k 19 OFICINA ESPAÑOLA DE PATENTES Y MARCAS ESPAÑA 11 k Número de publicación: 1 02 917 21 k Número de solicitud: U 200201747 1 k Int. Cl. 7 : B23K 9/16 k 12 SOLICITUD DE MODELO DE UTILIDAD U k 22 Fecha de presentación: 08.07.2002 k 43 Fecha de publicación de la solicitud: 01.03.2003 71k Solicitante/s: MONTAJES NUREIG S.L. Poĺıgono Ind. Mas Ferrer C/ Velers, 38 Nave 17 Reus, Tarragona, ES 72k Inventor/es: Blanco Marina, Antonio k 74 Agente: No consta k 4 Título: Cámara portátil de gas protector para soldadura de tubos metálicos. ES 1 02 917 U Venta de fascículos: Oficina Española de Patentes y Marcas. C/Panamá, 1 28036 Madrid
1 ES 1 02 917 U 2 DESCRIPCION Cámara portátil de gas protector para soldadura de tubos metálicos. Objeto de la invención La presente memoria descriptiva se refiere a una solicitud de Modelo de Utilidad que, según se expresa en el enunciado de esta memoria descriptiva, se refiere a una cámara portátil de gas protector para soldadura de tubos metálicos, cuya finalidad estriba en permitir la unión por soldadura de tubos metálicos, especialmente de titanio, cuyas condiciones de soldadura requieran una atmósfera inerte o protectora, facilitando la ejecución de la soldadura, reduciendo el consumo del gas protector y el tiempo para purgar la tubería, con el resultado final de una soldadura de mayor calidad. Campo de la invención Esta invención tiene su aplicación dentro de la industria dedicada a la fabricación de equipos y utillaje para soldadura, con independencia del campo de utilización. Antecedentes de la invención Como se sabe, la soldadura de los materiales metálicos se produce por la fusión localizada de las dos partes a unir y en ocasiones del material de aporte. El calor necesario para obtener la fusión se obtiene principalmente mediante un arco eléctrico. No obstante, para que el material fundido se fusione convenientemente con el resto del material, es necesario que la fusión se realice en una atmósfera no oxidante, de modo que el material fundido quede protegido de la acción del oxígeno existente en el ambiente. Las técnicas empleadas para proteger el material fundido de la acción del oxígeno son varias, aunque todas ellas se fundamentan en el desalojo del aire que rodea el área de fusión mediante el aporte de un gas protector. Sin embargo, cuando se trata de soldar titanio, las condiciones en las que se debe realizar la soldadura todavía son más exigentes. El titanio es un material muy ligero y resistente a la corrosión, de ahí elinterés por su uso, pero a temperaturas elevadas, superiores a 600 C, se alea con gran facilidad, generalmente con oxígeno y nitrógeno de la atmósfera, pudiendo modificar las propiedades reológicas del material. La técnica empleada para la soldadura del titanio se basa en la utilización de unas boquillas que aportan gas argón en gran cantidad, tanto por el lado de la soldadura como por el lado opuesto, cubriendo una amplia zona en la zaga de la unión. Cuando el acceso a la parte posterior de la soldadura no resulta posible, como puede ser el caso de tubos de reducido diámetro, se recurre al empleo de unos recintos de plástico transparentes, a modo de una gran bolsa, que se llenan de gas argón y en los cuales se introducen las piezas a unir, permitiendo realizar la soldadura en una atmósfera inerte. En caso de que las piezas a soldar sean demasiado grandes o sean muy numerosas, se recurre al empleo de cabinas herméticas llenas de argón, donde el operario se introduce con una traje especial equipado con un sistema de respiración. Todas las técnicas anteriores para la soldadura 2 10 1 20 2 30 3 40 4 0 60 6 del titanio tienen el inconveniente del gran consumo de gas argón que presentan, encareciendo considerablemente el proceso de soldadura. Además de ello, el recinto de plástico trasparente no permite la soldadura en cualquier posición, puesto que limita el movimiento de los brazos y manos, no permite ver con claridad el proceso, al tener que mirar a través de una lámina de plástico, dando como resultado una soldadura de peor acabado y calidad. La utilización de una cabina hermética imposibilita la realización de la soldadura en lugares distintos al de ubicación de la cabina y necesita de un traje especial de alto coste. Teniendo en cuenta los inconvenientes anteriores, entre otros muchos, es por lo que ha sido ideada la invención que nos ocupa. En efecto, se trata de proveer de una cámara para la unión por soldadura de tubos de titanio que permita crear una atmósfera protectora de reducidas dimensiones alrededor del área de la soldadura. Como característica diferenciadora de la cámara de gas protector portátil para soldadura de tubos metálicos propuesta, cabe destacar el reducido consumo de gas protector que presenta, así como que por sus dimensiones es totalmente portátil, que no limita los movimientos del operario, ni requiere de trajes especiales, y que permite un control visual directo del proceso, permitiendo obtener una considerable mejora en el resultado de la soldadura. Por parte del solicitante no se tiene conocimiento de la existencia, en la actualidad, de ninguna invención que presente las características que se señalan como idóneas. Descripción de la invención La cámara de gas protector portátil para soldadura de tubos metálicos que la invención propone, se configura en sí mismo como una evidente novedad dentro de sus múltiples campos de aplicación. Permite la unión por soldadura de tubos metálicos de titanio u otros materiales como el acero inoxidable o aleaciones que necesiten una atmósfera protectora, con un reducido consumo de gas y tiempo de preparación, destacando también en el caso del soldeo del acero inoxidable, que la cámara de gas protectora portátil, la purga interior de la tubería quedaría reemplazada. De forma más concreta, la cámara de gas protector portátil para soldadura de tubos metálicos objeto de la invención, está constituida por dos coronas metálicas cuyo diámetro interior coincide con el diámetro exterior de los tubos a unir, y que se disponen de forma concéntrica en cada extremo de los mismos. Un anillo metálico de diámetro superior al tubo se dispone entre las dos coronas, de modo que los propios tubos, las dos coronas y el anillo configuran un recinto cerrado o cámara de reducido tamaño alrededor de la unión. El gas inerte, procedente de una botella a alta presión, se introduce por el exterior de las coronas, las cuales disponen en su cara interna de múltiples orificios por los que entra el gas al interior de la cámara. Para asegurar que el gas fluye por igual por todos y cada uno de los orificios de la cara interna, se dispone en el interior de las coronas de una placa de distribución. El anillo presenta una abertura por la cual se tiene acceso al interior de la cámara creada y
3 ES 1 02 917 U 4 por donde se realiza la soldadura a la vez que se observa el proceso. El anillo es guiado por unas acanaladuras practicadas en las coronas que permiten su giro para la alineación correcta de la abertura sobre la zona de soldadura, a la vez que sirven de cierre de la cámara. Descripción de los dibujos Para complementar la descripción que se está realizando y con objeto de ayudar a una mejor compresión de las características de la invención, se acompaña a la presente memoria descriptiva, como parte integrante de la misma, tres hojas de planos, en las cuales, con carácter ilustrativo y no limitativo, se ha representado lo siguiente: La figura número 1.- Muestra una vista en perspectiva de las diferentes partes que componen la cámara de gas protector portátil para soldadura de tubos metálicos. La figura número 2.- Muestra una sección del interior de la cámara en la que puede apreciarse la estructura interna de las coronas y como se disponen sobre el área de soldadura. La figura número 3.- Muestra una vista en alzado de la placa distribuidora. Realización preferente de la invención A la vista de estas figuras, puede observarse como la cámara de gas protector portátil para sol- 10 1 20 2 30 dadura de tubos metálicos en cuestión, está constituida por dos coronas (11) y por un anillo (13). En la cara exterior de las coronas se dispone de un racor (12) que sirve para la conexión con la fuente de gas y por el cual se introduce el gas inerte o protector. El anillo dispone de una abertura (14) por donde se efectúa la soldadura de los tubos y así mismo dispone de un tirador (1) para su giro. Las coronas disponen en su cara interna de una acanaladura (16) para el guiado del anillo (13) y cierre de la cámara, y de múltiples orificios (17) circularmente distribuidos, por los cuales fluye el gas hacia el interior de la cámara. Las coronas están constituidas por dos secciones, tapa (21) y aro (22) convenientemente mecanizadas Y unidas de modo que su interior permiten alojar una placa distribuidora (23) para asegurar un reparto equilibrado del gas por todos los orificios de salida (24) de las coronas. La placa distribuidora separa la precámara de la tapa (2) de la precámara del aro (26), y dispone de varios orificios (31) para una distribución uniforme de la presión en el interior de la precámara del aro, con lo que obtiene un flujo de gas equilibrado en todos los orificios de salida. La orientación de los orificios (24) es tal que el gas es dirigido hacia el área de soldadura (27) para asegurar la creación de una atmósfera inerte o protectora (28) y reducir al máximo la salida de gas por la abertura del anillo. 3 40 4 0 60 6 3
ES 1 02 917 U 6 REIVINDICACIONES 1. Cámara portátil de gas protector para soldadura de tubos metálicos caracterizada por estar constituida por dos coronas y un anillo que, dispuestos de forma concéntrica sobre la unión y junto con los tubos a unir, crean un recinto cerrado o cámaraenlacual,através de orificios practicados en las coronas, se introduce el gas protector, y a través de una abertura practicada en el anillo se efectúa la soldadura a la vez que se inspecciona visualmente el proceso. 2. Cámara portátil de gas protectora para soldadura de tubos metálicos de conformidad con la reivindicación anterior que dispone en el interior de las coronas de una placa distribuidora para el equilibrado del flujo del gas protector aportado porcadaorificioexistenteenlacarainteriorde 10 1 20 las coronas. 3. Cámara portátil de gas protector para soldadura de tubos metálicos de conformidad con las reivindicaciones anteriores caracterizada porque los orificios existentes en la cara interior de las coronas tiene una orientación tal que el gas protector es dirigido hacia la superficie de los tubos y de la unión, con objeto de crear una sobrepresión de gas que asegure la existencia de una atmósfera protectora en el entorno de la unión y dificulte la salida del gas por la abertura del anillo. 4. Cámara portátil de gas protector para soldadura de tubos metálicos de conformidad con las reivindicaciones anteriores caracterizada porque las coronas están divididas en dos mitades semicirculares idénticas para permitir su instalación a modo de brida en tubos sin acceso por ninguno de los extremos. 2 30 3 40 4 0 60 6 4
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