Procedimiento y dispositivo para la condensación de impurezas de la atmósfera en una instalación de soldadura utilizando un gas para enfriar el disipador de calor.

Procedimiento para la condensación de impurezas de la atmósfera en una instalación de soldadura

(2), en el que la atmósfera de la instalación de soldadura (2) es conducida a una trampa de condensación (5) con un disipador de calor (4), en el que es dirigido un gas de refrigeración al disipador de calor (4), en el que el gas de refrigeración comprende un gas inerte, y caracterizado por que una temperatura en la trampa de condensación (5) es regulada por al menos uno de los siguientes parámetros:

• Temperatura del gas de refrigeración evaporado que sale

• Presión del gas de refrigeración en el disipador de calor y

• Flujo volumétrico del gas de refrigeración a la entrada en el disipador de calor.

Tipo: Patente Europea. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: E11193825.

Solicitante: L'AIR LIQUIDE, SOCIETE ANONYME POUR L'ETUDE ET L'EXPLOITATION DES PROCEDES GEORGES CLAUDE.

Nacionalidad solicitante: Francia.

Dirección: 75, QUAI D'ORSAY 75007 PARIS FRANCIA.

Inventor/es: RIDGEWAY,PATRICK, LIEBERT,HOLGER, COUDURIER,LAURENT.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES > PROCEDIMIENTOS O APARATOS FISICOS O QUIMICOS EN GENERAL > SEPARACION (separación de sólidos por vía húmeda... > B01D5/00 (Condensación de vapores; Recuperación de disolventes volátiles por condensación (B01D 8/00 tiene prioridad; condensadores F28B))
  • SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES > MAQUINAS-HERRAMIENTAS; TRABAJO DE METALES NO PREVISTO... > SOLDADURA SIN FUSION O DESOLDEO; SOLDADURA; REVESTIMIENTO... > Soldadura sin fusión, p. ej. brazing, o desoldeo... > B23K1/20 (Tratamiento previo de las piezas o de las superficies destinadas a ser soldadas sin fusión, p. ej. con vistas a un revestimiento galvánico (preparación de superficies siguiendo procedimientos especiales, ver las clases correspondientes a los tratamientos o a los materiales tratados, p. ej. C04B, C23C))
  • SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES > MAQUINAS-HERRAMIENTAS; TRABAJO DE METALES NO PREVISTO... > SOLDADURA SIN FUSION O DESOLDEO; SOLDADURA; REVESTIMIENTO... > Soldadura sin fusión, p. ej. brazing, o desoldeo... > B23K1/008 (Soldadura sin fusión en un horno (B23K 1/012 tiene prioridad))

PDF original: ES-2536246_T3.pdf

 

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Fragmento de la descripción:

Procedimiento y dispositivo para la condensación de impurezas de la atmósfera en una instalación de soldadura utilizando un gas para enfriar el disipador de calor El objeto de la presente invención es un procedimiento y un dispositivo para la condensación de impurezas de la atmósfera en una instalación de soldadura según el preámbulo de las reivindicaciones 1 y 6 (véase, por ejemplo, el documento DE 42 42 820A) .

Las instalaciones de soldadura para la soldadura de placas de circuito impreso presentan habitualmente una zona de precalentamiento, una zona de soldadura y una zona de refrigeración. En la zona de precalentamiento los componentes que van a ser soldados son calentados a una temperatura justo por debajo de la temperatura de fusión de la soldadura, en la zona de soldadura se aumenta la temperatura a la temperatura de fusión de la soldadura y eventualmente por encima. En la zona de refrigeración se realiza el enfriamiento de las placas de circuito impreso soldadas. Por lo general, las placas de circuito impreso se hacen pasar sucesivamente a través de las zonas individuales.

Habitualmente en la zona de soldadura se producen durante la soldadura vapores que afectan desfavorablemente al resultado de soldadura. Por tanto, es conocido purificar la atmósfera (de gas) en la zona de soldadura. Esto se lleva a cabo generalmente con un procedimiento de condensación, en el que la atmósfera es conducida a una trampa de condensación con un disipador de calor. El disipador de calor es enfriado por regla general con instalaciones de refrigeración que se basan en una refrigeración mecánica y la transferencia de frío por medio de un refrigerante. Tales sistemas de refrigeración que son accionados, por ejemplo, con agua de refrigeración, consumen mucha energía en funcionamiento, son poco eficientes y por tanto costosos. En particular, también en relación con el impacto ambiental adicional que se produce con ello es desfavorable la falta de eficiencia energética.

Partiendo de esto, la presente invención se propone el objeto de proporcionar un procedimiento y un dispositivo para la condensación de impurezas de la atmósfera en una instalación de soldadura, en los que sean superados al menos parcialmente los inconvenientes conocidos del estado de la técnica.

Estos objetos se consiguen por las reivindicaciones independientes 1 y 6. Las reivindicaciones dependientes respectivas se refieren a perfeccionamientos ventajosos.

Los perfeccionamientos ventajosos son indicados por las características dadas a conocer en la descripción o en las figuras, que discrecionalmente pueden ser combinadas entre sí de manera tecnológicamente apropiada y con las características de las reivindicaciones.

El procedimiento según la invención para la condensación de impurezas de la atmósfera en una instalación de soldadura, en el que la atmósfera de una instalación de soldadura es conducida a una trampa de condensación con un disipador de calor, se caracteriza por que es dirigido un gas de refrigeración dentro del disipador de calor, comprendiendo el gas de refrigeración un gas inerte.

Esto significa que los gases que constituyen la atmósfera en la instalación de soldadura o en zonas de la instalación de soldadura son aspirados de las inmediaciones de un dispositivo de transporte, en el que son dirigidas las placas de circuito impreso a través de la instalación de soldadura. Los gases de la atmosfera son conducidos a una trampa de condensación que presenta además del al menos un disipador de calor un depósito de almacenamiento para alojar el condensado. La atmósfera en la instalación de soldadura es por regla general una atmósfera de gas de protección formada por un gas inerte, en la que a través del proceso de soldadura llegan vapores como impurezas a la atmósfera de gas protección. Debido a una temperatura baja predeterminada del disipador de calor las impurezas se condensan en la trampa de condensación y llegan al depósito de almacenamiento que puede ser vaciado cuando sea necesario. El gas purificado por condensación es conducido de nuevo a la instalación de soldadura, preferiblemente a una zona que se encuentra en la dirección de transporte de las placas de circuito impreso antes de la zona de la que fue eliminado el gas contaminado.

Según la presente invención a continuación un gas de refrigeración como medio refrigerante es dirigido dentro del disipador de calor. El gas de refrigeración comprende un gas inerte. Preferiblemente, la temperatura del gas de refrigeración es ajustada antes de la introducción en el disipador de calor, de manera que el disipador de calor o toda la trampa de condensación adquieren una temperatura predeterminable, de modo que tiene lugar la condensación deseada de las impurezas. Por el procedimiento según la invención las instalaciones de refrigeración mecánica pueden ser asistidas con refrigerantes o incluso sustituidas por completo.

Por la asistencia o la eliminación de instalaciones de refrigeración mecánicas con medios de refrigeración es posible un funcionamiento de la instalación compatible con el medio ambiente. En el caso de un enfriamiento con gas de refrigeración como ayuda pueden conseguirse ahorros de energía, pueden hacerse nuevas instalaciones con dimensiones menores. En el caso de sustitución del sistema de refrigeración mecánico, además de un ahorro de energía del 100 % para el funcionamiento de la instalación, se eliminan medios refrigerantes nocivos para el medio ambiente como por ejemplo amoníaco o hidrocarburos, que hoy en día deben ser eliminados como desechos.

Procesos de mantenimiento regulares relativamente costosos de las instalaciones de refrigeración mecánica se suprimen, que hoy en día debido a los medios refrigerantes existentes a menudo solo pueden ser realizados por empresas especializadas. Puesto que a menudo en el proceso de soldadura se emplea un gas inerte para la inertización de la instalación de soldadura, el gas de escape, esto es el gas de refrigeración después de cumplir la función de refrigeración, puede ser introducido ventajosamente como gas inerte en la instalación de soldadura y allí servir para una inertización de la atmósfera en la instalación de soldadura.

En una realización preferida del procedimiento es introducido gas inerte líquido como gas de refrigeración en el disipador de calor. Por lo tanto, esto significa que en la introducción del gas inerte en el disipador de calor, el gas de refrigeración está presente al menos parcialmente en forma líquida. Es preferible en este caso que el gas de refrigeración durante la introducción esté en forma líquida en el 80 % de su masa o más preferiblemente esté en forma líquida incluso en al menos el 95 % de su masa.

Por el uso de gas inerte líquido, al menos parcialmente la entalpía de evaporación del gas inerte líquido puede ser empleada para la refrigeración del disipador de calor de refrigeración. Así se proporciona un método eficiente ya que no se tiene que gastar energía adicional para evaporar el gas de refrigeración líquido antes de ser introducido en el disipador de calor. Esto permite que los sistemas de refrigeración mecánicos ineficientes sean fuertemente asistidos o reemplazados.

Según otra realización ventajosa del procedimiento, la atmósfera es conducida desde una zona de soldadura de la instalación de soldadura a la trampa de condensación. De este modo, preferiblemente la atmósfera que contiene impurezas es aspirada de la instalación de soldadura directamente después de la formación de las impurezas durante el proceso de soldadura y es purificada en la trampa de condensación. En este caso, la atmósfera purificada es reconducida preferentemente a una zona de precalentamiento de la instalación... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Procedimiento para la condensación de impurezas de la atmósfera en una instalación de soldadura (2) , en el que la atmósfera de la instalación de soldadura (2) es conducida a una trampa de condensación (5) con un disipador de calor (4) , en el que es dirigido un gas de refrigeración al disipador de calor (4) , en el que el gas de refrigeración comprende un gas inerte, y caracterizado por que una temperatura en la trampa de condensación (5) es regulada por al menos uno de los siguientes parámetros:

Temperatura del gas de refrigeración evaporado que sale Presión del gas de refrigeración en el disipador de calor y Flujo volumétrico del gas de refrigeración a la entrada en el disipador de calor.

2. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que el gas inerte líquido es conducido como gas de refrigeración dentro del disipador de calor (4) .

3. Procedimiento según la reivindicación 1 o 2, en el que la atmósfera de una zona de soldadura (8) de la instalación de soldadura (2) es conducida a la trampa de condensación.

4. Procedimiento según una de las reivindicaciones precedentes, en el que el gas de refrigeración es introducido en el disipador de calor (4) con una temperatura predeterminada.

5. Procedimiento según una de las reivindicaciones precedentes, en el que el gas de refrigeración desde el disipador de calor (4) es conducido a una de las siguientes zonas:

una zona de precalentamiento (7) en la que las placas de circuito impreso son precalentadas antes de llegar a la zona de soldadura (8) , una zona de soldadura (8) , en la que las placas de circuito impreso son soldadas y una zona de refrigeración (9) en la que las placas de circuito impreso son enfriadas después de la soldadura, 6. Dispositivo (1) para la condensación de impurezas de la atmósfera en una instalación de soldadura (2) que presenta una fuente (3) de gas de refrigeración, una instalación de soldadura (2) con una trampa de condensación (5) que presenta un disipador de calor (4) y un conducto de gas de refrigeración (6) , en el que la fuente (3) de gas de refrigeración y el disipador de calor (4) están unidos entre sí con comunicación de fluido a través del conducto de refrigeración de gas (6) , y caracterizado por que están previstos medios para la regulación de la temperatura en la trampa de condensación (5) por al menos uno de los siguientes parámetros:

Temperatura del gas de refrigeración evaporado que sale Presión del gas de refrigeración en el disipador de calor y Flujo volumétrico del gas de refrigeración a la entrada en el disipador de calor

7. Dispositivo (1) según la reivindicación 6, en el que la fuente (3) presenta gas de refrigeración líquido, en el que en el conducto de gas de refrigeración (6) no está dispuesta ninguna fuente de calor para suministrar calor al conducto de gas de refrigeración, de modo que gas de refrigeración líquido puede ser conducido desde la fuente (3) de gas de refrigeración líquido al disipador de calor (4) .

8. Dispositivo (1) según la reivindicación 6 o 7, en el que el disipador de calor (4) está conectado con comunicación de fluido por el lado del gas de escape a una de las siguientes zonas:

una zona de precalentamiento (7) en la que son precalentadas las placas de circuito impreso antes de alcanzar la zona de soldadura.

una zona de soldadura (8) en la que son soldadas las placas de circuito impreso, y una zona de refrigeración (9) , en la que son enfriadas las placas de circuito impreso después de la soldadura.

9. Dispositivo según una de las reivindicaciones 6 a 8, en el que la trampa de condensación (5) está unida por el lado de entrada en comunicación de fluido con una zona de soldadura (8) de la instalación de soldadura (2) .