ES2203429T3 - Dispositivo y procedimiento para introducir material a granel en un conducto de transporte neumatico. - Google Patents

Abstract

Dispositivo para la introducción por esclusado de material a granel de un pre-contenedor o de un espacio de contención a través de un espacio de esclusa (24) en un conducto de transporte neumático, en el cual el espacio de esclusa se puede cerrar herméticamente respecto del pre- contenedor o del espacio de contención por medio de un cuerpo de cierre movible en sentido axial (64, 64a) y por lo menos un miembro de sello asociado (56, 56a) que está dispuesto enfrente a éste en su recorrido de desplazamiento, caracterizado porque, el cuerpo de cierre (64, 64a) posee por lo menos una abertura de venteo (62), que desemboca en un canal de evacuación de aire y que se puede cerrar durante el movimiento de cierre hacia arriba (y) de un elemento de elevación (52, 52a) con un cuerpo de sellado (56, 56a), siendo su recorrido de apertura hacia abajo más corto que el recorrido hacia abajo del elemento de elevación con el cuerpo de sellado.

Description

Dispositivo y procedimiento para introducir material a granel en un conducto de transporte neumático.

La invención se refiere a un dispositivo y a un procedimiento para la introducción por esclusado de material a granel de un pre-contenedor o de un espacio de contención a través de un espacio de esclusa en un conducto de transporte neumático, en donde es posible cerrar el espacio de esclusa respecto del pre-contenedor o del espacio de contención por medio de un cuerpo de cierre móvil y por lo menos un miembro de sello asociado situado frente a éste en su trayectoria de desplazamiento.

Dispositivos de este tipo se pueden tomar de la EP 0 166 959 B1, ésta muestra desde el lado de la entrada un cuerpo de cierre cónico, en cuyo centro una abertura de venteo rodeada por un cuello elástico es abierta y cerrada periódicamente por un cono escalonado de material elástico. El sello situado enfrente a dicho cuerpo de cierre debe ser deformado por el aire de transporte suministrado por un canal anular ubicado por debajo de modo tal que aquél salga de modo uniforme con dirección al cuerpo de cierre y de modo que sople durante el proceso de cierre la línea de contacto cuerpo de cierre - sello para que quede libre de producto. A causa de ello debe asegurarse un sellado estanco a la presión del espacio de esclusa interior respecto del recipiente de acopio. La liberación del aire a presión al término del período de transporte se lleva a cabo de modo inmediato a través de la abertura central ahora abierta en el cono de cierre en el recipiente de acopio que se encuentra encima del mismo, llenado con el producto a transportar. El aire debe fluir a través de los poros del producto.

Se ha demostrado, que la distribución de aire a través del sello deformado no es tan uniforme, que el cuerpo de cierre forma siempre un sello estanco a la presión contra el borde de cierre de la junta. Además se comprobó con mediciones de tiras dilato-métricas en las paredes del pre-contenedor, que el aire de escape que fluía a través de los poros del producto generaba presiones en el caso de pre-contenedores más grandes - por ejemplo, en silos - que hacían necesarios espesores de pared mayores en dichos contenedores, elevando con ello los costos.

Esta deficiencia se eliminó mediante la invención descripta en la EP 0 270 012 B1, conduciendo el aire de expansión a través del espacio de esclusa mediante una pieza tubular en el cono de cierre con una abertura dispuesta por encima del camino de fluencia del material a granel hacia una caja de entrada y derivándolo a través de una abertura céntrica de la caja de entrada. Si disminuye la presión en el espacio de esclusa, el cono de cierre cae hacia abajo y la abertura en la pieza tubular se cierra en esta posición del cono de cierre por medio de una punta cónica elástica. La abertura está solo abierta durante el proceso de distensión; tanto durante el proceso de transporte del dispositivo como también durante el ingreso del material a granel en el espacio de esclusa la abertura está cerrada por medio de la punta cónica elástica. Por este motivo debe ser conducido el aire desplazado por el material a granel que ingresa fluyendo en el espacio de esclusa a contracorriente a través del material a granel que ingresa fluyendo.

Esto alarga el período de tiempo requerido para el llenado del espacio de esclusa.

También resulta en el caso del objeto de la EP 0 166 951 B1 una nada despreciable duración del procedimiento de llenado. En este caso se prevé un conducto de alimentación para aire de transporte por debajo del elemento de cierre del lugar de evacuación del espacio de esclusa. La mayor parte del aire de transporte ingresa aquí, con velocidad de circulación relativamente elevada a causa de la pequeña sección. Debido a la corriente acelerada en la sección de desembocadura se origina una caída de presión en la caja de salida. Al actuar conjuntamente con la mezcla de producto - aire que refluye del espacio de esclusa y que es arrastrada a través del conducto de transporte se produce un movimiento hacia arriba y hacia abajo de la chapaleta de salida. Por este medio inicia el interruptor accionado por la chapaleta de salida procesos de venteo, antes de que el recipiente de esclusa se vacíe completamente. Se produce desgaste en los conductos de aire de escape y una pérdida de eficacia de transporte por la salida incompleta del material a granel del espacio de esclusa. Si se dispone la alimentación de aire aproximadamente 3 m corriente abajo sobre el conducto de transporte, se elimina el efecto descripto, como se puede inferir de la EP 0 270 012 B1. Pero debido entonces a que el transporte de producto de la caja de salida hasta este lugar de suministro de aire solo puede ser superado por el volumen de aire adicionado en el cabezal de cierre del lado de la entrada, se reduce la eficacia de transporte.

La eficacia de transporte alcanzable depende de la duración del tiempo del ciclo. El tiempo del ciclo se compone principalmente del tiempo de vaciado y del tiempo de llenado del espacio de esclusa. El tiempo de vaciado depende básicamente de las propiedades del material a granel, del recorrido de transporte, de la sección de transporte, de la velocidad del aire de transporte y de la presión de transporte. El tiempo de llenado del espacio de esclusa está determinado a su vez esencialmente por las propiedades del material a granel, por la sección de entrada, por la sección abierta del cabezal de cierre y por las relaciones de circulación en el cabezal de cierre abierto, cuando el material a granel ingresa fluyendo en el espacio de esclusa. Se ha visto que el ingreso solo se realiza de manera segura y rápida con materiales a granel relativamente granulosos y pesados - por ejemplo, arena cuarcífera y azúcar cristalina -. En el caso de materiales a granel pulverulentos más livianos el ingreso es más inseguro y el tiempo de ingreso muy largo, de modo que no se puede lograr ninguna eficacia de transporte suficiente con estos dispositivos.

También en el caso del dispositivo de acuerdo con la EP 0 270 012 B1 se fluidizan materiales de transporte livianos en la caja de entrada mediante el aire que se eleva en contracorriente, llenando en gran parte la caja de entrada. Con el venteo subsecuente del espacio de esclusa se evacuan entonces cantidades considerables del material de transporte a través de la abertura central de la caja de entrada. En la práctica pueden regularse de modo que no varíen las cantidades de aire de transporte de estos dispositivos mediante válvulas de mariposa ajustables; no siendo factible una regulación de las condiciones de presión y de carga de la corriente de transporte. Por este motivo no es posible aprovechar óptimamente la energía del aire de transporte ingresado. Para el sellado permanente hermético a la presión del espacio de esclusa son requeridos en los dispositivos conocidos elementos de sellado de material elástico. La gama de temperatura admisible está muy restringida por las propiedades de estos materiales.

En conocimiento de este estado de la técnica se ha fijado el inventor como cometido, crear un dispositivo sencillo y un procedimiento de transporte para ello, con el / los que pueda elevarse la eficacia de transporte y puedan introducirse por esclusado también materiales a granel pulverulentos livianos en un conducto de transporte. Además debe configurarse el proceso de transporte de modo económico, debiendo también ser posible hacer ingresar materiales a granel calientes en el conducto de transporte.

Para la solución de este planteo rige la doctrina de la reivindicación independiente; las reivindicaciones subordinadas indican otras configuraciones favorables. Por otra parte están comprendidas dentro del marco de la invención todas las combinaciones de por lo menos dos de las características distintivas dadas a conocer en la memoria descriptiva, en los dibujos y / o en las reivindicaciones.

En conformidad con la invención el cuerpo de cierre posee por lo menos una abertura de venteo, que desemboca en una canal de evacuación de aire, así como en el caso de movimiento de cierre ascendente de un elemento de elevación se puede cerrar con un cuerpo de sellado; siendo además su recorrido de apertura descendente más corto que el recorrido descendente del elemento de elevación con el cuerpo de sellado. Al efecto se ha mostrado como conveniente, configurar el cuerpo de cierre de modo tal de que se extienda en forma de embudo desde una sección estrecha que forma un borde de sellado interior hacia el cuerpo de sellado y que la sección estrecha constituya asiento en forma de anillo para el cuerpo de sellado en la posición de cierre.

De acuerdo con otras características distintivas de la invención un canal de evacuación de aire conduce de la abertura de venteo del cuerpo de sellado a una perforación en una caja de entrada dispuesta en el espacio de esclusa, estando el canal de evacuación de aire comunicado en estado de operación en la perforación con un conducto de aire de escape. Además el cuerpo de sellado debe estar provisto de una punta cónica para el asiento anular.

El cuerpo de sellado previsto en el espacio de esclusa del lado de la entrada, que sella herméticamente en la posición de cierre contra un borde circundante, posee por lo tanto al menos una abertura de venteo, que desemboca en un canal de evacuación de aire y que es sellado con el cuerpo de cierre con el movimiento de cierre ascendente.

Gracias a esta disposición puede el aire desplazado del espacio de esclusa por el material a granel que ingresa dejar el espacio de esclusa a través de la abertura de venteo del cuerpo de cierre, sin frenar la corriente de material a granel entrante. Si adicionalmente se succiona aire en la caja de entrada al ingresar el material a granel en el espacio de esclusa, entonces se acelera la salida de aire del espacio de esclusa y con ello se acorta otro tanto el tiempo de entrada. Es ventajoso especialmente para materiales a granel de grano fino livianos, unir la abertura de venteo en el cuerpo de cierre y la abertura de salida de aire de la caja de entrada de forma independiente del recorrido. Esto puede lograrse de acuerdo con la invención, por ejemplo, mediante perfiles huecos que se introducen uno dentro de otro de manera telescópica o mediante un fuelle. Gracias a estos mecanismos la evacuación de aire es óptima y muy breve el tiempo de entrada del material a granel requerido. Estos canales pueden configurarse fácilmente de modo tal de que - como se ha dicho - sea el recorrido de apertura posible del cuerpo de cierre más pequeño que el recorrido de apertura del impulsor de elevación.

Para la evacuación del aire son adecuados ventiladores, pero especialmente inyectores, que se pueden disponer muy ventajosamente en una canal de aire de escape. Como impulsor de elevación son apropiados en particular cilindros de fuelle accionados neumáticamente así como cilindros neumáticos de doble efecto - en sí conocidos - cuyo movimiento hacia arriba y hacia abajo resulta por la impulsión recíproca de ambas caras del cilindro, pero también cilindros neumáticos de simple efecto con émbolo buzo. En el caso de la realización con émbolo buzo el movimiento de cierre se lleva a cabo mediante presión de aire, el movimiento de apertura ya sea por el peso del embolo buzo y del cuerpo de cierre o bien por impulsión de la superficie del émbolo con depresión. Luego se consigue la posición abierta mediante succión sobre el émbolo buzo.

Con este dispositivo pueden estar combinados mecanismos - por ejemplo, espigas y guías - que hacen girar ligeramente alrededor de su eje al cuerpo de cierre en un movimiento hacia arriba y hacia abajo. De esta manera se alisan las superficies de contacto del cuerpo de cierre y el borde de sellado circundante de forma permanente, manteniéndolas libres de estrías y permaneciendo suficientemente estancas de forma duradera aun cuando el cuerpo de cierre y el borde de sellado circundante estén compuestos por material duro, por ejemplo, acero. Con ello se logra una configuración del dispositivo de acuerdo con la invención también para materiales a granel calientes. Si el sello, que forma el borde de sellado circundante, está constituido por material elástico, entonces puede el mismo estar configurado de modo que el movimiento de cierre del cuerpo de cierre por lo menos en parte sea transformado en un refuerzo de la acción de sellado. Gracias a esta realización pueden fabricarse dispositivos claramente más sencillos – especialmente para la introducción por esclusado de materiales de tipo granuloso - en conductos de transporte neumáticos que lo que es posible con dispositivos de acuerdo con el estado de la técnica.

La alimentación del aire de transporte puede llevarse a cabo - como es conocido - por una parte en el espacio de esclusa mediante una cortina de aire dirigida contra el cuerpo de cierre y por la otra, visto en la dirección del flujo, detrás de la sección de salida del espacio de esclusa. Si se dispone además de una válvula en la sección de salida del espacio de esclusa, puede entonces asimismo de acuerdo con la invención en este caso dirigirse una cortina de aire para la limpieza de los bordes de sellado de esta válvula sobre los mismos. Esto es especialmente ventajoso en el caso de realización dura de esta válvula.

La alimentación del aire de transporte hacia la válvula debe realizarse de acuerdo con la invención sobre una gran superficie. Con ello se impiden variaciones de presión provenientes del aire de transporte ingresado en esta zona. Las dos corrientes de aire pueden - en conformidad con el estado de la técnica - regularse mediante válvulas mariposa o diafragmas. Es más ventajoso empero controlar de acuerdo con la invención las dos corrientes de aire en correspondencia con la presión que varía en el espacio de esclusa o en el comienzo del conducto de transporte, de esta manera es posible aprovechar óptimamente la energía de la presión de aire introducido.

Hasta que se alcanza una presión de transporte pre-seleccionada, se hace ingresar aire a presión principalmente al espacio de esclusa, luego a la alimentación de aire conectada después del espacio de esclusa, hasta que la presión de transporte haya descendido por debajo de la presión de transporte pre-seleccionada. De esta manera se logra, que la relación de la cantidad de material transportado respecto de la cantidad de aire de transporte siempre se mantenga en niveles casi óptimos, pudiendo estar comunicados los lugares de ingreso de aire para el caso de una corriente de aire subdividida mediante canales.

Especialmente en el caso de materiales de transporte con mala capacidad de sostén en aire es ventajoso, acoplar con la alimentación de aire en la válvula - conectada después del espacio de esclusa - una alimentación de aire en el comienzo del tubo de transporte. Pueden también emplearse varios punto de alimentación de aire a lo largo del conducto de transporte, cuyo control se lleva a cabo desde los dispositivos de acuerdo con la invención. La conexión de la alimentación de aire puede realizarse neumática o electroneumáticamente.

En el marco de la invención se incluye también en el caso de un dispositivo descripto al comienzo para la introducción por esclusado de material a granel de un pre-contenedor o de un espacio de contención a través de un espacio de esclusa en un conducto de transporte neumático - en el caso del cual el espacio de esclusa se puede sellar respecto del pre-contenedor o del espacio de contención por medio de un cuerpo de cierre movible en sentido axial y al menos un miembro de sello asociado situado frente a éste en su trayectoria de desplazamiento - la configuración de uno de los miembros asociados de sello como una superficie de sello flexible sujetada en el sentido de la sección por uno de sus extremos, así como el otro como un borde de sellado que arrastra su zona marginal libre y la deforma de manera creciente en la trayectoria de desplazamiento; debiendo ser esta superficie de sello preferentemente un anillo que rodea al cuerpo de cierre. Para esto se pretende igualmente protección por separado, como para una realización, en el caso de la cual la superficie de sello está constituida por un labio de sellado sujetado en el sentido de la sección por uno de sus extremos del lado de la caja, estando dotado el cuerpo de cierre de al menos un borde de sellado en voladizo así como de al menos una pieza de arrastre que engrana por debajo del labio de sellado. Se produce así una zona de sellado hermético extremadamente eficiente y simple.

El mecanismo de deformar hacia adentro la zona marginal inferior del cuerpo de cierre que se ensancha en forma de embudo hacia la dirección de elevación con formación del borde de sellado y de una sección marginal inclinada, posibilita por una parte, realizar el borde de sellado requerido de manera simple y por la otra recibir en la sección marginal inclinada la pieza de arrastre que sobresale entonces del mismo.

De acuerdo con otra característica distintiva de la invención el espesor del labio de sellado es mayor que la distancia del / de la pieza / s de arrastre del borde de sellado, de modo que éste después de elevar la
zona marginal por medio de la pieza de arrastre puede engranar en el labio de sellado.

En el caso de otra realización el sello deformable es parte del cuerpo de cierre y su borde de labio está orientado hacia el borde de una abertura fija del dispositivo.

En todo caso se ha evidenciado como favorable, asir el labio de sellado por un extremo entre dos bridas. Además el labio de sellado debe estar inclinado hacia abajo en el sentido de la sección en un ángulo respecto de su lugar de fijación, de modo que su borde de labio apunte hacia la dirección de elevación. Éste último debe por lo demás extenderse en su posición distendida del labio de sellado en forma aproximadamente paralela respecto del recorrido de elevación o bien del eje longitudinal del dispositivo, según sea el caso.

El procedimiento de acuerdo con la invención se caracteriza porque el aire desplazado del espacio de esclusa durante la entrada del material a granel es derivado por al menos una abertura de venteo en el cuerpo de cierre, que se convierte en un canal de evacuación de aire. El aire desplazado puede además ser succionado del espacio de esclusa. Se ha mostrado como ventajoso, hacer ingresar el aire de transporte en por lo menos dos lugares de alimentación del dispositivo descripto y controlar alternativamente estos lugares de alimentación en función de un valor teórico prefijado de la presión de transporte y del valor real momentáneo de la presión de transporte.

Otras ventajas, características distintivas y particularidades de la invención resultan de la descripción siguiente de ejemplos de realización preferidos así como mediante los dibujos. Los mismos muestran:

\bullet Fig. 1: un corte longitudinal a través de un dispositivo para la introducción por esclusado de material a granel en un conducto de transporte neumático en la posición de entrada;

\bullet Fig. 2: un corte amplificado de la Figura 1;

\bullet Fig. 3: un representación análoga a la Figura 1 de otra realización del dispositivo, que es adecuado particularmente para materiales a granel calientes;

\bullet Fig. 4: un corte amplificado de la Figura 3;

\bullet Fig. 5: un detalle amplificado respecto de la Figura 1 de una realización de un sistema de sellado en un dispositivo para el transporte de material de tipo granulosos en dos semicortes de posiciones de operación distintas entre sí;

\bullet Fig. 6: un esquema de regulación para la alimentación de aire de transporte al dispositivo.

Un dispositivo 10 para la introducción por esclusado de material a granel - no representado en el dibujo - en un conducto de transporte neumático 12 posee a través de una curva de conexión 18 - que termina en una pieza de brida 14 con inyector de rendija anular 15 junto con la conexión para aire a presión 16 - una parte de base 20 de una caja de esclusa 22 que se estrecha cónicamente para adaptarse a aquélla. Ésta rodea un espacio de esclusa cilíndrico 24 de la altura interior h, en cuyo extremo superior por una parte está previsto un manómetro 26 así como por la otra se proyecta una sonda de máximo 27; indicándose mediante 28 en la parte de base 20 una sonda de estado vacío.

Encima de una brida anular superior 23 de la caja de esclusa 22 está colocada una brida de lavado anular o tapa de caja 30, que en su reborde anular interior está dotado de una instalación de soplado 32; saliendo de ésta una conexión de aire a presión radial 33.

Sobre la tapa de la caja 30 está fijada un caja de entrada en forma de torre 34 con bulones roscados 35, cuyo espacio de entrada 36 - que forma un espacio de contención - está cubierto por una pared de techo 38. Ésta contiene en una perforación central 40 un inyector 41 con línea de alimentación de aire a presión 42. La perforación 40 que cae en el eje longitudinal de la caja A soporta también una brida de conexión 44 que sobresale de la pared de techo 38 para una tubería de aire de escape no reproducida. En el espacio de entrada 36 desemboca lateralmente uno de estos caños de admisión 46 para el material a granel inclinados hacia arriba.

De la tapa de caja 30 se proyectan varillas redondas de tipo bulón 48 de forma paralela al eje en el espacio de esclusa 24, a la cual está unida por el otro extremo una placa de soporte 50 - dispuesta en el borde superior de la parte de base 20 - para un elemento de elevación 52 de altura variable; estando este último configurado, por ejemplo, como un cilindro de fuelle, en el cual desemboca una conexión de aire 54 - reconocible por debajo de la placa de soporte 50 -.

El cilindro de fuelle 52 lleva axialmente un cuerpo de sellado cilíndrico 56 del diámetro d con punta cónica 57 que se proyecta hacia arriba. A ambos lados de éste sobresalen radialmente de las varillas redondas 48 - a una distancia i respecto de la tapa de caja 30 - apoyos 58.

Está fijado un canal de evacuación de aire 60 configurado como fuelle en la parte inferior de la pared de techo 38, rodeando a su perforación central 40. El fuelle se convierte hacia abajo a la altura de una abertura de venteo cilíndrica 62 con asiento anular 63 que se ensancha cónicamente para esa punta cónica 57 en un cuerpo de cierre o de embudo 64 que se extiende cónicamente del asiento anular 63, cuyo borde de embudo 66 se asienta sobre aquellos apoyos 58; éstos limitan el recorrido de apertura del cuerpo de cierre 64 en la dirección de la flecha x.

Entre uno de los bordes de sellado 70 reconocibles en la parte superior de la tapa de caja 30, que están ofrecidos por un anillo de suplemento 71 de la caja de entrada 34, y el cuerpo de cierre 64 se prevé una sección de entrada 72 exterior anular del ancho b, a través de la cual fluye el material a granel dentro del espacio de esclusa 24.

En la posición inferior reproducida en la Figura 1 del cuerpo de sellado 56 se forma entre éste y el cuerpo de cierre 64 una rendija de venteo 74 (Fig. 2).

En el ejemplo representado de la Fig. 1, 2 el cuerpo de cierre 64 y el canal de evacuación de aire 60 están fabricados de una sola pieza con elementos de refuerzo postizos 68 incorporados de material elástico resistente al desgaste. De esta manera el borde de sellado 70 y el cuerpo de sellado 56 pueden estar constituidos por material duro. El dispositivo de esclusa 10 trabaja rítmicamente. En la fase de llenado representada el material a granel fluye a través de la caja de entrada 34 y la sección de entrada 72 en el espacio de esclusa 24 vacío. El aire desplazado por el material a granel es conducido - ayudado por el inyector 41 alimentado por la línea de alimentación de aire a presión 42 - hacia la dirección de la flecha x de forma intensificada a través de la rendija de venteo 74 y el canal de evacuación de aire 60 hacia la tubería de aire de escape que se puede conectar a la brida de conexión 44.

Luego de la reacción de la sonda de máximo 27 o después del transcurso de un tiempo de llenado ajustable el cilindro de fuelle 52 es accionado a través de la conexión de aire 54 con aire a presión. El mismo eleva el cuerpo de sellado 56 hacia su anillo de asiento 63 en el cuerpo de cierre 64, bloqueando de tal modo el pasaje de aire de escape. El cilindro de fuelle 52 levanta en su carrera ascendente ulterior por medio del cuerpo de sellado 56 el cuerpo de cierre 64 hacia el borde de sellado circundante 70, bloqueando de tal modo el pasaje hacia la caja de entrada 34 al aire de transporte suministrado simultáneamente a través de la instalación de soplado 32. En el espacio de esclusa 24 se acumula la presión de transporte. El material a granel es enviado a la tobera de rendija anular 15 y transportado con la presión de aire que sale al mismo tiempo allí por el conducto de transporte 12.

Si el espacio de esclusa 24 se encuentra vacío, esto será captado por la sonda de estado vacío 28. Si el conducto de transporte 12 se encuentra finalmente libre de material a granel, esto será captado por el manómetro 26 a través de la caída de presión. Una de las dos señales es utilizada para la introducción de la distensión de la presión de aire en el cilindro de fuelle 52.

El cilindro de fuelle 52 se acorta, formándose en el cuerpo de sellado 56 la rendija de venteo 74 para el asiento anular 63 del cuerpo de cierre 64. La presión residual del espacio de esclusa 24 puede escapar hacia el conducto de aire de escape. Después de la desaparición de la presión en el espacio de esclusa 24 el cuerpo de cierre 64 cae sobre los apoyos 58 y libera nuevamente de este modo la sección de entrada 72. La sección de venteo 74 permanece abierta, pudiendo afluir nuevo material a granel. El aire desplazado por el material a granel en el espacio de esclusa 24 es extraído por el inyector 41.

En el corte amplificado de acuerdo con la Fig. 2 se debe reconocer ante todo la rendija de venteo 74 abierta que se desarrolla entre el asiento anular 63 del cuerpo de cierre 64 y la punta cónica 57 del cuerpo de sellado, a través de la cual puede salir sin impedimentos el aire desplazado por el material a granel que ingresa.

El elemento de elevación del dispositivo 10_{a} de acuerdo con la Fig. 3 está configurado como un cilindro neumático 52_{a} antepuesto coaxialmente al cuerpo de embudo o de cierre 64_{a}, con émbolo buzo 53, que continúa hacia arriba en el cuerpo de sellado 56_{a} cónico hacia arriba. Para el movimiento ascendente de este émbolo buzo 53 se conduce aire a presión a través de la conexión 54 al cilindro neumático 52_{a}; para el movimiento descendente se aplica depresión a la conexión 54. En su movimiento ascendente el cuerpo de sellado 56_{a} cierra la sección o rendija de venteo 74, que se convierte en el canal de evacuación de aire 60_{a} configurado aquí como perfil hueco del diámetro exterior e y que en la posición abierta del dispositivo 10_{a} con un reborde exterior extremo 76 - como se detalla en la Fig. 4 - está montado sobre una saliente interior 78 de un perfil de cabeza hueco 61 que está hacia abajo de la pared de techo 38 de diámetro exterior e1 mayor. Gracias a esta configuración es por un lado mantenida abierta la sección de venteo 74 en la posición abierta del dispositivo 10_{a}, en el cual ingresa el material a granel en el espacio de esclusa 24, y por otro lado el cuerpo de cierre 64_{a} se puede mover libremente hasta que el mismo alcance en su recorrido de cierre en la dirección y el asiento anular 63 circundante que actúa como borde de sellado, cerrando herméticamente con ello el espacio de esclusa 24 respecto de la caja de entrada 34.

En la periferia exterior del cuerpo de cierre 64_{a} están dispuestas superficies de guía oblicuas, que hacen girar en su movimiento vertical axial por medio de las levas 58_{a} que sobresalen de las varillas redondas 48_{a} al cuerpo de cierre 64_{a} gradualmente alrededor del eje longitud de la caja A. De esta manera se eliminan faltas de estanqueidad parciales, que pueden surgir, por ejemplo, por formación de estrías en el borde de sellado 70. Esto es especialmente ventajoso, cuando, en el caso de material a granel caliente, los bordes de sellado 70 deben estar constituidos por material duro, resistente al calor.

La instalación de soplado 32 para la generación de la cortina de aire dirigida hacia el cuerpo de cierre 64_{a} está configurada aquí como inyector anular con alimentación de aire tangencial a través de la conexión 33_{a}. El conducto de transporte 12 con la tobera de rendija anular 15 es acoplable por medio de una válvula de salida 82 en la curva de conexión 18_{a} del espacio de esclusa 24. En la misma está representado esquemáticamente en 80 un cono poroso con conexión de aire 81, a través del cual es ayudado el vaciado del material de transporte del espacio de esclusa 24.

La válvula de vaciado 82 se configura, por ejemplo, con un cabezal de cierre cónico 84 con émbolo buzo 53_{a}. Por medio de una tobera de rendija anular de afluencia tangencial 88 se sopla hasta liberar de producto el asiento 86 de la válvula de salida 82 durante el proceso de cierre por medio de cortina de aire. También pueden emplearse otros tipos de válvulas - por ejemplo, de corredera o de chapaleta - como válvula de salida.

El cabezal de cierre 84 es movido alternativamente con respecto al cuerpo de cierre 64_{a}. De esta manera puede ser mantenido el proceso de transporte en el conducto de transporte 12 en el caso de un espacio de esclusa 24 sin presión, cuando la alimentación de aire de transporte se continua realizando a través de la tobera de rendija anular 15 de la pieza de brida 14.

Una forma de realización particularmente ventajosa de sistema de sellado entre la caja de entrada 34, el espacio de esclusa 24 y el cuerpo de cierre 64 - como también 64_{a} - así como su función ilustra la Fig. 5 en dos semicortes. La mitad izquierda de la Fig. 5 muestra la posición inferior del cuerpo de cierre 64 en su recorrido ascendente y en un sello o labio de sellado 90 sujetado en forma inclinada en un par de bridas 89 de la caja de esclusa 22 y la caja de entrada 34 en un ángulo de inclinación w de aproximadamente 40º con borde de labio 91 paralelo al eje en este caso. La posición superior del cuerpo de cierre 64, en el cual se logra un cierre hermético entre la caja de entrada 34 y el espacio de esclusa 24, está reproducido por la mitad derecha de la Fig. 5.

Este sistema de cierre consiste en el cuerpo de cierre 64 con el canal 60 que se proyecta hacia arriba desde él, el elemento de elevación 52 así como el sello elástico 90. El cuerpo de cierre 64 que se ensancha hacia abajo en forma de embudo posee - en un borde de cierre 94 - una sección de borde 95 curvada hacia adentro en el sentido de la sección, de la que sobresalen radialmente piezas de arrastre en forma de clavijas 92. Su distancia z del borde de cierre 94 es más corta que el espesor t del sello 90. Durante el movimiento de elevación de este cuerpo de cierre 64 de un diámetro exterior máximo n agarran por debajo las piezas de arrastre 92 al sello 90 de tal modo que su zona marginal es arrastrada hacia arriba al mismo tiempo que su diámetro interior q se reduce; el borde de labio 91 del sello 90 se arrima de forma ceñida al borde de cierre circular 94, como se representa en la Fig. 5 de forma algo exagerada con fines aclaratorios. Los experimentos han dado como resultado que es suficiente que el borde de cierre 94 penetre solo fracciones de milímetro en el sello 90.

Por medio de la forma del sello 90 y / o de una armadura del sello 90 puede determinarse su comportamiento de deformación óptimo.

El sistema permite también, configurar el sello deformable 90 - no representado – como parte del cuerpo de cierre 64; la misma se introduce en una abertura fija y se deforma allí de modo tal que su diámetro exterior aumenta y de este manera produce un cierre hermético en la abertura.

En el caso de una control de alimentación de aire particularmente ventajoso para el dispositivo de esclusa 10, 10_{a} fluye de acuerdo con la Fig. 6 de una fuente de aire a presión 96 aire comprimido a través de un conducto 97 hacia un comparador 98. En éste desembocan además una línea de alimentación 100, que es activada con la presión de transporte real del dispositivo de esclusa 10, 10_{a} no representado en la Fig. 6, con una presión de transporte prefijada en un transmisor de valor teórico 102 a través de una línea de alimentación 100_{a}.

A la salida del comparador 98 están conectados conductos de aire a presión 104 y 104_{a}; el conducto de aire a presión 104 conduce en la conexión 33 de la instalación de soplado 32, eventualmente a la conexión 81 del cono poroso 80 (Fig. 3). La salida de aire a presión 104_{a} está asociada a la tobera de rendija anular 15 de la pieza de brida 14 y puede ser ulteriormente conducida a conexiones a lo largo del conducto de transporte 12. Ambos conductos de aire a presión 104, 104_{a} está comunicados entre sí a través de un tramo de estrangulación 106 de modo de limitar los caudales.

El comparador 98 conecta los conductos de aire a presión 104, 104_{a} alternativamente de tal modo que - cuando la presión de transporte real en la línea de alimentación 100 es igual o mayor que la presión fijada por el transmisor de valor teórico 102 - la presión de aire que afluye a través de la cañería 97 es conducida al conducto de aire a presión 104_{a} saliente. Si la presión de transporte real en la línea de alimentación 100 es menor que la presión de transporte teórica en la línea de alimentación 100, es conectada la presión de aire del conducto de aire a presión saliente 104.

El comparador 98 puede procesar directamente señales neumáticas o eléctricas, cuando la señal suministrada por la línea de alimentación 100 es transformada en una señal eléctrica y la señal de valor teórico está fijada eléctricamente.

Claims (26)

1. Dispositivo para la introducción por esclusado de material a granel de un pre-contenedor o de un espacio de contención a través de un espacio de esclusa (24) en un conducto de transporte neumático, en el cual el espacio de esclusa se puede cerrar herméticamente respecto del pre-contenedor o del espacio de contención por medio de un cuerpo de cierre movible en sentido axial (64, 64_{a}) y por lo menos un miembro de sello asociado (56, 56_{a}) que está dispuesto enfrente a éste en su recorrido de desplazamiento,

caracterizado porque,

el cuerpo de cierre (64, 64_{a}) posee por lo menos una abertura de venteo (62), que desemboca en un canal de evacuación de aire y que se puede cerrar durante el movimiento de cierre hacia arriba (y) de un elemento de elevación (52, 52_{a}) con un cuerpo de sellado (56, 56_{a}), siendo su recorrido de apertura hacia abajo más corto que el recorrido hacia abajo del elemento de elevación con el cuerpo de sellado.

2. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque el cuerpo de cierre (64, 64_{a}) se ensancha en forma de embudo de una sección estrecha que forma un borde de sellado interior (63) hacia el cuerpo de sellado (56, 56_{a}) y la sección estrecha constituye un asiento anular para el cuerpo de sellado en la posición de cierre.

3. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque un canal de evacuación de aire (60, 60_{a}, 61) conduce de la abertura de venteo (62) del cuerpo de cierre (64, 64_{a}) a una abertura (40) en una caja de entrada (34) dispuesta antes del espacio de esclusa (24), pudiendo comunicarse el canal de evacuación de aire en la abertura con un conducto de aire de escape.

4. Dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque el cuerpo de sellado (56, 56_{a}) está provisto de una punta cónica (57) para el asiento anular (63).

5. Dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque el cuerpo de cierre (64, 64_{a}) en la zona de su abertura de venteo (62) está comunicado con un elemento de guía del aire (60, 60_{a}, 61) longitudinalmente variable como canal de evacuación de aire, en el cual el elemento de guía de aire está configurado eventualmente como fuelle (60) o como elementos tubulares axialmente desplazables uno respecto del otro en forma telescópica (60_{a}, 61).

6. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 5, caracterizado por un perfil hueco (60_{a}) unido al cuerpo de cierre (64, 64_{a}), que en un extremo descansa de modo que pueda desplazarse axialmente en un perfil de cabeza (61) que lo agarra parcialmente, en el cual está configurado eventualmente un reborde exterior (76) en el extremo alejado respecto del cuerpo de cierre (64, 64_{a}) del perfil hueco (60_{a}) que puede hacer contacto sobre una saliente interior (78) del perfil de cabeza (61) circundante.

7. Dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque se encuentran enfrentados elementos de tope previstos (58, 58_{a}) respecto del borde de embudo inferior (66) del cuerpo de cierre (64, 64_{a}) en el espacio de esclusa (24).

8. Dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones 3 a 7, caracterizado por una fuente de depresión (41) en el canal de evacuación de aire (60, 60_{a}, 61), en el cual eventualmente está dispuesto un inyector (41).

9. Dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque un borde de sellado (70, 91) esencialmente fijo como miembro de sello asociado rodea al cuerpo de cierre (64, 64_{a}) movible en el espacio de esclusa (24).

10. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 9, caracterizado porque una instalación de soplado (32) para la generación de una cortina de aire está asociada con el borde de cierre (70, 91) y el cuerpo de cierre (64, 64_{a}), estando configurada eventualmente la instalación de soplado (32) como tobera de rendija circular con alimentación de aire tangencial (33) y / o formando la instalación de soplado (32) con su alimentación de aire (33) una pieza postiza separada entre la caja de entrada (34) y la caja de esclusa (22).

11. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 10, caracterizado porque el borde de sellado (70, 91) y la instalación de soplado (32) están dispuestos en la zona de transición entre la caja de entrada (34) y el espacio de esclusa (24) o bien una caja de esclusa que rodea a éste.

12. Dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 11, caracterizado porque el espacio de esclusa (24) está provisto al menos parcialmente de un revestimiento que puede conducir el aire, en especial con un cono poroso (80).

13. Dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 12, caracterizado porque una válvula (82) está dispuesta después del espacio de esclusa (24) y es conmutable alternativamente con el cuerpo de cierre (64, 64_{a}), dispuesto en la dirección de introducción por esclusado (x) antes del espacio de esclusa, en el cual está prevista eventualmente una instalación de soplado (88) asociada al asiento de válvula (86) para la válvula (82), en particular una tobera de rendija anular.

14. Dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 13, caracterizado porque una línea de alimentación de corriente parcial de aire de transporte (15, 16) está dispuesta después del espacio de esclusa (24) en su salida.

15. Dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 14, caracterizado porque el impulsor de elevación para el cuerpo de sellado (56) consiste en un cilindro de fuelle (52) y / o el impulsor de elevación para el cuerpo de sellado (46_{a}) consiste en un cilindro neumático (52_{a}) con émbolo (53), en particular con émbolo buzo.

16. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 14, caracterizado porque el cuerpo de cierre (64, 64_{a}) por un lado y partes fijas del impulsor de elevación (52_{a}) por el otro están provistas de mecanismos (58_{a}, 65) para la rotación gradual del cuerpo de cierre durante su movimiento de elevación alrededor de su eje longitudinal (A), y / o porque el cilindro de fuelle (52) o el cilindro neumático (52_{a}) está dispuesto sobre una placa de soporte (24).

17. Dispositivo de acuerdo con las reivindicación 6 ó 16, caracterizado porque los elementos de tope (58, 58_{a}) o bien los mecanismos (65) del lado del espacio de esclusa (65) están fijados en la placa de soporte (50) en los perfiles de barra (48) que sostienen a aquélla.

18. Dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 17, caracterizado porque uno de los miembros de sello asociados es una superficie de sello (90) sujetada por uno de sus extremos en el sentido de la sección y el otro un borde de sellado (91) que arrastra su zona marginal libre y que la deforma en forma creciente en su recorrido de desplazamiento, en el cual la superficie de sello (90) es preferentemente un anillo que rodea al cuerpo de cierre (64, 64_{a}).

19. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 18, caracterizado porque la superficie de sello es un labio de sellado (90) fijado por uno de sus extremos del lado de la caja en el sentido de la sección y el cuerpo de cierre (64_{a}) está provisto de al menos un borde de sellado saliente (94) así como de al menos una pieza de arrastre (92) que engrana por debajo del borde de sellado, en el cual el cuerpo de cierre (64_{a}) que se ensancha en forma de embudo en el sentido de la dirección de elevación (y) eventualmente se deforma hacia adentro en las proximidades de su borde de embudo formando el borde de sellado (94) y una sección marginal inclinada (95), sobresaliendo eventualmente las piezas de arrastre (92) de la sección marginal inclinada.

20. Dispositivo de acuerdo con las reivindicación 18 ó 19, caracterizado porque el espesor (t) del labio de sellado (90) es mayor que la distancia (z) de las / de la pieza / s de arrastre (92) del borde sellado (94), en donde eventualmente la junta deformable (90) es parte del cuerpo de cierre (64_{a}) y su borde de labio (91) está orientado hacia el borde de una abertura fija del dispositivo.

21. Dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones 18 a 20, caracterizado porque el labio de sellado (90) es mantenido mediante sujeción por uno de sus extremos entre dos bridas (80) y / o el labio de sellado (90) está inclinado hacia abajo en el sentido de la sección en un ángulo (w) de su lugar de sujeción (89).

22. Dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones 18 a 21, caracterizado porque el borde de labio (91) del labio de sellado (90) corre en su posición distendida de forma aproximadamente paralela al recorrido de elevación (y) o bien al eje longitudinal (A) del dispositivo (10).

23. Dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 22, caracterizado porque un comparador (98) está comunicado con una fuente de aire a presión (96), al cual están conectados una línea de alimentación (100) para la presión de transporte real del dispositivo de esclusa (10, 10_{a}) así como la línea de alimentación (100_{a}) de un transmisor de valor teórico (102), en donde eventualmente del comparador (98) sale / salen un conducto de aire de presión (104) para la instalación de soplado (32) y / o un conducto de aire a presión (104_{a}) para una tobera de rendija anular (15) en la salida de aire (40) de la caja de entrada (34) o bien para el revestimiento que puede conducir aire (80) del espacio de esclusa (24).

24. Procedimiento para la introducción por esclusado de un pre-contenedor o un espacio de contención a través de un espacio de esclusa en un conducto de transporte neumático por medio del dispositivo de acuerdo con al menos una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque durante el ingreso del material a granel el aire desplazado del espacio de esclusa es derivado a través de al menos una abertura de venteo en el cuerpo de cierre, que se convierte en un canal de vaciado de aire.

25. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 24, caracterizado porque el aire desplazado del espacio de esclusa (24) es succionado.

26. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 24, caracterizado porque el aire de transporte es suministrado en al menos dos lugares de alimentación del dispositivo, siendo controlados estos lugares de alimentación en función de un valor teórico prefijado de la presión de transporte y de un valor real momentáneo de la presión de transporte, en donde eventualmente se acoplan con la alimentación de aire de transporte conectado después del espacio de esclusa ingresos de aire en el conducto de transporte conectado después del dispositivo.