MX2012011063A - Mecanismo percutor para dispositivo de martillo y metodo para abrir piquera de colada. - Google Patents

Abstract

La presente invención se refiere a un mecanismo percutor para un dispositivo de martillo que se puede usar en las dos direcciones axiales, el cual en una caja de mecanismo percutor comprende un pistón tubular que se desplaza en la dirección axial mediante un medio de presión, y una parte de transmisión de la energía de percusión, céntrica y proximal, ajustable, conectada con al menos una herramienta, que comprende bilateralmente piezas de yunque, así como un medio para invertir la incidencia de presión sobre el pistón tubular, siendo que el pistón tubular tiene en ambos lados superficies de presión sustancialmente radiales sobre las que puede incidir el medio de presión. La invención se refiere además a un método para abrir o cerrar una piquera de colada en una pared de un recipiente metalúrgico provista con un revestimiento refractario. Para crear de manera sencilla un control para la frecuencia de percusión y la fuerza de percusión del pistón tubular, de conformidad con la invención se propone que en el pistón (1) tubular se disponga una escotadura (12) de control y en la caja (2) de mecanismo percutor axialmente desplazadas al menos dos ranuras (3, 3') de control para una inversión de la incidencia de medio de presión sobre las superficies (11, 11') de presión del pistón tubular, y las ranuras (3, 3') de inversión se activen alternativamente mediante un medio (4) de control por medio de canales (31, 31', 42, 42') de comunicación.

Description

MECANISMO PERCUTOR PARA DISPOSITIVO DE MARTILLO Y METODO PARA ABRIR PIQUERA DE COLADA DESCRIPCION DE LA INVENCION La invención se refiere a un mecanismo percutor para un dispositivo de martillo que se usa en ambas direcciones axiales, en particular mecanismo percutor para un martillo taladrador para abrir y opcionalmente cerrar una piquera de colada de un recipiente metalúrgico, que comprende un pistón tubular que se desplaza en la dirección axial mediante un medio de presión en una caja de mecanismo percutor y una parte de transmisión de la energía de percusión, central o bien proximal, ajustable, que comprende en ambos lados piezas de yunque, conectada con al menos una herramienta, así como medios para invertir la incidencia de presión sobre el pistón tubular, siendo que el pistón tubular tiene en ambos lados superficies de presión sustancialmente radiales sobre las que puede incidir el medio de presión, y entre el pistón tubular y la caja del mecanismo percutor comprende ranuras para invertir una incidencia de medio de presión sobre las superficies de presión y evacuar o bien retornar el medio.

La invención se refiere además a un método para abrir o cerrar una piquera de colada en una pared de un recipiente metalúrgico provista con un revestimiento Ref.:234456 refractario .

Los martillos que se operan en forma neumática o hidráulica, con un mecanismo percutor que en cada caso comprende pistones tubulares sobre cuyos ambos lados axiales puede incidir un medio de presión se revelan en el estado de la técnica, y por ejemplo en el documento EP 0 930 476 Bl. Este tipo de mecanismos percutores se usan preferiblemente para dispositivos que efectúan en ambas direcciones un avance o retiro de una herramienta, como por ejemplo medios para abrir y cerrar piqueras de colada de recipientes metalúrgicos y lo similar.

Una regulación limitada de la energía de percusión así como de la frecuencia de percusión del pistón tubular se puede efectuar de manera complicada mediante conversiones del dispositivo de martillo o mediante el ajuste de la cantidad por unidad de tiempo y/o de la presión del medio de presión alimentado .

En los recipientes metalúrgicos, como altos hornos y lo similar, puede ser conveniente proporcionar una elevada frecuencia de percusión y una reducida fuerza de percusión de la herramienta para abrir la piquera de colada en la mampostería .

Al retirar la herramienta de taladrar de la piquera de colada después de la perforación, para evitar un atascamiento de la misma en cada caso es técnicamente conveniente utilizar una fuerza de contragolpe lo más alta posible incluso con una menor frecuencia de percusión.

La invención tiene por objeto superar las desventajas de los mecanismos percutores del tipo bajo consideración para martillos taladradores y crear de manera sencilla un control para la frecuencia de percusión y la fuerza de percusión del pistón tubular. Adicionalmente, en la aplicación práctica debe ser posible opcionalmente cambiar la frecuencia de percusión y fuerza de percusión del pistón tubular al cambiar la dirección axial de carga de la herramienta para satisfacer requisitos especiales a los dispositivos de martillo, en particular en talleres siderúrgicos .

Es además un objeto de la invención especificar un método para abrir o cerrar piqueras de colada de acuerdo a la forma definida al principio, el cual presenta una mejor tecnología con mayor seguridad de operación.

Con un mecanismo percutor del tipo bajo consideración, este problema se resuelve disponiendo en el pistón tubular una escotadura de control y en la caja de mecanismo percutor al menos dos ranuras de control axialmente desplazadas para una inversión de la incidencia del medio de presión en las superficies de presión del pistón tubular, y que mediante un medio de control las ranuras de inversión se activen de manera alternativa mediante canales de comunicación.

Se puede considerar que las ventajas que se obtienen con la invención residen en que el pistón tubular lleva a cabo un diferente recorrido de desplazamiento o bien aceleración en función de la activación de una ranura de inversión desplazada en la dirección axial, y de tal modo se obtienen variaciones de la frecuencia de percusión y de la fuerza de percusión o bien energía de percusión. 0 sea que entre mayor se establece el recorrido para la carrera de retorno del pistón tubular hasta la inversión de la incidencia del medio de presión, tanto menor se vuelve la frecuencia de percusión y tanto mayor la energía de percusión del martillo, y viceversa.

En función de los criterios de percusión deseados del dispositivo de martillo, es posible con un sencillo medio de control ajustar la efectividad de una de las ranuras de inversión y con ello establecer los parámetros de trabajo.

Un control particularmente sencillo y efectivo del movimiento del pistón tubular se obtiene si el medio de control del mecanismo percutor conectado con la caja de mecanismo percutor comprende una escotadura cilindrica con canales de comunicación hacia las ranuras de inversión en la caja del mecanismo percutor, y mediante la ubicación axial de un pistón de mando en la escotadura se activa en cada caso una de las ranuras de inversión.

Esta modalidad del medio de control tiene la ventaja de que mediante un sencillo desplazamiento del pistón de mando en la escotadura se crean en cada caso cortas comunicaciones de canal de flujo inmediatamente efectivas, las cuales aseguran una inversión exacta del movimiento del pistón tubular.

De conformidad con una variante de conformidad con la invención el pistón de mando se puede ubicar en la escotadura del medio de control manualmente o en contra de una fuerza elástica mediante un medio de presión.

De tal modo es posible alternativamente efectuar un ajuste automático del movimiento del pistón tubular si el dispositivo de martillo se desplaza de manera hidráulica o neumátic .

Si en un perfeccionamiento adicional de la invención una aplicación y un retiro del dispositivo de martillo en el sitio de operación se efectúa en cada caso mediante un medio de presión y la posición del pistón de mando en el medio de control se puede ajustar de tal modo en función de la dirección de percusión del dispositivo de martillo, es posible que por ejemplo en los talleres siderúrgicos, según una forma favorable de proceder, una abertura o un cierre de la piquera de colada de recipientes metalúrgicos se lleve a cabo de manera automática.

El objetivo adicional de la invención de especificar un método favorable para abrir u opcionalmente para cerrar una piquera de colada en una pared de un recipiente metalúrgico provista con un revestimiento refractario usando en un dispositivo de martillo un mecanismo percutor revelado en lo precedente se logra si un avance y un retiro de una herramienta se efectúan con diferente energía de percusión y/o con diferente frecuencia de percusión.

Los revestimientos refractarios y las reparaciones y masas de estanqueidad de los mismos son extremadamente frágiles y sensibles a fisuras. O sea que si al abrir una piquera de colada de un recipiente metalúrgico la herramienta se hace avanzar con elevada energía de percusión es posible que en la mampostería se produzcan roturas mayores con forma de embudo, las cuales requieren una costosa reparación. Un cambio de la energía de percusión y/o de la frecuencia de percusión de la herramienta permite seleccionar en cada caso la tecnología de percusión más favorable.

Si de manera favorable un cambio de la energía de percusión y/o de la frecuencia de percusión de la herramienta se controla mediante un cambio de avance a retiro del dispositivo de martillo es posible obtener una mejor tecnología de proceso de la sangría de recipientes metalúrgicos con gran economía.

Se comprobó que es particularmente favorable que el avance de la herramienta se efectúe con baja energía de percusión y elevada frecuencia de percusión, y el retiro de la misma con elevada energía de percusión y reducida frecuencia de percusión.

De esta manera se optimiza el proceso de perforación al fabricar una piquera de colada y en la dirección de avance se evita considerablemente una rotura en forma de embudo de la manipostería, y durante el retiro de la herramienta se efectúa una remoción de la misma sin atascamiento y con elevada velocidad.

Una modalidad ejemplar de la invención, el cual únicamente constituye una posibilidad técnica de la misma se muestra en el dibujo y se describe a continuación.

Muestra : Figura 1 un mecanismo percutor con medio de control de un pistón tubular.

Una lista de símbolos de referencia deberá facilitar la asociación de los medios funcionales y partes en la representación.

Representan: Lista de símbolos de referencia 1 Pistón tubular 11,11' Superficies de presión en el pistón tubular 12 Escotadura de control en el pistón tubular 13 Afluencia de medio de presión 2 Caja de mecanismo percutor 3,3' Ranuras de control en la caja de mecanismo percutor 31,31' Canales de comunicación 4 Medio de control 41 Escotadura en el medio de mando 43 Pistón de mando 5 Conducto de evacuación para medio de presión distendido 51 Canal de evacuación en la caja de mecanismo percutor En la figura 1 se muestra un mecanismo percutor de conformidad con la invención, siendo que no se representan la parte de transmisión de la energía de percusión con piezas de yunque dispuestas en ambos lados así como tampoco la(s) herramienta (s) .

Un pistón 1 tubular se dispone para desplazamiento axial en una caja 2 de mecanismo percutor y comprende distal superficies 11 y 11' de presión que con la respectiva incidencia de un medio de presión sobre una superficie mueven el pistón 1.

Una inversión de la incidencia de la presión sobre las respectivas superficies 11 y 11' de presión del pistón 1 tubular se efectúa con un medio usual, siendo que contra una fuerza elástica, mediante presión o distensión de un dispositivo de ajuste se cambian la alimentación y derivación del medio de presión.

Para una operación, en el mecanismo percutor de conformidad con la invención una alimentación 13 de medio de presión se efectúa mediante una escotadura en la caja 2 de mecanismo percutor.

Con la incidencia sobre una superficie 11 ' de presión en el pistón 1 tubular, este se desplaza axial en la caja 2 hasta que se obtiene una comunicación del conducto de afluencia de medio 13 de presión y una escotadura 12 de control en el pistón tubular.

Mediante esto tiene lugar una inversión de la incidencia de presión sobre la superficie 11 de presión, la cual impulsa al pistón tubular en la dirección contraria.

Una escotadura 12 en el pistón tubular es más alta que dos ranuras 3, 3' de control con canales 31, 31' de comunicación a un medio 4 de control, en el cual los canales 42, 42' de comunicación se prolongan a una escotadura 41 con un pistón 43 de control.

El pistón 43 de control tiene en la superficie exterior una escotadura que está conectada, con un hueco interior y de este modo forma un canal de derivación para un medio de presión, canal este que coopera con un medio 5 de derivación para un medio presión distendido.

El pistón 43 de control se desplaza contra un resorte, de manera que su escotadura en la superficie externa activa o bien los canales 31 en la caja 2 de mecanismo percutor y 42 en el medio 4 de control o los canales 31' en la caja 2 de mecanismo percutor y 42' en el medio 4 de control, axialmente espaciados. De esto resulta alternativamente un recorrido más corto o más largo del pistón 1 tubular hasta la inversión de la incidencia sobre las superficies 11 y 11' de presión.

Una ubicación del pistón 43 de control en el medio 4 de control puede ocurrir de manera favorable en cada caso mediante el medio de presión para una aplicación o para un retiro del martillo taladrador, de manera que se puede obtener una energía de percusión y/o frecuencia de percusión controlada en forma automática con su dirección de movimiento axial .

Se hace constar que con relación a esta fecha, el mejor método conocido por la solicitante para llevar a la práctica la citada invención, es el que resulta claro de la presente descripción de la invención.

Claims (7)

REIVINDICACIONES Habiéndose descrito la invención como antecede, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes reivindicaciones:

1. Mecanismo percutor para un dispositivo de martillo que se puede usar en las dos direcciones axiales, en particular mecanismo percutor para un martillo taladrador para abrir y opcionalmente para cerrar una piquera de colada de un recipiente metalúrgico, que comprende un pistón tubular que se desplaza en la dirección axial mediante un medio de presión en una caja de mecanismo percutor y una parte de transmisión de la energía de percusión, central o bien proximal, ajustable, que comprende en ambos lados piezas de yunque, conectada con al menos una herramienta, así como un medio para invertir la incidencia de presión sobre el pistón tubular, siendo que el pistón tubular tiene en ambos lados superficies de presión sustancialmente radiales sobre las que puede incidir el medio de presión, y entre el pistón tubular y la caja de mecanismo percutor comprende ranuras para invertir una incidencia del medio de presión sobre las superficies de presión y la evacuación o bien retorno del medio, caracterizado porque se disponen, en el pistón tubular una escotadura de control y en la caja de mecanismo percutor al menos dos ranuras de control axialmente desplazadas para una inversión de la incidencia de medio de presión sobre las superficies de presión del pistón tubular, y mediante un medio de control es posible activar alternativamente las ranuras de inversión por vía de canales de comunicación.

2. Mecanismo percutor de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el medio de control del mecanismo percutor comprende una escotadura cilindrica con canales de comunicación a las ranuras de inversión en la caja de mecanismo percutor, y en cada caso se activa una de las ranuras de inversión mediante una ubicación axial de un pistón de control en la escotadura.

3. Mecanismo percutor de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 o 2, caracterizado porque el pistón de control se puede ubicar en la escotadura del medio de control manualmente o contra una fuerza elástica por vía de un medio de presión.

4. Mecanismo percutor de conformidad con la reivindicación 3, caracterizado porque una aplicación así como un retiro del dispositivo de martillo se efectúa en el sitio de operación en cada caso mediante un medio de presión y de tal mmodo la posición del pistón de control en el medio de control se puede ajustar en función de la dirección de percusión del dispositivo de martillo.

5. Método, preferiblemente con el uso de un mecanismo percutor en un dispositivo de martillo de conformidad con la reivindicación 1, para abrir u opcionalmente para cerrar una piquera de colada en una pared de un recipiente metalúrgico provista con un revestimiento refractario, caracterizado porque un avance y/o retracción de la herramienta se efectúa con diferente energía de percusión y/o diferente frecuencia de percusión.

6. Mecanismo percutor de conformidad con la reivindicación 5, caracterizado porque una inversión de la energía de percusión y/o de la frecuencia de percusión de la herramienta se controla mediante una inversión de avance a regresión del dispositivo de martillo.

7. Mecanismo percutor de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 5 o 6, caracterizado porque el avance de la herramienta se lleva a cabo con baja energía de percusión y elevada frecuencia de percusión, y el retiro de la misma con elevada energía de percusión y reducida frecuencia de percusión. RESUMEN DE LA INVENCION La presente invención se refiere a un mecanismo percutor para un dispositivo de martillo que se puede usar en las dos direcciones axiales, el cual en una caja de mecanismo percutor comprende un pistón tubular que se desplaza en la dirección axial mediante un medio de presión, y una parte de transmisión de la energía de percusión, céntrica y proximal, ajustable, conectada con al menos una herramienta, que comprende bilateralmente piezas de yunque, así como un medio para invertir la incidencia de presión sobre el pistón tubular, siendo que el pistón tubular tiene en ambos lados superficies de presión sustancialmente radiales sobre las que puede incidir el medio de presión. La invención se refiere además a un método para abrir o cerrar una piquera de colada en una pared de un recipiente metalúrgico provista con un revestimiento refractario . Para crear de manera sencilla un control para la frecuencia de percusión y la fuerza de percusión del pistón tubular, de conformidad con la invención se propone que en el pistón (1) tubular se disponga una escotadura (12) de control y en la caja (2) de mecanismo percutor axialmente desplazadas al menos dos ranuras (3, 3') de control para una inversión de la incidencia de medio de presión sobre las superficies (11, 11') de presión del pistón tubular, y las ranuras (3, 3') de inversión se activen alternativamente mediante un medio (4) de control por medio de canales (31, 31', 42, 42') de comunicación .