Sistema silenciador para reducción del ruido y control del hielo.

Un método de controlar una descarga de un gas de escape procedente de un dispositivo neumático

(200) que comprende un cilindro (210) que tiene una pared exterior (212), comprendiendo el método:

dirigir el gas de escape desde un orificio o puerto de escape (314) del dispositivo neumático (200) a una primera parte (310) de una parte de alojamiento (305A) de un sistema silenciador (300), estando el sistema silenciador (300) unido al cilindro (210) del dispositivo neumático (200), en el que la parte de alojamiento (305A) coopera con la pared exterior (212) del cilindro (210) para formar la primera parte (310);

dirigir el gas de escape a una segunda parte (320) de la parte de alojamiento del sistema silenciador (300), en el que la segunda parte (320), forma una cámara de expansión (324), y en el que la pared exterior (212) del cilindro (210) forma una pared inferior de la cámara de expansión (324), estando posicionada la cámara de expansión (324) en proximidad con una parte calentada del dispositivo neumático (200);

expandir el gas de escape dentro de la cámara de expansión (324) para calentar el gas de escape; y

descargar el gas de escape a la atmósfera caracterizado porque el gas de escape es dejado fluir a lo largo del cilindro (210) con expansión mínima dentro de la primera parte (310), incluyendo mantener el gas de escape sustancialmente a la misma presión que cuando el gas de escape es ventilado desde el orificio de escape (314).

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/US2010/058651.

Solicitante: Longyear TM, Inc.

Nacionalidad solicitante: Estados Unidos de América.

Dirección: 10808 South River Front Parkway South Jordan, UT 84095 ESTADOS UNIDOS DE AMERICA.

Inventor/es: CASE,MICHAEL LEE, AJIBOLA,TOLULOPE KAYODE, KHALFAN,SHAKEEL.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION F — MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION;... > MAQUINAS O MOTORES EN GENERAL; PLANTAS MOTRICES EN... > SILENCIADORES O DISPOSITIVOS DE ESCAPE PARA MAQUINAS... > Silenciadores o aparatos de escape que incluyen medios... > F01N3/10 (por conversión térmica o catalítica de los componentes nocivos del escape)
  • SECCION F — MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION;... > MAQUINAS O MOTORES EN GENERAL; PLANTAS MOTRICES EN... > SILENCIADORES O DISPOSITIVOS DE ESCAPE PARA MAQUINAS... > Silenciadores caracterizados por su principio de... > F01N1/02 (utilizando la resonancia)

PDF original: ES-2526663_T3.pdf

 

google+ twitter facebook

Fragmento de la descripción:

Sistema silenciador para reducción del ruido y control del hielo ANTECEDENTES DEL INVENTO

1. El Campo del Invento

Esta solicitud se refiere en general a dispositivos de control de escape para utilizar con un dispositivo neumático. En particular, esta solicitud se refiere a dispositivos de reducción del ruido y de control del hielo para utilizar con herramientas accionadas neumáticamente, tales como taladros neumáticos de percusión y más específicamente a un método de acuerdo al preámbulo de la reivindicación 1, y a un sistema silenciador de acuerdo al preámbulo de la reivindicación 4. Tal método y un sistema silenciador son conocidos por el documento US 4 243 11 A.

2. La Tecnología Relevante

El proceso de convertir la energía almacenada en aire comprimido a movimiento para accionar una herramienta neumática genera una significativa cantidad de ruido cuando el aire gastado (escape) es evacuado. En particular, las herramientas neumáticas son accionadas mediante aire comprimido que entra en una cámara cerrada herméticamente, ejerce presión sobre un pistón interno, y hace que el pistón se mueva hacia adelante y hacia atrás de forma repetitiva. Cuando el aire comprimido gastado es evacuado o expulsado de la cámara cerrada herméticamente, el aire comprimido se expande rápidamente colocando un ruido alto. A menudo, el funcionamiento de herramientas neumáticas requiere una estrecha proximidad entre la herramienta y un operario, y el ruido generado por la herramienta puede ser lo bastante alto para ser potencialmente perjudicial para el operario.

Hay muchos intentos de reducir el ruido procedente de estos dispositivos. Un intento común es un silenciador que consiste de una cámara de expansión a la que fluye el escape y se expande antes de ventilarse a la atmósfera. Aunque tales intentos ofrecen alguna mejora en la reducción del ruido, pueden ser muy complejos e incluir varias partes intrincadas que deben ser fabricadas y montadas juntas a un coste significativo. A menudo se presentan dificultades adicionales cuando el dispositivo silenciador del ruido es utilizado en un entorno gélido o de baja temperatura.

En particular, cuando el aire gastado es expandir y evacuado puede acumularse hielo dentro del dispositivo silenciador y/o en la salida. Esta acumulación de hielo puede restringir el flujo de aire a través del dispositivo silenciador, que a su vez puede reducir el flujo de aire a través del dispositivo neumático al que esta unido. Reducir el flujo de aire a través del dispositivo neumático reduce el rendimiento del dispositivo neumático ya que el aire presurizado puede permanecer parcialmente sin evacuar, oponiéndose por ello a la expansión del gas en la dirección deseada que puede afectar adversamente al rendimiento del dispositivo neumático. Para recuperar un rendimiento apropiado del dispositivo neumático, el dispositivo silenciador es a continuación descongelado, dando como resultado retrasos caros.

El objeto reivindicado aquí no esta limitado a realizaciones que resuelven cualesquiera desventajas o que operan solamente en entornos tales como los descritos anteriormente. En su lugar, este antecedente es proporcionado solamente para ilustrar un área de tecnología ejemplar donde algunos ejemplos descritos aquí pueden ser puestos en práctica.

BREVE RESUMEN DEL INVENTO

Un método de acuerdo con la reivindicación 1 de controlar una descarga de un gas de escape procedente de un dispositivo neumático incluye dirigir el gas de escape desde un orificio o puerto de escape del dispositivo neumático a proximidad con una parte calentada del dispositivo neumático, expandiendo el gas de escape en proximidad con la parte calentada del dispositivo neumático para calentar el gas de escape, y descargar el gas de escape a la atmósfera.

Un sistema silenciador de acuerdo con la reivindicación 4 para controlar la expansión del gas de escape procedente de un dispositivo neumático incluye un alojamiento que tiene una primera parte de alojamiento que incluye una primera parte configurada para recibir un gas de escape procedente de un dispositivo neumático, y una segunda parte acoplada por un fluido a la primera parte. La segunda parte está configurada para ser colocada en proximidad a una parte calentada de un dispositivo neumático. La segunda parte está también conformada para permitir que el gas de escape se expanda en ella.

Un sistema neumático de acuerdo con la reivindicación 12 incluye un dispositivo neumático que incluye un orificio de evacuación y una parte calentada, y un sistema de silenciador acoplado por un fluido al orificio de evacuación, incluyendo el sistema silenciador un alojamiento que tiene una primera parte de alojamiento que incluye una primera parte configurada para recibir gas de escape procedente de un dispositivo neumático. El sistema silenciador incluye también una segunda parte acoplada mediante fluido a la primera parte, estando configurada la segunda parte para ser colocada en proximidad a la parte calentada de un dispositivo neumático. La segunda parte está conformada para permitir que el gas de escape se expanda en ella.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS

Para clarificar las anteriores y otras ventajas y características del presente invento, se proporcionará una descripción más particular del invento por referencia a ejemplos que están ilustrados en los dibujos adjuntos. Se ha apreciado que estos dibujos representan solamente ejemplos y por ello no han de ser considerados limitativos de su marco. La siguiente descripción puede ser mejor comprendida a la luz de las figuras, en las que:

La fig. 1 es un diagrama de flujo que introduce un método de proporcionar reducción de ruido y control del hielo de acuerdo con un ejemplo.

La fig. 2 ilustra un ejemplo de un sistema que incluye un sistema silenciador para reducción de ruido y control del hielo de acuerdo con un ejemplo.

La fig. 3A ilustra una vista en perspectiva de un sistema silenciador acoplado a un cilindro de un dispositivo neumático de acuerdo con un ejemplo.

La fig. 3B ilustra una vista en sección transversal del sistema silenciador acoplado al cilindro del dispositivo neumático tomado a lo largo de la sección 3B-3B de la fig. 3A.

La fig. 3C ilustra una vista en sección transversal del sistema silenciador acoplado al cilindro del dispositivo neumático tomado a lo largo de la sección 3C-3C de la fig. 3A; y

La fig. 3D ilustra una vista en sección transversal del sistema silenciador acoplado al cilindro del dispositivo neumático tomado a lo largo de la sección 3C-3C de la fig. 3A.

Junto con la siguiente descripción, las figuras demuestran las características de los dispositivos reductores de ruido y de los métodos para hacer y utilizar el dispositivo reductor de ruido. El espesor y configuración de componentes puede estar exagerado en las figuras por claridad. Los mismos números de referencia en dibujos diferentes representan el mismo

elemento.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LAS REALIZACIONES PREFERIDAS

Un sistema silenciador es proporcionado aquí que proporciona reducción de ruido así como control del hielo. El sistema silenciador dirige el flujo de aire evacuado a través de una serie de pasos o etapas por los que el escape es calentado cuando se expande. El aire de escape es dirigido desde el orificio de escape a una presión relativamente elevada a una parte del dispositivo neumático asociado que opera a una temperatura elevada dejado que se expanda cerca de esa parte para calentar escape. Tal configuración actúa también para enfriar simultáneamente esa parte del dispositivo neumático. El escape puede a continuación ser dirigido a través de etapas adicionales para disipar adicionalmente la energía del... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Un método de controlar una descarga de un gas de escape procedente de un dispositivo neumático (2) que comprende un cilindro (21) que tiene una pared exterior (212), comprendiendo el método:

dirigir el gas de escape desde un orificio o puerto de escape (314) del dispositivo neumático (2) a una primera parte (31) de una parte de alojamiento (35A) de un sistema silenciador (3), estando el sistema silenciador (3) unido al cilindro (21) del dispositivo neumático (2), en el que la parte de alojamiento (35A) coopera con la pared exterior (212) del cilindro (21) para formar la primera parte (31);

dirigir el gas de escape a una segunda parte (32) de la parte de alojamiento del sistema silenciador (3), en el que la segunda parte (32), forma una cámara de expansión (324), y en el que la pared exterior (212) del cilindro (21) forma una pared inferior de la cámara de expansión (324), estando posicionada la cámara de expansión (324) en proximidad con una parte calentada del dispositivo neumático (2);

expandir el gas de escape dentro de la cámara de expansión (324) para calentar el gas de escape; y

descargar el gas de escape a la atmósfera caracterizado porque el gas de escape es dejado fluir a lo largo del cilindro (21) con expansión mínima dentro de la primera parte (31), incluyendo mantener el gas de escape sustancialmente a la misma presión que cuando el gas de escape es ventilado desde el orificio de escape (314).

2. El método según la reivindicación 1, en el que la parte calentada del dispositivo neumático (2) comprende una parte frontal del cilindro (21) del dispositivo neumático (2).

3. El método según la reivindicación 1, que comprende además un paso del gas de escape a través de un dispositivo silenciador después de expandir el gas de escape dentro de la cámara de expansión (324) y antes de descargar el gas de escape a la atmósfera.

4. Un sistema silenciador (3) para controlar la expansión del gas de escape procedente de un dispositivo neumático (2) que comprende un cilindro (21), estando el sistema silenciador (3) unido al dispositivo neumático (2) y comprendiendo:

un alojamiento que tiene una primera parte de alojamiento (35A) que comprende:

una primera parte (31) configurada para recibir un gas de escape procedente del dispositivo neumático (2);

una segunda parte (32) acoplada por un fluido a la primera parte (31), estando configurada la segunda parte (32) para ser situada en proximidad a una parte calentada del dispositivo neumático (2) formando la segunda parte (32) una cámara de expansión (324) para permitir que el gas de escape se expanda en ella, caracterizado porque la primera parte (31) está configurada para permitir que el gas de escape fluya a lo largo del cilindro (21) del dispositivo neumático (2) con una mínima expansión y dirigir el gas de escape desde el dispositivo neumático (2) a la segunda parte (32) al tiempo que se mantiene una presión del gas de escape.

5. El sistema silenciador (3) de la reivindicación 4, que comprende además una tercera parte (33) acoplada por un fluido a la segunda parte (32) y configurada para cambiar una dirección del flujo de un gas de escape que la tercera parte (33) recibe desde la segunda parte (32).

6. El sistema silenciador (3) de la reivindicación 5, que comprende además un dispositivo silenciador acoplado por un fluido a la tercera parte (33).

7. El sistema silenciador de la reivindicación 5, en el que la tercera parte (33) se extiende radialmente lejos de la segunda parte (32).

8. El sistema silenciador (3) de la reivindicación 5, en el que el dispositivo neumático (2) comprende un taladro para roca, y en el que la primera parte (31) está configurada para aplicarse con un cierre hermético al cilindro (21) del taladro para roca y en el que la primera parte (31) está configurada para extenderse hacia una parte frontal del cilindro (21) del taladro para roca.

9. El sistema silenciador (3) de la reivindicación 4, en el que el dispositivo neumático (2) comprende un taladro para roca, y en el que la segunda parte (32) está configurada para aplicarse con un cierre hermético a una parte frontal del cilindro (21) del taladro para roca.

1. El sistema silenciador (3) de la reivindicación 4, que comprende además una segunda parte de alojamiento (35B) que comprende:

una primera parte configurada para recibir gas de escape procedente del dispositivo neumático; y

una segunda parte acoplada por un fluido a la primera parte, estando configurada la segunda parte para ser situada en proximidad a la parte calentada del dispositivo neumático (2), formando la segunda parte una cámara de expansión para permitir que el gas de escape se expanda en ella.

11. El sistema silenciador de la reivindicación 1, en el que la primera parte de alojamiento (35A) y la segunda parte

(35B) están configuradas para ser sujetadas al dispositivo neumático (2).

12. Un sistema neumático que comprende:

un dispositivo neumático (2) que comprende un orificio de escape (314) y una parte calentada; y

un sistema silenciador (3) según cualquiera de las reivindicaciones 4 a 11 acoplado por un fluido al orificio de escape (314).

13. El sistema de la reivindicación 12, en el que la parte calentada es una parte frontal del cilindro (21) calentado por al

menos o bien un movimiento alternativo de un pistón dentro del cilindro o bien una compresión de un gas dentro del cilindro (21).