionales seran evidentes a los expertos en la tecnica a la luz de los dibujos, la memoria descriptiva y las reivindicaciones. Ademas, se debera indicar que la terminologfa usada en la memoria descriptiva se ha seleccionado principalmente a efectos de legibilidad e instruccion, y pueden no haberse seleccionado para delinear o circunscribir la materia novedosa, siendo necesario recurrir a las reivindicaciones para determinar la materia de la invencion.
Breve descripcion de los dibujos
La figura 1 es una vista en seccion de una esquina de un deposito con un reflector de manta de aire fijo segun la invencion.
La figura 2 es una vista en perspectiva de un deposito con reflector de manta de aire unido a o montado en las paredes del deposito.
La figura 3 es una vista en seccion de una esquina de un deposito con un reflector de manta de aire extrafble segun la invencion.
La figura 4 es una vista en seccion del reflector de manta de aire extrafble.
La figura 5 es una vista en perspectiva del reflector de manta de aire extrafble.
La figura 6 es una vista en perspectiva del reflector de manta de aire extrafble representado en seccion.
Descripcion detallada de las realizaciones preferidas
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Los dibujos ilustran varias realizaciones preferidas de la presente invencion a efectos de ilustracion solamente. Los expertos en la tecnica reconoceran facilmente a partir de la explicacion siguiente que aqm pueden emplearse realizaciones alternativas de las estructuras y los metodos ilustrados sin apartarse de los principios de la invencion aqm descrita.
Un reflector de manta de aire, segun la presente invencion, es una estructura que esta colocada dentro de un deposito ultrasonico, en o cerca de las paredes del deposito. El reflector de manta de aire tiene un panel de metal relativamente fino, tal como de acero inoxidable de 1,98 mm (calibre 14 (0,0781 pulgada)), mirando al interior del deposito, y una cavidad o cavidades llenas de aire en el lado opuesto del panel de metal fino.
Una realizacion del reflector de manta de aire, como se representa en las figuras 1 y 2, esta montado en una pared 10 de un deposito 12 debajo de la superficie 20 del lfquido que hay en el deposito. El reflector de manta de aire 14 tiene un panel de metal 16, compuesto preferiblemente de acero inoxidable de 1,98 mm (calibre 14). Los bordes del panel de metal 16 tienen pestanas 18 que estan unidas a la pared de deposito 10, formando una cavidad 22 entre el panel de metal 16 y la pared de deposito 10. La cavidad tiene preferiblemente una profundidad de aproximadamente 6,35 mm (0,25 pulgada) a 9,53 mm (0,375 pulgada) entre el interior del panel de metal 16 y la pared de deposito 10. Las pestanas 18 del reflector de manta de aire 14 estan soldadas preferiblemente a la pared de deposito 10 alrededor de todos los lados del reflector. El panel de metal 16 del reflector de manta de aire 14 refleja vibraciones ultrasonicas al interior del deposito mejor que la pared de deposito mas gruesa, que tiende a absorber las vibraciones ultrasonicas. Las paredes de deposito son preferiblemente de acero inoxidable de 6,35 mm (0,25 pulgada) o 4,37 mm (calibre 8 (0,1719 pulgada)) o 3,57 mm (calibre 10 (0,1406 pulgada)).
El reflector de manta de aire debera cubrir una porcion significativa de las paredes laterales del deposito con el fin de reflejar eficientemente las vibraciones ultrasonicas que de otro modo senan absorbidas por las paredes del deposito. El reflector de manta de aire tambien se puede usar cerca de la parte inferior del deposito para reflejar las vibraciones ultrasonicas que de otro modo senan absorbidas por la parte inferior. El reflector de manta de aire es muy util cuando las vibraciones ultrasonicas son generadas dentro del deposito, tal como con transductores del tipo de varilla que estan sumergidos dentro del deposito. Sin embargo, el reflector de manta de aire tambien se puede usar con transductores montados en una superficie del deposito, tal como la parte inferior o una pared lateral, en cuyo caso un reflector de manta de aire no se montana adyacente a dicha superficie.
La cavidad detras del panel de metal del reflector de manta de aire esta preferiblemente llena de aire despresurizado y esta sellada de modo que el lfquido dentro del deposito no entre en la cavidad. Para llenar la cavidad podnan usarse otros gases, como nitrogeno, por ejemplo. Aunque las realizaciones ilustradas del reflector de manta de aire muestran el reflector debajo de la superficie del lfquido, el reflector podna extenderse hacia arriba por encima del nivel del lfquido y podna proporcionar ventilacion encima de la cavidad. Lo importante es que haya aire u otro gas dentro de la cavidad. Dado que la cavidad tiene que estar llena de un gas para que el reflector opere adecuadamente, el lfquido del interior reducira la efectividad del reflector y debera evitarse.
Otra realizacion del reflector de manta de aire, como se representa en las figuras 3-6, es un reflector de manta de aire 30 que cuelga dentro del deposito 12 cerca de la pared de deposito 10 debajo de la superficie 20 del lfquido del deposito. El reflector de manta de aire 30 tiene dos paneles de metal, 32 y 34, y paredes perimetricas 36 que forman una cavidad sellada 38, conteniendo preferiblemente aire. Preferiblemente al menos el panel de metal exterior 32 del reflector de manta de aire 30 esta compuesto de acero inoxidable de 1,98 mm (calibre 14). La cavidad 38 tiene preferiblemente una profundidad de aproximadamente 6,35 mm (0,25 pulgada) a 9,53 mm (0,375 pulgada) entre las superficies interiores de los paneles de metal 32 y 34. Pueden utilizarse nervios internos 40 dentro de la cavidad 38 para soportar los paneles de metal. Los nervios internos 40 estan espaciados, preferiblemente aproximadamente 304,8 mm (12 pulgadas), y dividen la cavidad 38 en varias cavidades 42, como se representa en la figura 4. El reflector de manta de aire puede fabricarse a partir de chapas planas por soldadura. Se usan mensulas de montaje 44 para montar el reflector de manta de aire 30 dentro de un deposito. Preferiblemente, se usan cuatro mensulas 44 en las esquinas del reflector de manta de aire 30 para anclarlo a la parte inferior o la pared del deposito. La figura 6 es una vista en perspectiva del reflector de manta de aire 30 similar a la figura 5, pero las caras de metal 32 y 34 se representan en seccion. Dado que esta realizacion del reflector de manta de aire esta montada con mensulas, es mas facil de sacar del deposito que la realizacion representada en las figuras 1 y 2, que esta soldada al deposito.
En aplicaciones que utilizan transductores ultrasonicos del tipo de varilla con potente ultrasonido de modo de grosor y baja frecuencia, el uso del reflector ultrasonico de manta de aire tiene la ventaja del metal de calibre 14 para reflejar sonido, pero tiene la resistencia de los metales mas gruesos, por ejemplo, acero inoxidable de 3,57 mm (calibre 10) y 4,37 mm (calibre 8) o incluso acero inoxidable mas fuerte de 6,35 mm (0,25 pulgada), para un deposito efectivo. El reflector de manta de aire es util para aplicaciones ultrasonicas tales como limpiar intercambiadores de calor en refinenas, limpiar equipo de productos lacteos, limpiar equipo de procesamiento de pulpa, y para aplicaciones farmaceuticas. Ademas, se puede usar la misma tecnologfa para limpiar bastidores de automoviles y camiones, motores grandes, herramientas de taladrar de aceite y gas y otros objetos grandes. La invencion es relativamente barata y de fabricacion simple.
Por la descripcion anterior sera evidente que la invencion aqm descrita proporciona un reflector de manta de aire nuevo y ventajoso para depositos ultrasonicos. La explicacion anterior expone y describe simplemente metodos y realizaciones ejemplares de la presente invencion. Consiguientemente, se ha previsto que la descripcion de la presente invencion sea ilustrativa, pero no limitativa, del alcance de la invencion, que se expone en las 5 reivindicaciones siguientes.
Claims (8)
- 510152025303540REIVINDICACIONES1. Un aparato de procesamiento incluyendo:un deposito (12) que tiene al menos una pared (10), donde el deposito (12) define un interior para contener un Ifquido y una o varias piezas a procesar, siendo la pared (10) del deposito (12) sustancialmente plana y entrando en contacto con el lfquido;uno o varios transductores ultrasonicos para proporcionar energfa ultrasonica al interior del deposito (12);un reflector de manta de aire (14) colocado en el deposito (12), donde el reflector de manta de aire (14) incluye un primer panel de cara (16) situado adyacente a la pared (10) del deposito (12), siendo el primer panel de cara (16) sustancialmente paralelo a la pared (10) del deposito (12) de tal manera que el primer panel de cara (16) esta orientado hacia el interior del deposito (12), y una cavidad (22) llena de gas y que no contiene lfquido situada entre el primer panel de cara (16) y la pared (10) del deposito (12), y donde el grosor del primer panel de cara (16) es menor que el grosor de las paredes del deposito (12).
- 2. Un aparato de procesamiento segun la reivindicacion 1, donde el reflector de manta de aire (14) incluye pestanas (18) alrededor del penmetro del primer panel de cara (16) que estan montadas en la pared (10) del deposito (12), y donde la cavidad (22) esta formada entre el primer panel de cara (16) y la pared (10) del deposito (12).
- 3. Un aparato de procesamiento segun la reivindicacion 2, donde las pestanas (18) estan soldadas a la pared (10) del deposito (12).
- 4. Un aparato de procesamiento segun la reivindicacion 1, donde el reflector de manta de aire incluye un segundo panel de cara paralelo y espaciado de dicho primer panel de cara, y donde la cavidad esta formada entre los paneles de cara primero y segundo.
- 5. Un aparato de procesamiento segun la reivindicacion 4, donde el reflector de manta de aire incluye paredes alrededor del penmetro de los paneles de cara primero y segundo, y donde las paredes perimetricas estan soldadas a los paneles de cara primero y segundo.
- 6. Un aparato de procesamiento segun la reivindicacion 4, donde el reflector de manta de aire esta montado en el deposito con mensulas.
- 7. Un aparato de procesamiento segun la reivindicacion 1, donde el primer panel de cara esta compuesto de acero inoxidable de 1,98 mm.
- 8. Un aparato de procesamiento como el expuesto en cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, donde el gas presente en la cavidad es aire.
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