UNIDAD DE PUERTA Y HORNO DE ALTA TEMPERATURA CON LA MISMA.

Unidad de puerta para separar de forma hermética a los gases dos zonas de alta temperatura adyacentes dentro de un horno de alta temperatura,

que comprende:

a) una hoja de puerta (34) que puede desplazarse entre una posición de apertura y una posición de cierre;

b) una estructura de guiado (66) dentro de la cual la hoja de puerta (34) puede desplazarse a lo largo de un recorrido de desplazamiento;

c) al menos un elemento de sellado (58, 60) que es arrastrado por la hoja de puerta (34), caracterizada porque

d) están previstos unos medios de protección (84) que pueden ser arrastrados por la hoja de puerta (34) a lo largo de al menos una parte del recorrido de desplazamiento de ésta y con ayuda de los cuales una sección del elemento de sellado (58, 60) puede ser apantallada frente a una radiación térmica dañina para el elemento de sellado (58, 60) a lo largo de al menos una parte del recorrido de desplazamiento de la hoja de puerta (34).

Unidad de puerta y horno de alta temperatura con la misma.

La invención concierne a una unidad de puerta para separar de forma hermética a los gases dos zonas de alta temperatura adyacentes dentro de un horno de alta temperatura, que comprende:

a) una hoja de puerta que puede desplazarse entre una posición de apertura y una posición de cierre;

b) una estructura de guiado dentro de la cual la hoja de puerta puede desplazarse a lo largo de un recorrido de desplazamiento;

c) al menos un elemento de sellado que es arrastrado por la hoja de puerta.

La invención concierne además a un horno de alta temperatura que incluye:

a) un túnel de horno que comprende una primera zona de alta temperatura y una segunda zona de alta temperatura;

b) una unidad de puerta dispuesta en un área de transición entre las zonas de alta temperatura primera y segunda, a través de la cual las zonas de alta temperatura pueden separarse una de de otra de forma hermética a los gases.

Los hornos de alta temperatura de este tipo se utilizan en forma de hornos de vacío para cocer objetos que deben cocerse en zonas de horno consecutivas en diferentes atmósferas de gas con presiones de gas parcialmente muy bajas. En tales hornos de alta temperatura predominan temperaturas de hasta 1800º C durante el proceso de cocción.

Hay productos de cocción que se cuecen en una primera zona de horno en una primera atmósfera de gas y, posteriormente, deben trasladarse a una segunda zona de horno en la que puede cocerse en una segunda atmósfera de gas diferente. Durante el proceso de cocción en el que predominan diferentes atmósferas de gas en las zonas consecutivas, estas dos zonas del horno están separadas una de otra de forma hermética a los gases por medio de la hoja de puerta de una unidad de puerta citada al principio.

Como elemento de sellado se emplea en unidades de puerta conocidas, por ejemplo, una junta de silicona que presenta una resistencia a la temperatura de 240º C hasta un máximo de 300º C. Cuando debe trasladarse un producto de cocción de una zona del horno a la siguiente, las dos zonas de horno adyacentes una a otra deben ponerse primero bajo vacío para que no se produzca un entremezclado de gas no deseado durante la apertura de la hoja de puerta. Eventualmente, las zonas del horno deben inundarse con un gas inerte antes de la apertura de la hoja de puerta.

Con independencia de si la unidad de puerta se utiliza o no en un horno de vacío, las dos zonas de horno adyacentes una a otra deben ponerse al mismo nivel de presión antes de la apertura de la hoja de puerta. Asimismo, en hornos no operados a baja presión, en los que dos zonas de horno adyacentes una a otra están inundadas con diferentes gases de funcionamiento durante el proceso de cocción, estas dos zonas del horno que confinan una cámara de esclusa deben ponerse entonces bajo vacío antes de la apertura de la hoja de puerta; en correspondencia con esto, debe realizarse una compensación de presión, para lo cual las zonas del horno pueden llenarse eventualmente de un gas inerte.

Si ahora la hoja de puerta se coloca en su posición de apertura para liberar el recorrido entre las dos zonas de horno que lindan una con otra, al menos una sección de la junta atraviesa entonces el túnel de horno caliente.

Para que esta sección de la junta no se exponga en este caso a ninguna radiación térmica perjudicial para ella, la temperatura en el túnel de hornos de alta temperatura conocidos se reduce previamente a una temperatura a la que la junta de silicona no sufre ningún daño. En este caso, son todavía posibles, por ejemplo, temperaturas de hasta 550º C cuando la junta de silicona se expone sólo por breve tiempo a esta temperatura, lo que ocurre al subir o bajar la hoja de puerta.

Después del traslado del producto de cocción de la primera zona del horno a la segunda zona del horno, la hoja de puerta se cierra de nuevo y el horno debe calentarse correspondientemente otra vez hasta su temperatura de funcionamiento de 1500º C a 1800º C.

Gracias a la bajada de la temperatura y al calentamiento que sigue a esto, el proceso de transferencia del producto de cocción de una zona del horno a la siguiente lleva relativamente mucho tiempo y, además, consume correspondientemente mucha energía.

Por tanto, el problema de la invención radica en crear una unidad de puerta y un horno de alta temperatura del tipo citado al principio, mediante la cual y en el cual la transferencia del producto de cocción de una primera zona del horno a una segunda zona del horno pueda hacerse más rápidamente y con una menor demanda de energía.

Este problema se resuelve en cuanto a la unidad de puerta del tipo citado al principio porque:

d) están previstos unos medios de protección que pueden ser arrastrados por la hoja de puerta a lo largo de al menos una parte del recorrido de desplazamiento de la misma y a través de los cuales al menos una sección del elemento de sellado puede ser apantallada frente a una radiación térmica perjudicial para el elemento de junta de sellado a lo largo de al menos una parte del recorrido de desplazamiento de la hoja de puerta.

La influencia perjudicial en hornos de alta temperatura y especialmente en hornos de vacío viene dada en particular por radiación térmica que puede incidir sobre el elemento de sellado. En hornos de vacío conocidos se alcanzan potencias de radiación de hasta 500 kW/m2.

Dado que una sección del elemento de sellado, que se expone a la atmósfera del horno durante la bajada o subida de la hoja de puerta, está apantallada por los medios de protección, la temperatura del horno no debe ya hacerse descender antes de que la hoja de puerta pueda desplazarse entre su posición de apertura y su posición de cierre. Por tanto, la hoja de puerta puede desplazarse a temperatura de funcionamiento normal del horno de alta temperatura sin que el elemento de sellado sufra daños. Por tanto, se acorta el intervalo de tiempo total que se necesita para la transferencia del producto de cocción de una primera zona del horno a una segunda zona del horno adyacente a ésta, dado que no son necesarias ni una fase de refrigeración ni una fase de recalentamiento del túnel del horno. Además, se ahorra especialmente la energía que debe gastarse para el recalentamiento necesario hasta ahora.

En las reivindicaciones subordinadas se indican perfeccionamientos ventajosos.

En cuanto al apantallamiento frente a radiación térmica, es especialmente ventajoso que los medios de protección estén configurados como una estructura de refrigeración a través de la cual pueda apantallarse frente a la radiación térmica al menos una sección del elemento de sellado.

En este caso, se ha visto que es favorable que la estructura de refrigeración sea un perfil hueco por el que circule un medio de refrigeración. Como medio de refrigeración se utiliza preferiblemente agua.

Puede ser favorable que los medios de protección se puedan moverse con relación a la hoja de puerta. Esto puede servir, por ejemplo, para que al menos una sección del elemento de sellado pueda liberarse de los medios de protección en la posición de cierre de la hoja de puerta. Así, la sección correspondiente del elemento de sellado puede protegerse frente a radiación térmica en la posición de cierre de la hoja de puerta, por ejemplo a través de medidas estructurales estacionarias, tal como una contrasuperficie refrigerada, que estén previstas en el horno en el que se utiliza la unidad de puerta.

Se ha visto que es ventajoso que la hoja de puerta tenga una primera superficie principal y una segunda superficie principal que discurre paralela a ella, estando practicada en al menos el área de borde de al menos una superficie principal una ranura periférica en la que se introduce un anillo de sellado.

Cuando el anillo de sellado tiene forma tubular y es inflable y vaciable, el anillo de sellado, en estado vaciado y, por tanto, relajado, puede discurrir por debajo de la superficie principal de la hoja de puerta en la que se ha practicado la correspondiente ranura. En estado inflado, el anillo de sellado se presiona entonces hacia fuera de la ranura hasta más allá de la superficie principal correspondiente de la hoja de puerta y puede sellar así contra la correspondiente contrasuperficie.

Es estructuralmente favorable que el elemento de sellado coopere... [Seguir leyendo]

1. Unidad de puerta para separar de forma hermética a los gases dos zonas de alta temperatura adyacentes dentro de un horno de alta temperatura, que comprende:

a) una hoja de puerta (34) que puede desplazarse entre una posición de apertura y una posición de cierre;

b) una estructura de guiado (66) dentro de la cual la hoja de puerta (34) puede desplazarse a lo largo de un recorrido de desplazamiento;

c) al menos un elemento de sellado (58, 60) que es arrastrado por la hoja de puerta (34) , caracterizada porque d) están previstos unos medios de protección (84) que pueden ser arrastrados por la hoja de puerta (34) a lo largo de al menos una parte del recorrido de desplazamiento de ésta y con ayuda de los cuales una sección del elemento de sellado (58, 60) puede ser apantallada frente a una radiación térmica dañina para el elemento de sellado (58, 60) a lo largo de al menos una parte del recorrido de desplazamiento de la hoja de puerta (34) .

2. Unidad de puerta según la reivindicación 1, caracterizada porque los medios de protección (84) están configurados como una estructura de refrigeración (84) mediante la cual al menos una sección del elemento de sellado (58, 60) puede ser apantallada frente a radiación térmica.

3. Unidad de puerta según la reivindicación 2, caracterizada porque la estructura de refrigeración (84) es un perfil hueco (84) en el que puede circular un medio de refrigeración.

4. Unidad de puerta según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizada porque los medios de protección (84) pueden moverse con relación a la hoja de puerta (34) .

5. Unidad de puerta según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizada porque al menos una sección del elemento de sellado (58, 60) puede liberarse de los medios de protección (84) en la posición de cierre de la hoja de puerta (34) .

6. Unidad de puerta según una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizada porque la hoja de puerta (34) tiene una primera superficie principal (36) y una segunda superficie principal (38) que discurre paralela a ésta, estando practicada al menos en la zona de borde de al menos una superficie principal (36, 38) una ranura periférica (54, 56) en la que está dispuesto un anillo de sellado (58, 60) .

7. Unidad de puerta según la reivindicación 6, caracterizada porque el anillo de sellado (58, 60) tiene forma tubular y es inflable y vaciable.

8. Unidad de puerta según una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizada porque el elemento de sellado (58, 60) coopera con contrasuperficies formadas por la estructura de guiado (66) .

9. Unidad de puerta según una de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizada porque la estructura de guiado (66) comprende un alojamiento (78) que discurre perpendicular a la dirección de desplazamiento de la hoja de puerta

(34) y por el cual es recibida la hoja de puerta (34) con al menos una sección del elemento de sellado (58, 60) cuando dicha hoja adopta su posición de cierre.

10. Unidad de puerta según una de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizada porque está preparada de tal modo que los medios de protección (84) , en la posición de cierre de la hoja de puerta (34) , están dispuestos más próximos a la atmósfera a apantallar que la sección a apantallar del elemento de sellado (58, 60) .

11. Horno de alta temperatura que incluye:

a) un túnel (14) de horno que comprende una primera zona de alta temperatura (18) y una segunda zona de alta temperatura (20) ;

b) una unidad de puerta (24) dispuesta en un área de transición (22) entre las zonas de alta temperatura primera y segunda (18, 20) , mediante la cual las zonas de alta temperatura (18, 20) pueden separarse una de otra de forma hermética a los gases, caracterizado porque c) como unidad de puerta (24) está prevista la unidad de puerta (24) según una de las reivindicaciones 1 a 10.

12. Horno de alta temperatura según la reivindicación 11, caracterizado porque están previstos unos medios de apantallamiento (106, 110) de la estructura de guiado que apantallan a unas secciones (68, 70, 78) de la estructura de guiado (68) que discurren en el área del túnel (14) del horno frente a la atmósfera reinante en el túnel (14) del horno cuando la hoja de puerta (34) adopta su posición de apertura, y/o unos medios de apantallamiento (104) de la hoja de puerta que apantallan a la hoja de puerta (34) frente a la atmósfera reinante en el túnel (14) del horno cuando la hoja de puerta (34) adopta su posición de apertura.

13. Horno de alta temperatura según la reivindicación 12, caracterizado porque los medios de apantallamiento (106, 110) de la estructura de guiado y/o los medios de apantallamiento (104) de la hoja de puerta comprenden faldones de protección pivotables (104; 106a, 106b; 112, 114) .

14. Horno de alta temperatura según la reivindicación 13, caracterizado porque los faldones de apantallamiento (106a, 106b; 104) de los medios de apantallamiento (106) de la estructura de guiado y/o de los medios de apantallamiento (104) de la hoja de puerta adoptan una posición, en la que apantallan a la hoja de puerta (34) frente a las atmósferas reinantes en las zonas de horno (18, 20) , cuando la hoja de puerta (34) adopta su posición de cierre.

15. Horno de alta temperatura según una de las reivindicaciones 12 a 14, caracterizado porque los medios de apantallamiento (106) de la estructura de guiado comprenden al menos un dispositivo con dos faldones (106a, 106b;

112, 114) que pueden hacerse pivotar respectivamente alrededor de un eje de giro que discurre paralelo a unas secciones (68, 70; 78) de la estructura de guiado (66) que deben ser apantalladas por los faldones (106a, 106b; 112, 114) .