ES2209694T3 - Dispositivo para el tratamiento de material en particulas. - Google Patents
Dispositivo para el tratamiento de material en particulas.Info
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Abstract
Dispositivo para el tratamiento de material en partículas (51), con una cámara de proceso (50) para acoger y tratar el material (51), en que un fondo (14, 94) de la cámara de proceso (50) está construido con placas directrices (16-18, 20-22; 96, 97, 100, 101) solapadas entre sí, entre las que se forman ranuras (24-26, 28-30, 104, 105, 108, 109), a través de las cuales se introduce el aire de proceso (52) en la cámara (50) con un componente de movimiento esencialmente horizontal, estando las ranuras (24-26, 28-30, 104, 105, 108, 109) están dispuestas de manera que se forman dos corrientes (54, 56) opuestas, dirigidas una hacia la otra, que se mueven esencialmente en sentido horizontal, en un aire de proceso introducido (52), que se encuentran a lo largo de una zona de rotura (58, 116) y son desviadas en una corriente (64) esencialmente vertical dirigida hacia arriba, caracterizado por el hecho de que en la zona de rotura va dispuesta por lo menos una tobera (60, 62, 114) que rocía verticalmente hacia arriba, y que el fondo (14, 94) es circular y las ranuras (24-26, 28-30, 104, 105, 108, 109) se extienden a lo largo de secantes, mientras la zona de rotura (58, 116) se halla dispuesta a lo largo de un diámetro, y las placas directrices (16-18, 20-22; 96, 97, 100, 101) quedan aproximadamente en un plano.
Description
Dispositivo para el tratamiento de material en
partículas.
El invento hace referencia a un dispositivo para
el tratamiento de material en partículas, con una cámara de proceso
para acoger y tratar el material, en que el fondo de la cámara de
proceso está construido con placas directrices solapadas entre sí,
entre las cuales se forman ranuras, a través de las que se
introduce el aire de proceso en la cámara con un componente de
movimiento esencialmente horizontal.
Se conoce un dispositivo de este tipo a través de
la patente DD-203.826 B.
Estos dispositivos sirven para secar, granular o
recubrir un material en forma de partículas.
Se introduce un medio gaseoso, denominado aire de
proceso, a través del fondo de la cámara de proceso, penetrando en
la cámara de proceso con una orientación aproximadamente
horizontal, a través de numerosas ranuras existentes entre las
placas directrices solapadas entre sí.
En un dispositivo similar, conocido a través de
la patente EP-0.370.826 A1, el fondo consta de una
corona que se extiende radialmente y placas directrices solapadas
entre sí, de manera que las ranuras se extienden en sentido radial.
El material a tratar que se encuentra en el fondo es remolinado por
el aire de proceso para formar una banda toroidal giratoria de
material. El fondo tiene forma anular, es decir, el centro contiene
un cuerpo de desplazamiento. Gracias a los componentes dirigidos
casi horizontalmente del aire de proceso la banda giratoria de
material flota sobre una especial de colchón de aire de proceso. En
el fondo, entre las placas directrices, pueden haber toberas, para
rociar un medio de tratamiento alrededor del material en forma de
partículas a tratar.
En esta tecnología prevalece el principio de que
el aire de proceso primero es introducido en la cámara con un
componente esencialmente horizontal.
En otro dispositivo para el tratamiento de
material en partículas, conocido a través de la patente
EP-0.436.797 B1, la conducción del aire del proceso
está conformada de tal modo que, ya a la entrada en la cámara de
proceso es desviado de abajo a arriba, es decir en una dirección de
la corriente esencialmente vertical. En la cámara de proceso hay
lanzas que se extiende a lo largo de la misma, dispuestas
esencialmente transversales a la corriente gaseosa, que presentan
toberas que rocían hacia lo alto, de manera que el aire de proceso
y la dirección de rociado de las toberas siguen un movimiento
esencialmente vertical de abajo a arriba. Un tal dispositivo sirve
especialmente para revestir granos relativamente grandes de
material, como por ejemplo comprimidos del sector farmacéutico.
El espectro del material en forma de partículas a
tratar en el dispositivo antes citado de la patente
EP-0.370-167 A1 es fundamentalmente
más amplio que el espectro de material a tratar con este
dispositivo mencionado en último lugar.
De modo especial en el campo de aplicación de la
química y de la tecnología farmacéutica, hay que observar los
siguientes criterios esenciales de estos dispositivos.
Deben tener superficies accesibles y fáciles de
limpiar, a fin de cumplir los requisitos higiénicos.
Los procesos que tiene lugar en la cámara deben
ser reproducibles, es decir, con las medidas correspondientes hay
que excluir azares en el funcionamiento.
Un criterio completamente fundamental es el
denominado "scaling-up", es decir, la
ampliación lineal de la escala manteniendo las funciones específicas
del proceso, como por ejemplo una continua rotación y movimiento
del producto según una precisa muestra predeterminada. Volviendo al
dispositivo citado al inicio, la consecución de una banda toroidal
giratoria significa que al llevar a cabo el
scaling-up únicamente debe conseguirse una banda
rotativa de mayor diámetro, en que no obstante han de prevalecer,
por unidad de volumen, las mismas relaciones de corrientes,
partículas y movimientos.
Otros criterios son el mejor funcionamiento
posible del dispositivo mediante la conformación formal de los
componentes con las peculiaridades de los productos a tratar en
relación con los aspectos aerodinámicos y termodinámica a tener en
cuenta. Asimismo debe disponerse de un diseño óptimo mediante la
correspondiente conformación, y por cierto tanto en conjunto como
también en detalle, para garantizar una manipulación accesible, en
que la forma tiene una función y la función una forma.
En el dispositivo citado al inicio, gracias a la
entrada horizontal del aire de proceso, el material situado en el
fondo primero es levantado y luego ensanchado a manera de una cama
deslizante de aire.
Pero el aire de proceso debe salir por algún
lugar de la banda giratoria toroidal, lo que en caso ideal debería
hacerse de modo que no se produjeran roturas o salidas gaseosas
como volcanes de la banda toroidal. Pero, en último lugar no
existen puntos definidos de rotura del material en movimiento o
ningún punto definido para la salida del aire de proceso del
producto. Sin embargo, para conseguir un secado lo más regular
posible del material en forma de partículas, de modo especial hay
que aportar un líquido rociado de la manera más regular posible
desde las toberas sobre el material arremolinado en la banda
toroidal, hay que distribuir estadísticamente las citadas toberas de
manera que también cubran regularmente todos los puntos de rotura
repartidos estadísticamente en medios estadísticos.
Otro notable problema con la construcción de las
ranuras radiales reside en el scaling-up o
incremento de escala. En la vista en planta, las respectivas placas
directrices solapadas tienen aproximadamente forma trapezoidal.
Ahora, si se aumenta mucho el diámetro del fondo por el incremento
de la escala la distancia periférica entre dos ranuras consecutivas
dispuestas en el sentido de la corriente es esencialmente menor en
la zona racial interna que en la zona radial externa. Dicho de otro
modo, una partícula de material que circunda radialmente por el
interior, al cabo de un recorrido relativamente breve, vuelve a ser
acelerada por el aire de proceso que sale de la siguiente ranura
contigua y se remolina como una partícula de material que circunda
radialmente por el exterior. Para conseguir una relación
comparativamente igual, una partícula de material que circula
radialmente más al exterior debe presentar una velocidad periférica
más elevada, para que sea acelerada y arremolinada por el aire de
proceso en el mismo momento que una partícula radial interna. Esto
se consigue por el hecho de que la altura de las ranuras de salida
de aire aumenta hacia afuera, de manera que las secciones
transversales de las aberturas de salida son mayores, así que puede
salir más aire de proceso radialmente hacia al exterior. Pero esto
conduce forzosamente a que las placas directrices suben algo
radialmente hacia afuera, y el canto más externo y la banda
oscilante rotativa representan un impedimento mecánico. Pero se
pretende que la banda rotativa de material oscile sin contacto
sobre un colchón de aire. Para poder formar una corona cerrada, las
respectivas placas directrices están dispuestas inclinadas. La
inclinación y la disposición de las placas directrices como corona,
en que una de las placas directrices siempre solapa la siguiente,
consiguen una construcción que presenta aberturas relativamente
grandes en la zona de las ranuras, por las que puede caer el
material, lo cual no es deseable.
A la vista de los criterios antes mencionados y
los inconvenientes del dispositivo citado al inicio en lo que
respecta a los puntos de rotura no definidos y las dificultades
surgidas al aumentar la escala o scaling-up, el
presente invento tiene por objeto superar dichos inconvenientes y
crear un dispositivo con el que poder tratar de manera óptima un
amplio espectro de material en forma de partículas.
De acuerdo con el invento dicho objeto se
consigue mediante un dispositivo según la reivindicación 1.
Dado que el aire de proceso se introduce con un
componente de movimiento dirigido aproximadamente horizontal,
primero se puede formar un colchón de aire, en el que descansa el
material arremolinado en la cámara de proceso. Con la previsión de
dos corrientes dirigidas horizontalmente en oposición una a la otra
se consigue una zona, en que se encuentran dichas corrientes y son
convenientemente desviadas verticalmente hacia arriba. No pueden
desviarse hacia abajo, puesto que allí las placas directrices del
fondo impiden dicho desvío. Así se consigue una zona de rotura
perfectamente definida para el material a tratar, en que el aire de
proceso sube o se rompe verticalmente hacia arriba saliendo del
material. El aire de proceso ascendente que se define en la zona de
rotura arrastra una parte del material remolinado sobre el mismo,
pero se separa al cabo de un recorrido relativamente corto del aire
de proceso dirigido hacia arriba y vuelve a caer sobre el lecho de
material que oscila sobre el fondo, donde es atrapado de nuevo por
las corrientes horizontales en oposición, siguiendo así una
circulación. En la zona desde el fondo hasta el punto de rotura el
material se halla bajo condiciones de tratamiento regulares
perfectamente definidas, que dependen, entre otros, de la cantidad y
la velocidad del aire de proceso insertado y de la distancia
existente entre dos ranuras consecutivas. Tan sólo en la zona de
rotura cambian abruptamente estas relaciones, y el aire de proceso
es dirigido hacia arriba por el desvío definiendo aproximadamente
un ángulo recto.
También existe un recorrido definido
relativamente largo que corre esencialmente horizontal, en que se
tratan las partículas individuales con el aire de proceso en unas
condiciones perfectamente controlables y manipulables.
Por ejemplo, si únicamente hay que realizar un
proceso de secado, puede aportarse en este recorrido horizontal la
corresponde energía calorífica sobre el material tratado con aire
de proceso caliente y ser debidamente secado. Luego, en la zona de
rotura es desviado abruptamente hacia arriba, arrastrando material
consigo, pero se separa del material al cabo de cierto tramo y
entonces el material puede volver a caer en dirección al fondo para
ser sometido de nuevo a un proceso de secado con un recorrido
definido.
Si el material ha de ser, por ejemplo, granulado
o recubierto, entonces en la zona de rotura puede alimentarse un
medio correspondiente definido al material en la zona de rotura,
para luego proceder al respectivo proceso de secado en el recorrido
de paso horizontal regular y definido.
Con esta conformación, ahora también es posible
llevar a cabo un "scaling-up" o aumento de
escala, puesto que un aumento lineal del fondo no produce ningún
cambio de las relaciones de corriente en la zona horizontal,
bastando con colocar una mayor cantidad de placas directrices y
ranuras consecutivas. Igual que antes, existe una zona de rotura
definida, es decir la zona en que se encuentran las corrientes
opuestas. Así, en el scaling-up o aumento de escala
no varían ni las condiciones técnicas de la corriente ni las
condiciones constructivas fundamentales, tal como ocurría por
ejemplo en el dispositivo citado al inicio, en que al aumentar la
escala las placas directrices debían subirse más radialmente hacia
afuera, presentado así impedimentos mecánicos.
La altura de las ranuras o el espacio de aire
siempre es igual, de manera que no existe peligro de que se formen
grandes aberturas al aumentar la escala o
scaling-up, por las cuales pueda salir el material
hacia abajo a través del fondo. Además, las placas directrices
puede colocarse horizontalmente y no hay que disponerlas inclinadas
como en la disposición en corona, lo cual requería un roce del
producto en dirección a la rendija de aire.
De este modo, el objeto se consigue por
completo.
En otra forma de realización del invento la zona
de rotura está provista por lo menos de una tobera dirigida
directamente hacia arriba.
Esta medida tiene la ventaja de que La zona de
rotura, en la que chocan entre sí las corrientes opuestas
esencialmente horizontales y son dirigidas verticalmente hacia
arriba, es retirada para la introducción de líquidos con los que
tratar el material. La corriente en la zona de rotura dirigida
verticalmente hacia arriba, es el resultado del choque de ambas
corrientes aproximadamente horizontales que se encuentran entre sí,
posee un cono de rociado con una característica de movimiento que
se ensancha de manera parecida a una trompeta, siendo ideal para
tratar un material con un cono de aspersión. Al contrario del
dispositivo mencionado al inicio, en que las toberas están
distribuidas estadísticamente en el fondo, ahora permiten aportar
un líquido, en un lugar perfectamente definido, es decir en la zona
de rotura, lo cual representa una notable ventaja tecnológica para
el proceso y el control.
En otra forma de realización del invento hay
superficies directrices dispuestas en la zona de rotura que dirigen
el paso de las corrientes horizontales en corrientes verticales
dirigidas hacia arriba.
Esta medida tiene la ventaja de que, en el
material sensible contra impactos, el cambio de dirección desde el
sentido esencialmente horizontal a la dirección ascendente hacia
arriba, es suavemente apoyado mecánicamente. Uno de tales
materiales sensibles son, por ejemplo, los grandes comprimidos, como
los que tienen aplicación en la industria farmacéutica, conseguidos
mediante el granulado o comprimido previo y que presentan cantos y
ángulos relativamente agudos. Aun cuando únicamente las corrientes
del aire de proceso se encuentran directamente en la zona de
rotura, y no las partículas de material, no puede excluirse que
algunas partículas choquen entre sí. De chocar tales partes
diametralmente en oposición, podrían producirse roturas. En
materiales relativamente pequeños e insensibles no hay que temer
tales roturas, de manera que no es necesario prever ninguna de
tales placas directrices, no obstante lo cual también pueden estar
presentes para apoyar el desvío del movimiento.
En otra forma de realización del invento, también
hay ranuras dispuestas en la zona de la periferia del fondo, a
través de las cuales se introducen las respectivas corrientes
opuestas en la cámara de proceso con el aire de proceso.
Ahora esta medida tiene la notable ventaja de que
no pueden producirse sedimentaciones en la zona periférica del
ángulo formado entre el fondo que se extiende horizontalmente y la
pared vertical del recipiente. Se ha observado que en algunos
materiales existe la tendencia de depositarse cada vez más en tales
ángulos y desprenderse en el transcurso del posterior proceso de
tratamiento. Debido a que ahora existen rendijas en estas criticas
zonas, por las que penetra el aire de proceso en la cámara, estos
críticos puntos angulares son liberados casi constantemente por
medio de soplados.
En otra forma de realización del invento la zona
de rotura se extiende transversal aproximadamente en el centro
sobre el fondo.
Esta medida tiene la ventaja de que el fondo está
dividido en dos mitades idénticas aproximadamente simétricas a
espejo, de manera que el material, cuando se halla en el centro de
la zona de rotura, se desplaza a ambos costados de dicho zona y en
un mismo tramo de los tratamientos llevados a cabo.
En otra forma de realización, en un fondo
circular las ranuras se extienden a lo largo de secantes, y la zona
de rotura se extiende a lo largo de un diámetro.
Con esta conformación del fondo y la cámara de
proceso, respectivamente, aumenta siempre más la secante vista
radialmente desde fuera a dentro, es decir una muy determinada
cantidad de material puede, visto en el sentido de la zona de
rotura, ser alimentada siempre en más sitio y con más aire de
proceso. Es decir, el material puede ser expirado casi distendido o
liberado, de manera que las partículas, que siempre disponen de un
mayor espacio, pueden separarse permanentemente unas de otras y ser
así tratadas de manera óptima con aire de proceso, sin que dichas
partículas lo impidan o lo impidan unas de otras. Solo se
encuentran en la zona de rotura y luego son desviadas verticalmente
hacia arriba.
También son posibles otras geometrías diferentes
a las circulares, como por ejemplo cuadrangulares o rectangulares.
Si la zona de rotura corre diagonal a un cuadrado, las dos zonas
opuestas quedan partidas en triángulos, desde cuya punta se mueve
el material a la zona de rotura.
Pero también es posible realizar un fondo
rectangular, y disponer las ranuras paralelas a los costados cortos
del rectángulo, de manera que entonces, en función de la longitud
de los costados largos del rectángulo existan suficientes tramos de
tratamiento dirigidos horizontalmente, hasta que las corrientes
opuestas se encuentren en el centro de la zona de rotura.
De este modo, según el sistema, existe la
posibilidad de utilizar una cantidad de geometrías de fondo, para
crear las condiciones óptimas para el respectivo material a
tratar.
En otra forma de realización del invento, debajo
del fondo van dispuestas dos cámaras de llegada de corriente que
pueden ser alimentadas con aire de proceso.
Esta medida tiene la ventaja de que, que a través
de dos cámaras de llegada de corriente puede formarse la zona de
rotura a ambos costados de los respectivos componentes de corriente
en oposición, o dicho de otro modo, las rendijas dispuestas a ambos
costados de la zona de rotura pueden ser alimentadas con aire de
proceso a través de las dos cámaras de llegada de corriente.
En otra forma de realización del invento, ambas
cámaras de entrada de corriente se estrechan, en sentido vertical
en la zona de rotura, hacia una ranura que desemboca inmediatamente
en la zona de rotura.
Esta medida tiene la ventaja de que las cámaras
de entrada de corriente no someten a esfuerzos constructivos la
zona central situada inmediatamente debajo de la zona de rotura, de
modo que en dicha zona debajo del fondo existe suficiente espacio
disponible para poder colocar otros elementos constructivos, como
por ejemplo toberas. Las rendijas alejadas del medio de la zona de
rotura son alimentadas técnicamente por gas a través de la
correspondiente cámara de llegada de corriente. Las desembocaduras
de ambas cámaras de llegada de corriente situadas inmediatamente
ante la zona de rotura ofrecen la posibilidad de crear corrientes
gaseosas que chocan entre sí, de modo exactamente definido, que
forman el centro de una corriente núcleo dirigida verticalmente
hacia arriba. De este modo puede crearse un cuidado colchón de aire
en la zona de rotura, entre las corrientes que chocan entre sí.
En otra forma de realización del invento, existe
por lo menos una tobera dispuesta entre las cámaras partidas de
entrada de corriente y separada constructivamente de las
mismas.
Esta medida tiene la ventaja de que las cámaras
de llegada de corriente y las toberas son unidades constructivas
separadas, que pueden ser luego tratadas por ejemplo limpiadas,
independientemente unas de otras. Esto también abre la posibilidad,
de retirar, limpiar y volver a montar en poco tiempo una tobera,
que posiblemente haya quedado pegada o obstruida durante el
funcionamiento, sin necesidad de interrumpir el proceso. Dado que
ambas corriente de gas que chocan entre sí forman una compacta y
constante protección gaseosa, pueden llevarse a cabo inspecciones
sin que en este corto intervalo de tiempo penetre contaminación en
la cámara de proceso.
En otra forma de realización del invento hay por
lo menos una tobera que puede ser desplazada hacia abajo del
fondo.
Esta medida tiene la ventaja de que, por ejemplo,
la inspección antes mencionada, también puede llevarse a cabo de
manera sencilla durante el funcionamiento, si únicamente una de
dichas toberas se retira desde el fondo o se desvía hacia abajo del
mismo.
En otra forma de realización del invento, vistas
en el sentido de la corriente de cada una de las corrientes
parciales que salen en oposición de las ranuras, existen
perforaciones en las placas directrices dispuestas aproximadamente
en su segunda mitad, delante de la ranura consecutiva.
Esta medida tiene la ventaja, de modo especial
con materiales relativamente pesados y de partículas bastas, que
adopta un cierto componente vertical durante la segunda mitad de su
recorrido entre dos ranuras, para compensar un descenso causado por
la fuerza de gravedad, de manera que también estos materiales
críticos son conducidos permanentemente sobre un colchón de aire a
través de las placas directrices entre dos ranuras consecutivas.
En otra forma de realización del invento las
distancias entre las ranuras, vistas en el sentido de la corriente,
son aproximadamente iguales.
Esta medida tiene la ventaja de que a través de
estas distancias iguales se crean determinadas condiciones de
tratamiento definidas en las corrientes parciales que fluyen
aproximadamente horizontales, que también en el
scaling-up o aumento de escala se mantiene una
disposición consecutiva de un número de tales ranuras separadas
regularmente unas de otras.
Se entiende que las características antes citadas
y las que se expondrán a continuación pueden aplicarse no solo en la
combinación indicada sino también en otras combinaciones o en
solitario, sin dejar por ello el ámbito del presente invento.
A continuación se describe y explica con más
detalle el invento, con ayuda de ejemplos de formas de realización
elegidas del mismo, con referencia a los dibujos adjuntos. En los
mismos:
La figura 1 es una sección transversal de un
dispositivo a través de su fondo, mirando sobre dicho fondo;
La figura 2 es una sección a lo largo de la línea
II-II de la figura 1;
La figura 3 es una representación ampliada de la
zona rodeada por un círculo en la figura 2;
La figura 4 es una vista lateral seccionada de la
izquierda de la representación de la figura 1;
La figura 5 es una sección a lo largo de la línea
V-V en la figura 1, donde además el grupo
constructivo de las toberas está representado en estado dirigido
hacia abajo;
La figura 6 es una representación muy ampliada de
la zona rodeada por un circulo en la figura 5; y
La figura 7 es una vista en planta simplificada,
similar a la figura 1, de un fondo de un pequeño dispositivo con
placas directrices parcialmente perforadas.
En dispositivo mostrado en las figuras 1 a 6, se
ha indicado globalmente con la referencia 10.
El dispositivo 10 muestra un recipiente vertical
cilíndrico 12, provisto de un fondo 14.
No se ha representado la zona de la tapa del
recipiente 12, puesto que esta forma de realización puede ser del
modo ya conocido en estos dispositivos.
El fondo 14 está construido con un primer
conjunto de placas directrices 16, 17, 18 solapadas entre sí.
La placa directriz 16 está colocada en la
posición más alta, solapando la placa directriz 17 situada debajo,
y esta solapa a su vez la placa directriz 18 situada en parte
debajo de la misma.
La geometría de las placas directrices 16, 17 y
18 es tal que la construcción presenta aproximadamente una forma
semicircular.
En una construcción a espejo existe otro grupo de
placas directrices 20, 21, 22. La placa directriz 20 solapa la
placa directriz 21 situada debajo, la cual de nuevo solapa la placa
directriz 22 que tiene debajo, lo cual puede verse de modo especial
en la representación a sección de la figura 2 y en la
representación ampliada de la figura 3.
Gracias a esta disposición solapada se forma una
ranura 24 entre las placas directrices 16 y 17, y una ranura 25
entre las placas directrices 17 y 18.
Por tanto entre las placas directrices 20 y 21
existe una ranura 28 y entre la placa directriz 21 y la ranura 22
se ha previsto una ranura 29.
Debajo de las placas directrices hay un fondo
inferior 34, que presenta una pieza media pasante 36, situada
debajo de las placas 18 y 22, respectivamente, de manera que entre
dicha pieza media 36 y la placa 18 se forma otra ranura 26 o entre
la pieza media 36 y la placa 22 una ranura 30, respectivamente.
Las ranuras 36 y 30 desembocan a la misma altura
y se hallan diametralmente en oposición.
Todas las ranuras 24 a 26 y 28 a 30 son rectas,
por tanto quedan a lo largo de secantes de la periferia del fondo
circular 14 y presentan la misma altura.
Tal como puede verse especialmente en el dibujo
en sección de la figura 2, la pieza media 36 del fondo 34 pasa a
una respectiva carcasa 42 y 44 a través de chaflanes 38 y 40,
unidos herméticamente con su canto periférico exterior de una brida
anular 32 al extremo inferior del recipiente.
Las carcasas 42 y 44 limitan cámaras de entrada
de corriente 46 y 48.
El interior del recipiente 12 constituye una
cámara de proceso 50, donde hay que tratar un material en forma de
partículas 51 con aire de proceso 52. En este punto ya se expone el
principio básico y de trabajo del dispositivo 10.
Gracias a la forma de realización de las placas
directrices superpuestas 16 a 18 y 20 a 22, el aire de proceso 52
sale de las cámaras de llegada de corriente 46 y 48 formando
respectivamente una corriente 54 y 56 aproximadamente dirigida en
sentido horizontal dentro de la cámara de proceso 50.
Las corrientes 54 y 56 son opuestas y están
dirigidas una hacia la otra, tal como puede verse de modo especial
en la vista en planta de la figura 1.
Estas dos corrientes dirigidas en oposición y
aproximadamente horizontales se encuentran en una denominada zona
de rotura 58. Esta zona de rotura 58 se halla en la zona de un
diámetro del fondo 14, aproximadamente en el centro de ambas
rendijas 26 y 30. En dicha zona de rotura 58 se encuentran las
corrientes opuestas 54 y 56, siendo desviadas en una corriente 64
dirigida verticalmente hacia arriba.
En la zona de rotura 58 hay dos toberas
verticales 60 y 62 que rocían hacia arriba.
Para guiar adicionalmente el paso de las
corrientes 54 y 56 dirigidas esencialmente horizontales, en la zona
de rotura 56 va dispuesta una superficie directriz 66 colocada
vertical, que se convierte en la pieza media 36 a través de una
suave redondez. De modo especial las cantidades de aire de proceso
que salen por las rendijas 26 y 30 se encuentran inmediatamente
sobre la curvatura de la superficie directriz 66 y luego son de
inmediato desviadas verticalmente hacia arriba.
El material 51 recogido en la cámara de proceso
50 es tratado en la zona de las corrientes diametralmente opuestas
54 y 56 con el aire de proceso 52 sobre un lecho oscilante que se
mueve aproximadamente en sentido horizontal.
De modo especial en la vista en plana de la
figura 1 puede verse que la serie de rendijas 28, 29 y 30 consta
siempre de rendijas más anchas, a través de las cuales puede
entrarse más aire de proceso, es decir, el material puede
expandirse en esta zona de la corriente. Las partículas individuales
pueden separarse entre sí y ser tratadas óptimamente con aire de
proceso sin que las partículas de material se interfieran entre sí.
El material casi puede expirarse antes de ser movido verticalmente
hacia arriba en la zona de rotura. Con este movimiento dirigido
verticalmente hacia arriba puede ser rociado con un líquido, si es
necesario, a través de las toberas 60 y 62, por ejemplo para
granularlo o recubrirlo. El aire de proceso 52 se separa del
material 51 al cabo de un cierto tiempo, cayendo nuevamente dicho
material al fondo 14 por efecto de la fuerza de gravedad. De modo
ya conocido, el aire de proceso 52 es sacado del recipiente 12, en
determinados casos con la interposición de filtros y, en
determinados casos vuelve a alimentarse dentro de las cámaras de
entrada de aire 46 y 48 después de un tratamiento.
Tal como puede observarse de modo especial en las
representaciones de las figuras 1, 4 y 5, se conduce el aire de
proceso sacado del recipiente 12 a través de un tubo central 68 en
dirección al fondo, pasando por un distribuidor 70 con una válvula
distribuidora 72 a dos conductos separados 74 y 76, que están
unidos a las correspondientes cámaras de entrada de corriente 46 y
48, respectivamente.
Dada la antes descrita construcción de la parte
inferior del fondo 34 existe la posibilidad de montar las toberas
en una unidad común 78 que, tal como se ha representado en la
figura 5, puede bascularse debajo de fondo, y por cierto alrededor
del eje de giro 80. En las representaciones de las figuras 2 y 3,
así como 5 y 6, puede verse, que las placas directrices se extienden
hasta debajo de la brida anular periférica 32, de manera que están
formadas respectivamente por rendijas periféricas semicirculares 82
y 84.
De este modo ahora es posible impulsar el aire de
proceso 42 inmediatamente en la zona del ángulo superior entre
recipiente 12 y fondo 14 con el aire de proceso, y por cierto
dirigido en la dirección de la correspondiente corriente 54 y 56,
respectivamente.
En la figura 7 puede verse una representación de
un dispositivo 90 similar a la vista en planta de la figura 1, en
la cual se ha prescindido de los conductos de paso del aire de
proceso.
En todo caso, el dispositivo 60 presenta un
recipiente cilíndrico vertical 92, cerrado por un fondo 94.
El fondo 94 está hecho de un costado o de una
mitad de dos placas directrices 96 y 97, de manera que la placa
directriz 97 queda debajo de la placa directriz 96, resultando algo
solapada por esta. Por tanto se forma una rendija 104 entre ambas.
Se han previsto dos respectivas placas directrices 100 y 101
opuestas diametralmente, entre las cuales se forma una rendija 109.
Luego, tal como se ha descrito antes, inmediatamente en la zona de
rotura 116 hay todavía dos rendijas 105 y 106, respectivamente.
También en este caso, tal como puede verse con
las flechas de corriente, hay rendijas periféricas, que aquí no han
sido indicadas con detalle.
Con este tamaño de construcción es suficiente que
sólo haya una tobera 114 en la zona de rotura 116.
Comparando la vista en planta de la figura 1 y la
figura 7 puede verse que la distancia entre las rendijas 104 y 105,
o 108 y 109, respectivamente, es la misma en las correspondientes
direcciones de corriente como la distancia existente en las
rendijas representadas en la figura 1.
Por tanto, visto en los respectivos sentido de
corriente dominan las idénticas relaciones de corriente
correspondientes.
Esto significa, partiendo del tamaño básico
representado en la figura 7, que puede llevarse a cabo, totalmente
sin problemas, un scaling-up o incremento de escala
al fondo representado en la figura 1, en que incluso en la misma
distancia de separación existe una correspondiente alta cantidad de
rendijas. De manera correspondiente también hay más toberas en la
zona de rotura, mientras que en la figura 7 basta una tobera, en la
figura 1 hay dos toberas.
Por lo demás, la forma constructiva y la
conducción del aire de proceso son, en el dispositivo 90 de la
figura 7, idénticas a las del dispositivo 10 descrito con relación
a las figuras 1 a 6.
En la figura 7 aún se ha representado que las
placas directrices, vistas en su respectiva dirección de corriente,
llevan perforaciones 11. A través de dichas perforaciones 112 puede
introducirse una cierta cantidad, también reducida, de aire de
proceso, verticalmente de abajo a arriba, que ejerce una cierta
componente vertical de movimiento sobre el material que se mueve
sobre las placas directrices. Este es el caso cuando se mueve un
material en forma de partículas pesadas y relativamente bastas, y
existe el peligro de que puedan caer en su recorrido, por ejemplo
entre las rendijas 108 y 109, sobre el costado superior de la placa
directriz 101 por causa de la fuerza de la gravedad.
A través de las perforaciones 112 se crea un
colchón adicional de aire aproximadamente en la segunda mitad del
recorrido, el cual mantiene el material a una respectiva distancia
oscilante sobre el fondo.
Claims (9)
1. Dispositivo para el tratamiento de material en
partículas (51), con una cámara de proceso (50) para acoger y
tratar el material (51), en que un fondo (14, 94) de la cámara de
proceso (50) está construido con placas directrices
(16-18, 20-22; 96, 97, 100, 101)
solapadas entre sí, entre las que se forman ranuras
(24-26, 28-30, 104, 105, 108, 109),
a través de las cuales se introduce el aire de proceso (52) en la
cámara (50) con un componente de movimiento esencialmente
horizontal, estando las ranuras (24-26,
28-30, 104, 105, 108, 109) están dispuestas de
manera que se forman dos corrientes (54, 56) opuestas, dirigidas
una hacia la otra, que se mueven esencialmente en sentido
horizontal, en un aire de proceso introducido (52), que se
encuentran a lo largo de una zona de rotura (58, 116) y son
desviadas en una corriente (64) esencialmente vertical dirigida
hacia arriba, caracterizado por el hecho de que en la zona de
rotura va dispuesta por lo menos una tobera (60, 62, 114) que rocía
verticalmente hacia arriba, y que el fondo (14, 94) es circular y
las ranuras (24-26, 28-30, 104, 105,
108, 109) se extienden a lo largo de secantes, mientras la zona de
rotura (58, 116) se halla dispuesta a lo largo de un diámetro, y
las placas directrices (16-18,
20-22; 96, 97, 100, 101) quedan aproximadamente en
un plano.
2. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación
1, caracterizado por el hecho de que hay superficies
directrices (66) en la zona de rotura (28) que dirigen el paso de
las corrientes horizontales (54, 56) en corriente vertical dirigida
hacia arriba (64).
3. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 1
ó 2, caracterizado por el hecho de que también hay ranuras
(82, 84) dispuestas en la zona de la periferia del fondo (14, 94),
a través de las cuales se introducen las respectivas corrientes
opuestas (54, 56) en la cámara (50) con el aire de proceso
(52).
4. Dispositivo de acuerdo con una de las
reivindicaciones 1 a 3, caracterizado por el hecho de que
debajo del fondo (14) van dispuestas dos cámaras de llegada de
corriente (46, 48), que pueden ser alimentadas con aire de proceso
(52).
5. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación
4, caracterizado por el hecho de que ambas cámaras de
entrada de corriente (46, 48) se estrechan en sentido vertical en
la zona de rotura (58) hacia una ranura (26, 30) que desemboca
inmediatamente en la zona de rotura (58).
6. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación
5, caracterizado por el hecho de que hay por lo menos una
tobera (60, 62, 114) dispuesta entre las cámaras partidas de
entrada de corriente (46, 48) y separada constructivamente de las
mismas.
7. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación
6, caracterizado por el hecho de que por lo menos una tobera
(60, 62, 114) puede ser desplazada hacia abajo del fondo (14).
8. Dispositivo de acuerdo con una de las
reivindicaciones 1 a 7, caracterizado por el hecho de que,
visto el sentido de la corriente de cada una de las corrientes
parciales que salen en oposición de las ranuras (104, 105, 108,
109), existen perforaciones (112) en las placas directrices (96, 97,
100, 101) dispuestas aproximadamente en su segunda mitad, delante
de la ranura consecutiva.
9. Dispositivo de acuerdo con una de las
reivindicaciones 1 a 8, caracterizado por el hecho de que
las distancias entre las ranuras, vistas en el sentido de la
corriente, son aproximadamente iguales.
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