ES2207543T3 - Metodo y dispositivo para densificar material pulverizado. - Google Patents

Abstract

Método para densificar material pulverizado, que es transportado mediante un tornillo alimentador (3) en una carcasa de tornillo (2), en que se aplica alternativamente vacío y aire comprimido a través de un filtro (11) en la circunferencia interior de la carcasa de tornillo (2), caracterizado por el hecho de que hay una serie de cámaras (8) dispuestas una tras otra a lo largo del recorrido, aplicándose alternativamente vacío y aire comprimido a dichas cámaras (8) de modo que se aplica vacío a una cámara, mientras simultáneamente se aplica aire comprimido a una cámara adyacente(8).

Description

Método y dispositivo para densificar material pulverizado.

El invento hace referencia a un método de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 1, y un dispositivo de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 3, para densificar y compactar material pulverizado o en polvo.

Tal método y dispositivo se exponen en la patente US-3.664.385 A, que describe un método y un aparato para alimentar y compactar material en partículas finamente divididas por medio de un alimentador de tornillo rotativo dispuesto en un manguito tubular con una serie de perforaciones. El manguito está rodeado por una carcasa de manera que por lo menos se forma una cámara hueca cerrada que se extiende alrededor del manguito. Hay un tamiz con aberturas de cedazo más pequeñas que el tamaño de las partículas del material transportado colocado en la superficie exterior del manguito. Se aplica una aspiración a lo largo del exterior del manguito con orificios para extraer el aire existente entre las partículas de material, y luego se aplica inmediatamente un gas a presión a lo largo del manguito con orificios para invertir el flujo de material a fin de evitar la obstrucción de las perforaciones.

La patente EP-0.125.585 A describe un equipo para extraer aire de materiales polvorientos, comprendiendo un recipiente de envasado que tiene un forro de material poroso a una distancia de la pared exterior dispuesto sustancialmente a todo lo largo del recipiente de envasado, a través de cuyo forro de material puede extraerse aire del recipiente de envasado o alimentar aire a presión dentro del recipiente de envasado a través del espacio existente entre la pared exterior y el material poroso del forro. El espacio entre la pared exterior y el material del forro está dividido herméticamente, en el sentido de avance del material polvoriento, por medio de una pared divisora, pudiéndose aplicar aspiración o presión a cada uno de los compartimentos independientemente de los demás.

También se conoce la manera de densificar material pulverizado entre dos rodillos de presión, en que el material pulverizado es prensado entre el espacio existente entre rodillos mediante, por ejemplo, dos tornillos alimentadores dispuestos en paralelo uno al lado del otro y montados giratorios en una carcasa, en la cual se llena el material pulverizado a través de una tolva, por efecto de la gravedad. El gas o aire contenido en el material pulverizado tiene un efecto perjudicial y puede deteriorar la operación de densificado entre los dos rodillos de presión.

Para extraer el aire contenido en el material pulverizado, antes de penetrar en el espacio entre rodillos, se conoce el modo de proporcionar un filtro en la carcasa del tornillo en una parte periférica de los tornillos de alimentación, a través de cuyo filtro puede aplicarse vacío.

El objeto del invento es aumentar la eficacia de tal dispositivo para densificar material pulverizado.

Dicho objeto se consigue, de acuerdo con el invento, gracias a las particularidades que figuran en la parte características de las reivindicaciones 1 y 3.

Se describe el invento con más detalle, a modo de ejemplo, haciendo referencia a los dibujos.

La figura 1 muestra esquemáticamente, en vista lateral, un conjunto para densificar material pulverizado;

La figura 2 es una vista en planta, en la dirección de la flecha C de la figura 4, de los tornillos de alimentación, mostrándose la carcasa parcialmente cortada;

La figura 3 es una vista lateral, en la dirección de la flecha A de la figura 2;

La figura 4 es una vista en sección transversal a lo largo de la línea 2-2 de la figura 2; y

La figura 5 es una vista en sección transversal ampliada, que corresponde a la figura 4.

La figura 1 muestra esquemáticamente un conjunto para densificar material pulverizado, comprendiendo una tolva de llenado 1, dispuesta verticalmente, que va colocada sobre una abertura de entrada de una carcasa de tornillo 2, dispuesta horizontalmente, dentro de la cual va montado un tornillo alimentador giratorio 3. A la salida de la carcasa del tornillo van dispuestos rodillos de presión opuestos 4 y 4', entre los cuales pasa el material pulverizado alimentado por el tornillo 3, siendo comprimido y densificado en el espacio entre rodillos. Puede existir un agitador 5 dentro de la tolva de llenado 1 para facilitar el llenado del material pulverizado desde la tolva 1 dentro de la carcasa del tornillo por efecto de gravedad. Por ejemplo, se utiliza uno de estos conjuntos para producir granulado a partir de material pulverizado, habiéndose omitido en la figura 1 otros medios que pueden estar instalados antes de la tolva 1 y a continuación del par de rodillos 4, 4'.

Como ejemplo, se forman dos cámaras 8 en la carcasa del tornillo, cada una de las cuales está conectada, a través del conducto 17, con un medio de tornillo 18 dispuesto entre una fuente de vacío 19 y una fuente de aire a presión 20. De este modo es posible aplicar vacío a una de las cámaras 8, mientras se aplica aire comprimido o presión a la otra cámara 8, y viceversa.

En la figura 1 tan sólo se ha representado un tornillo en la carcasa del tornillo 2, no obstante, pueden colocarse una serie de tornillos, unos al lado de otros, para aumentar la capacidad de alimentación. La figura 2 muestra un ejemplo con dos tornillos de alimentación 3 y 3' dispuestos paralelos entre sí, montados de manera giratoria dentro de la carcasa de tornillo. Hay una abertura de entrada 6 en el costado superior de la carcasa de tornillo 2, en las figuras 2 a 4. Encima de esta abertura de entrada 6 va colocada la tolva 6, de modo que la abertura de entrada 6 se extiende esencialmente a todo lo ancho de los dos tornillos 3 montados uno al lado del otro, tal como muestra la figura 4.

En el ejemplo de una forma de realización, representada en las figuras 2 a 5, en los costados opuestos de la carcasa del tornillo 2 hay tres cámaras 8 separadas entre sí a lo largo del recorrido. Las cámaras 8 tienen, por ejemplo, forma rectangular, de manera que el costado largo del rectángulo se extiende en la dirección del eje longitudinal de los tornillos de alimentación. En la transición entre la cámara 8 y la circunferencia interna de la carcasa de tornillo 2 hay una abertura de conexión 9 aproximadamente rectangular, tal como se indica con línea de puntos en la figura 3. Esta abertura de conexión 9 esta circundada por un apoyo 10 de la carcasa 2, formando dicho apoyo una superficie a modo de bastidor para servir de tope a un filtro tipo placa 11 que, por ejemplo, puede consistir en un material sinterizado o una lana filtrante. En la figura 5 hay un elemento anular 21 dispuesto entre el apoyo 10 y el filtro 11 para soportar dicho filtro. Tal elemento anular 21 puede sustituirse por una placa perforada que sirve para soportar el filtro 11 en el costado interior cuando se suministra aire a presión. El filtro 11 es soportado en el costado externo por una placa perforada 12 que es sostenida por una inserción 13 en la cámara 8. La parte en forma de tubo de la inserción 13, que sobresale dentro de la cámara 8, está provista de un anillo de junta 14 en su superficie externa, de manera que la cámara 8 queda cerrada respecto al exterior. En el costado exterior cerrado de la inserción 13 se forma una abertura de conexión 16, así como una brida 15, mediante las cuales se fija herméticamente la inserción 13, por ejemplo, por medio de tornillo a la carcasa del tornillo 2.

Durante el funcionamiento, se aplica alternativamente vacío y aire comprimido, a través de la abertura de conexión 16, a las cámaras 8 dispuestas una tras otra en el sentido de alimentación, El aire del material pulverizado transportado por los tornillos de alimentación 3 es eliminado a través del filtro 11 por el vacío aplicado, mientras que el aire comprimido sirve para limpiar el filtro y comprimir el material pulverizado en el alimentador de tornillo.

Puede variarse la cantidad de vacío y los intervalos de aplicación del vacío y el aire comprimido, de manera que es posible adaptar el grado de eliminación de aire al tipo de material pulverizado utilizado. Igualmente, la secuencia de aplicar vacío y aire comprimido a las cámaras sucesivas puede variarse. En un ejemplo, se aplica vacío a dos cámaras 8, mientas se aplica aire comprimido a la tercera cámara.

Alternando la aplicación de vacío y aire comprimido a las cámaras 8 se consigue una considerable mayor eficacia de densificación o compactación en los rodillos de presión, respecto a la aplicación de sólo vacío, dado que el material pulverizado experimenta una notable eliminación de aire y compresión previa, con alto rendimiento en el alimentador de tornillo, antes de llegar al espacio entre rodillos.

De acuerdo con el invento, se consigue un mayor grado de eliminación de aire en combinación con una menor superficie de filtro.

En el ejemplo representado, las cámaras 8 van dispuestas a lo largo de los costados de la carcasa de tornillo 2. No obstante, también es posible colocar las cámaras 8 debajo de la carcasa del tornillo 2. Por ejemplo, si hay tres tornillos de alimentación dispuestos unos al lado de otros dentro de la carcasa del tornillo 2, pueden colocarse las cámaras en la zona centro del tornillo de alimentación, debajo de la carcasa 2, mientras que las cámaras 8 para los dos tornillos de alimentación externos pueden encontrarse en los costados de la misma o también debajo de la carcasa 2.

En lugar de las tres cámaras mostradas 8, también pueden haber otras cámaras, dispuestas unas detrás de otras, a lo largo de los tornillos de alimentación, correspondiendo a la longitud del recorrido. También es posible disponer únicamente de una cámara 8 en la circunferencia del tornillo de alimentación, en la cual se aplica alternativamente vacío y aire comprimido. Sin embargo, se consigue una mayor eficacia con una serie de cámaras dispuestas unas tras otras.

Se aplica sincrónicamente vacío y aire comprimido a las cámaras 8 dispuestas en la misma circunferencia de la carcasa de tornillo 2. De este modo, por ejemplo, la primera cámara 8, en las figuras 2 y 3, proporciona una zona dentro del alimentador en que se aplica vacío, mientras la tercera cámara 8 proporciona una zona dentro del alimentador en que se aplica aire comprimido. Dichas zonas están cerradas herméticamente una de otra mediante la circunferencia de los tornillos de alimentación 3. La distancia entre las cámaras 8, dispuestas una tras otra en sentido longitudinal, se cierra de tal manera, en función del paso del tornillo de alimentación 3, que no se produce ningún corte de paso entre cámaras contiguas 8, si una de las cámaras es accionado con aire comprimido y la cámara contigua es accionada con vacío.

Preferiblemente, por lo menos la primera cámara 8 está dispuesta inmediatamente en la zona de la abertura de entrada 6. En el ejemplo representado, hay dos cámaras 8 dispuestas en la zona de la abertura de entrada 6, dado que el diámetro de la abertura de entrada abarca las dos cámaras 8.

Según una forma de realización del invento, se aplica vacío durante un periodo más largo que aire comprimido. Además, es posible aplicar vacío y aire comprimido a modo de breves impulsos consecutivos.

En la forma de realización que comprende tres cámaras 8, por ejemplo la primera y segunda cámaras pueden accionarse con vacío, mientras se aplica aire comprimido a la tercera cámara. La aplicación alternativa de vacío y aire comprimido a cámaras separadas 8 dispuestas una tras otra en el sentido de alimentación da como resultado una mayor compresión previa que si sólo se aplica a una cámara 8, incluso si dicha cámara se extiende a lo largo del mismo recorrido de varias cámaras separadas 8 dispuestas a una distancia entre sí.

Los tornillos de alimentación están provistos de una parte de menor diámetro, tal como puede verse en la vista en planta de la figura 2, existiendo medios de refrigeración 7 dispuestos en dicha zona. No obstante, los tornillos de alimentación también pueden tener el mismo diámetro a todo lo largo de los mismos.

El método descrito de la aplicación alternativa de vacío y aire comprimido a través de un filtro puede aplicarse en varios aparatos para densificar y compactar material pulverizado, por ejemplo, también en conjuntos de envasado, en que sea importante un alto peso de llenado del envase y una reducción del volumen de polvo. Igualmente, el método y dispositivo de acuerdo con el invento pueden aplicarse a alimentadores laterales de extrusionadores para polvos ligeros y ventilados, etc.

Claims (5)

1. Método para densificar material pulverizado, que es transportado mediante un tornillo alimentador (3) en una carcasa de tornillo (2), en que se aplica alternativamente vacío y aire comprimido a través de un filtro (11) en la circunferencia interior de la carcasa de tornillo (2), caracterizado por el hecho de que hay una serie de cámaras (8) dispuestas una tras otra a lo largo del recorrido, aplicándose alternativamente vacío y aire comprimido a dichas cámaras (8) de modo que se aplica vacío a una cámara, mientras simultáneamente se aplica aire comprimido a una cámara adyacente(8).

2. Método de acuerdo con la reivindicación 1, en que se varía la cantidad de vacío y los intervalos de aplicación de vacío y aire comprimido.

3. Dispositivo para densificar material pulverizado, comprendiendo por lo menos un tornillo alimentador (3) en una carcasa de tornillo (2), existiendo perforaciones en una parte periférica del tornillo de alimentación en la carcasa de tornillo, perforaciones que están cubiertas por un filtro (11), de modo que el filtro está conectado, a través de medios de conducción (1), con medios de conmutación (18), montados entre una fuente de vacío (19) y una fuente de aire comprimido (20), caracterizado por el hecho de que hay por lo menos dos cámaras (8) dispuestas en la carcasa de tornillo, en sentido longitudinal del tornillo de alimentación, en cuyas cámaras (8) hay una placa (12) provista de perforaciones soportada por una inserción (13), con un filtro en forma de placa (11) montado sobre dicha placa (12), y pudiendo trabajar dichas cámaras, a través de los respectivos medios de conmutación (18), alternativamente con vacío y aire comprimido.

4. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 3, en que existe una inserción (13) en cada cámara (8), estando dicha inserción (13) provista de un anillo de junta (14).

5. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 3, en que el filtro a modo de placa (11) hace tope con un apoyo (10) de la carcasa de tornillo (2) circundando dicho apoyo una abertura de conexión (9).